探討建筑施工中防火材料的應(yīng)用

摘要：建筑防火材料直接影響到建筑的安全，人們的生命財產(chǎn)安全、社會的穩(wěn)定也會同時受到影響?；诖耍疚膶⒑唵谓榻B建筑防火材料分類及其中代表，并結(jié)合實例深入探討防火材料在建筑施工中的具體應(yīng)用，以期研究內(nèi)容可以給相關(guān)從業(yè)人員帶來一點(diǎn)啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：建筑施工;防火材料;防火涂料;防火封堵

1 引言

為適應(yīng)規(guī)?；⒋笮突?、現(xiàn)代化的建筑發(fā)展趨勢，近年來我國建筑防火材料的性能和質(zhì)量不斷提升，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷更新，各類新型建筑防火材料也在不斷涌現(xiàn)。為保證防火材料較好服務(wù)于建筑工程，本文圍繞建筑施工中防火材料應(yīng)用開展具體研究。

2 建筑防火材料分類

2.1無機(jī)復(fù)合板

作為防火材料的重要品類，無機(jī)復(fù)合板以其優(yōu)異的防火性能廣泛應(yīng)用于我國建筑領(lǐng)域。無機(jī)復(fù)合板的成本相對較低，采用的原材料較為常見和容易獲得，因此其成本優(yōu)勢較為突出，應(yīng)用和推廣價值較高。無機(jī)復(fù)合板很容易成型，具備性能穩(wěn)定、用途廣泛等優(yōu)勢，漂珠板、蛭石板、珍珠巖板、玻璃棉板、礦棉板、氯氧鎂無機(jī)防火板材等均屬于常見的無機(jī)復(fù)合板[1]。

2.2加氣混凝土砌塊及板材

作為一種多孔硅酸鹽板材，加氣混凝土砌塊及板材的主要原料包括硅質(zhì)材料、鈣質(zhì)材料、水、鋁粉，通過加水?dāng)嚢?、澆注成型、發(fā)氣膨脹、鋼筋網(wǎng)片插入、預(yù)養(yǎng)切割、養(yǎng)護(hù)處理，即可最終成型。加氣混凝土砌塊及板材具備優(yōu)秀的隔熱、隔音、質(zhì)輕、防火等特性，可較好用于建筑防火施工。

2.3防火石膏砌塊

作為一種石膏基建筑材料，防火石膏砌塊的主要原料為石膏、集料、水、調(diào)節(jié)材料，通過攪拌澆注、硬化制成，采用建筑石膏作為膠結(jié)料。在建筑施工中，防火石膏砌塊可用于屋面、吊頂、隔墻等處，因含有結(jié)晶水且基本成份不燃，防火石膏砌塊的耐火性能較為優(yōu)秀，較輕的自重也使得其擁有較高的應(yīng)用價值。防火石膏砌塊的材料來源豐富、加工容易、施工方便、便于裝飾，且能夠?qū)崿F(xiàn)工廠定型化生產(chǎn)，可較好用于建筑防火施工[2]。

2.4微晶泡沫陶瓷

作為一種新型高科技的保溫防火材料，微晶泡沫陶瓷的主要原料為煤矸石、粉煤灰、頁巖、板巖、黏土、建筑垃圾、尾礦渣等工業(yè)固廢，以及少量的外加化學(xué)助劑，包括發(fā)泡劑、助溶劑，制作工序包括配料、混合、攪拌、粉磨、造粒、成型、高溫煅燒、切割成型。微晶泡沫陶瓷屬于A級防火保溫材料，具備防火不燃、隔熱隔音、防水防潮、經(jīng)濟(jì)美觀、安全無害、易于加工、施工簡易、重量輕等優(yōu)勢，可較好滿足國內(nèi)建筑市場需要，具備較為廣闊的應(yīng)用潛力。

2.5建筑用防火玻璃

按照耐火性能，建筑用防火玻璃可劃分為A、B、C三類，即同時滿足耐火隔熱性和耐火完整性要求、同時滿足熱輻射強(qiáng)度和耐火完整性要求、滿足耐火完整性要求。按照耐火等級三類建筑用防火玻璃可分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級，即≥90min、≥60min、≥45min、≥30min。在建筑用防火玻璃的具體應(yīng)用中，必須嚴(yán)格遵循《建筑用安全玻璃防火玻璃》（GB15763.1-2009）規(guī)定要求。

2.6防火涂料

作為一種措施型的防火材料，防火涂料的阻燃效果極為優(yōu)秀，在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛，能夠起到良好的防火效果。通過在可燃性基材表面涂覆防火涂料，被涂材料表面的可燃性可大幅降低，火災(zāi)蔓延的速度也能夠在防火涂料作用下有效減緩，防火涂料也可以涂覆于結(jié)構(gòu)材料表面，構(gòu)件耐火極限可由此提升。按照種類，防火涂料可劃分為無機(jī)型防火涂料、有機(jī)型防火涂料、新型納米復(fù)合型防火涂料、有機(jī)-無機(jī)結(jié)合型防火涂料等，如SiO2氣凝膠便屬于新型納米復(fù)合型防火涂料的代表，該材料具備耐火不燃、導(dǎo)熱系數(shù)低、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)[3]。

2.7新型防火材料

近年來建筑防火領(lǐng)域進(jìn)步迅速，各類新型建筑防火材料也大量涌現(xiàn)，如新型阻燃劑、新型高分子輕質(zhì)防火材料。ZRY天然纖維阻燃液屬于典型的新型阻燃劑，這類阻燃劑不具備腐蝕性、毒性和異味，可較好用于棉織物、棉麻物、刨花板的阻燃處理，擁有較為優(yōu)秀的阻燃效果，遇火時ZRY天然纖維阻燃液不會發(fā)生燃燒，火勢的蔓延可由此抑制;巖棉、玻璃棉、硅酸鋁纖維均屬于新型高分子輕質(zhì)防火材料范疇，巖棉由高溫熔融的天然巖石制成，具備較低的導(dǎo)熱系數(shù)，可作為隔熱板材和防火構(gòu)件，擁有較高的熔點(diǎn)，巖棉的抗高溫收縮能力優(yōu)秀，可在建筑中作為防火屏障，有效抑制火勢蔓延，且這一過程不會燃燒和散發(fā)毒氣。玻璃棉的容重較輕、隔熱性能較為優(yōu)秀，原材料主要包括蠟石、石英砂、白云石等天然礦石，可在建筑工程中發(fā)揮隔冷、隔熱等作用，玻璃棉氈、玻璃棉板均可由此建筑防火施工。硅酸鋁纖維屬于棉絲狀的無機(jī)纖維耐火材料，具備較高的抗壓強(qiáng)度、較小的導(dǎo)熱系數(shù)、較為方便的施工便利性，且能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)利用，可用于制作吊頂板材、防火門的芯材。

3 建筑施工中防火材料的具體應(yīng)用

3.1案例概況

以某位于地下室的數(shù)據(jù)中心作為研究對象，基于消防設(shè)計規(guī)范，該數(shù)據(jù)中心需達(dá)到TIER4級別（數(shù)據(jù)中心建設(shè)TIA-942標(biāo)準(zhǔn)），按照模塊布置設(shè)置防火分區(qū)。數(shù)據(jù)中心存在分區(qū)部位較多、管線縱橫交錯復(fù)雜且相對集中、砌筑封堵難以有效實現(xiàn)等特點(diǎn)?；谠O(shè)計規(guī)范、機(jī)房模塊的重要性、具體的消防要求，數(shù)據(jù)中心消防封堵采用防火涂料、防火密封膠、涂層板，防火分區(qū)隔墻耐火極限的要求由此滿足，配合分割式的施工方法，密集管線部位施工難題也得以破解，這一工程的防火材料應(yīng)用具備較高借鑒價值。

3.2防火封堵施工部位

在數(shù)據(jù)中心的防火封堵施工中，密集的地下機(jī)房管線對施工提出了較高挑戰(zhàn)，如排布有多層管線的機(jī)房區(qū)域走道過梁上至結(jié)構(gòu)板底間屬于其中代表，簡單砌筑方法無法滿足實際需要，火災(zāi)一旦發(fā)生，濃煙和火勢將迅速在管線縫隙內(nèi)蔓延，因此有效的封堵對于防火分區(qū)管線部位極為重要。防火封堵的對象為管線、橋架穿墻和樓板遺留的縫隙，區(qū)域火災(zāi)發(fā)生后，防火封堵可保證火勢在消防驗收規(guī)范和設(shè)計規(guī)范的規(guī)定時間內(nèi)不會蔓延至其他區(qū)域，膨脹吸熱和隔熱作用屬于防火封堵的主要原理，因此防火封堵能夠為消防人員滅火爭取寶貴時間，同時盡可能降低火災(zāi)損失。結(jié)合具體施工進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，分割式防火封堵具備多方面優(yōu)勢。在分割式防火封堵支持下，案例中數(shù)據(jù)中心的密集管線得以被合理劃分為多個小區(qū)域，作為支撐的龍骨架則使得各區(qū)域的穩(wěn)定性得到了保障。由于采用自重較小的材料，可將作用于過梁的承載力忽略。膨脹型防火密封膠在過梁縫隙、涂層板與管線縫隙的使用可在高溫下更好實現(xiàn)密閉封堵，高溫度下膨脹型防火密封膠的迅速膨脹屬于其中關(guān)鍵。對于過梁兩側(cè)雙面封堵的50mm涂層板，通過涂刷防火涂料，可同時滿足消防驗收規(guī)范要求和設(shè)計規(guī)范，耐火時限可達(dá)3h，同時在美觀性、平整性方面也表現(xiàn)突出。

3.3防火材料及技術(shù)參數(shù)

案例采用的防火材料包括防火涂層板、膨脹型防火密封膠、防火涂料。防火涂層板由正反兩面分別涂覆防火涂料層的巖棉板基體層組成，具備重量輕、密度小、易于施工等特點(diǎn)。案例中數(shù)據(jù)中心采用遇火膨脹的防火涂層板，不含鹵素成分，具備釋放氣體無污染、無毒無害特性，規(guī)格為1200mm×600mm×50mm，總體為白色，表面存在1mm厚的涂層，擁有3.5h的耐火極限;膨脹型防火密封膠具備優(yōu)秀的阻燃性，案例中數(shù)據(jù)中心采用的膨脹型防火密封膠可實現(xiàn)10倍全方位膨脹，在溫度達(dá)到110℃、溫度達(dá)到177℃時存在兩個膨脹階段。膨脹型防火密封膠呈紅色，不含鹵素，存在–23℃～49℃區(qū)間的固化后適用溫度，擁有4h的耐火極限;防火涂料可有效減緩火勢蔓延速度，材料的耐火能力也能夠隨之提升。案例中數(shù)據(jù)中心采用白色、不含鹵素的防火涂料，使用后表面固化時間為2h，完全固化時間為24～48h，固化后不溶于水，擁有74%的固化率。

3.4具體施工

在具體的分割式防火封堵施工中，需搭建U形輕鋼龍骨支撐，規(guī)格為50mm×30mm×0.5mm，輕鋼龍骨框架設(shè)置于孔洞四周，在墻上的固定采用膨脹螺栓。為應(yīng)對排列復(fù)雜的過梁上方管線，管線間縱橫搭建龍骨，輕鋼龍骨根據(jù)孔洞內(nèi)貫穿管線的位置負(fù)責(zé)劃分管線為小區(qū)域。采用燕尾釘固定輕鋼龍骨搭接處，固定點(diǎn)受力均勻可由此得到保障;根據(jù)被分割小區(qū)域及區(qū)域內(nèi)管線的截面尺寸，針對性裁切防火涂層板（50mm厚），可得到與截面尺寸相適的形狀，采用燕尾釘和U形龍骨固定板的拼接位置;使用膨脹型防火膠密封墻體、涂層板與管線的縫隙，以及涂層板間的縫隙;采用噴槍在涂層板表面均勻噴涂防火涂料，防火涂料需負(fù)責(zé)封堵位置1000mm范圍內(nèi)的管線處理，涂料厚度最小為1.6mm。

3.5施工要點(diǎn)

為保證施工質(zhì)量，具體施工需規(guī)避執(zhí)行力不夠、管理不嚴(yán)等問題，嚴(yán)格遵循《建筑防火封堵應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（CECS154∶2003）標(biāo)準(zhǔn)要求。結(jié)合同類案例進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心的防火封堵施工需重點(diǎn)規(guī)避三方面質(zhì)量問題，包括龍骨支架搭建時縱橫向受力不均勻、固定不牢固引發(fā)的封堵不密實問題，涂層板接縫處固定不牢固或存在漏點(diǎn)，涂層板與墻體、管線密封不到位。為保證施工質(zhì)量，避免上述問題出現(xiàn)，施工單位采取了一系列針對性措施，包括施工前的安全交底與技術(shù)交底、物資進(jìn)場的嚴(yán)格驗收、施工過程的現(xiàn)場質(zhì)量檢查、文明施工、施工進(jìn)度控制、施工資料的收集整理等，由此施工單位將安全施工排在首位，材料浪費(fèi)問題也得到規(guī)避，通過圍繞針對性選取的材料進(jìn)行復(fù)試，進(jìn)場物資質(zhì)量得到了保障。在具體的現(xiàn)場質(zhì)量檢查中，主要基于消防驗收要求和設(shè)計要求進(jìn)行，立即整改發(fā)現(xiàn)的問題，重點(diǎn)保護(hù)其他單位成品，最終工程施工得以在計劃時間內(nèi)高質(zhì)量完成，防火封堵施工能夠滿足案例中數(shù)據(jù)中心的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑施工中防火材料的應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的防火封堵施工部位、防火材料及技術(shù)參數(shù)、具體施工、施工要點(diǎn)等內(nèi)容，則直觀展示了一種典型的防火材料應(yīng)用路徑。為保證防火材料更好用于建筑施工，各類新型材料、新型技術(shù)的積極應(yīng)用必須得到業(yè)內(nèi)人士重視。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 洪紹軍.民用建筑防火技術(shù)設(shè)計探究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019

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[3] 喻文鵬.新型建筑防火材料的應(yīng)用[J].江西建材，2018（09）：91-92.

作者簡介：

代妮娜（1982-），女，山東濰坊人，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：建筑消防。