新型防火材料在高層消防系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

任興亮

（山東華邦建設(shè)集團有限公司 山東 濰坊 262500）

1 引言

高層建筑的消防系統(tǒng)直接關(guān)系著使用者的生命財產(chǎn)安全，為了保證高層建筑的安全性，需要合理選用防火材料，提高高層建筑的防火性能，以保證在發(fā)生火災(zāi)時為消防救援爭取有限時間，盡量降低火災(zāi)帶來的損失和影響。

2 消防系統(tǒng)運用防火材料的必要性

新型防火材料在高層建筑消防系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。第一，新型防火材料是未來建筑消防發(fā)展的必然要求。高層建筑的各項標(biāo)準(zhǔn)要求在不斷提高，消防系統(tǒng)作為和居民切身安全相關(guān)的一項內(nèi)容，備受各界關(guān)注。為了滿足現(xiàn)代建筑消防的需求，需要不斷提升消防系統(tǒng)安全性，積極應(yīng)用新型防火材料。第二，新型防火材料能夠?qū)⒒馂?zāi)的影響降低。當(dāng)前威脅高層建筑安全的主要因素之一就是火災(zāi)，高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)會嚴(yán)重損害居民的生命財產(chǎn)，影響社會穩(wěn)定，對國家經(jīng)濟也產(chǎn)生不利影響。決定高層建筑火災(zāi)的主要因素之一就是防火材料問題，為此，需要加強新型防火材料的研發(fā)和應(yīng)用，提高高層建筑消防系統(tǒng)的抗災(zāi)性能和防火能力[1]。

3 新型防火材料類型及其在消防系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國對建筑尤其是高層建筑的消防系統(tǒng)高度重視，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提升，同時各種新型的防火材料也不斷研發(fā)，比如噴射防火材料、酚醛新型防火材料、硅酸鹽防火材料等，這些新型防火材料能夠?qū)⒏邔咏ㄖ姆阑鹦阅芎褪褂冒踩源蟠筇嵘?，有助于提升高層消防功能性。不同的材料特點和防火等級也存在一定差異，工作人員要根據(jù)高層消防系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)要求和實際情況合理選用新型防火材料，在保證建筑消防安全的前提下節(jié)省工程成本。當(dāng)前高層消防系統(tǒng)中常用新型防火材料主要有以下幾種。

3.1 酚醛新型防火材料

作為一種新型有機防火材料，酚醛材料的阻燃性較強，并且在高溫燃燒時煙度較低。酚醛新型防火材料有著極強的耐熱性和耐高溫性，所以在發(fā)生火災(zāi)時，變形很小，同時其存在較高的氧指數(shù)，這就大大降低了其燃燒性，產(chǎn)生的煙霧很少，所以在發(fā)生火災(zāi)時，可以為居民逃生、火災(zāi)救援爭取時間。

3.2 噴射防火材料

如果建筑出現(xiàn)了火情，可以將防火材料以噴射的方式噴灑到建筑物表面達到保護建筑物的效果。相比于其他防火材料，噴射型防火材料的容量和熱容都較小，所以在很多建筑工程建設(shè)中多用于防火、隔熱、絕熱等結(jié)構(gòu)中，并且有著越來越廣泛的應(yīng)用，在實際應(yīng)用中性能良好。噴射型防火材料的主要特點是不容易燃燒，遇火煙霧較小，加上其阻燃性能良好，所以廣泛地應(yīng)用于高層消防中[2]。

3.3 硅酸鈣新型防火材料

硅酸鈣新型防火材料具有良好的隔熱、隔火性，在消防材料中屬于A級不燃材料。硅酸鈣新型防火材料在實際應(yīng)用中，不但能夠達到防火的效果，同時其在防火吸聲、防水、防潮等方面也效果顯著。相比于其他防火材料，硅酸鈣防火材料無需耗費大量的資金，不會消耗大量的資源，不會產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，施工過程不會受到天氣、季節(jié)等條件的影響，操作方式十分便捷。通過在高層建筑防火系統(tǒng)中應(yīng)用硅酸鈣防火板能夠形成風(fēng)道，將其應(yīng)用于吊頂、隔板等結(jié)構(gòu)中可以有效發(fā)揮其防火效果。當(dāng)前在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，該材料有著十分廣泛的應(yīng)用，充分體現(xiàn)了其防火隔熱和耐火性能?？梢姡杷徕}防火材料應(yīng)用價值較高。

3.4 膨脹珍珠巖

珍珠巖礦石是膨脹珍珠巖的主要原料。當(dāng)前我國建筑行業(yè)的外墻保溫系統(tǒng)中常采用該材料。建筑外墻保溫系統(tǒng)以膨脹珠光體為基礎(chǔ)，結(jié)合使用保溫界面劑、珠光體骨料和表面防裂層，達到隔熱、防火、保溫的目的。無機和有機添加劑合成粘結(jié)的絕緣界面劑有著良好的防火性能，在施工中需要用噴槍在基礎(chǔ)墻上噴涂大約1cm的厚度。該結(jié)構(gòu)不但隔熱性能良好，并且彈性較好，能夠降低變形對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。珠光體聚集體層主要由珠光體、無機物質(zhì)和有機添加劑制作而成，在粘合劑絕緣層的外側(cè)涂覆珠光體聚集體層，然后完成表面防裂紋層的噴涂，這種三合一的保溫系統(tǒng)有著良好的防火、抗老化、抗裂縫性能[3]。

3.5 新型輕質(zhì)復(fù)合材料

石膏、阻燃劑、金屬復(fù)合板、纖維增強水泥板等都屬于輕質(zhì)復(fù)合材料。

（1）石膏。水泥緩凝劑、模型制作、硫酸生產(chǎn)、油漆填料、建筑防火都需要應(yīng)用石膏，該材料有著十分廣泛的用途。石膏有著良好的保持溫度的性能，可以達到熱傳遞阻止、防火等效果。水合硫酸鈣是組成石膏的主要成分，其中還包含有硫化物、鋁、鎂、硅、鐵等有機元素。硬化后的石膏含有高達21%的結(jié)晶水，在發(fā)生火災(zāi)時結(jié)晶水受熱蒸發(fā)能夠帶走大量的熱能，并且水蒸氣附著在石膏板上形成保護膜，進而形成阻止火勢蔓延的效果。石膏的導(dǎo)熱系數(shù)在結(jié)晶水蒸發(fā)后會大大降低，其具有不易燃的特點，在抑制火災(zāi)蔓延方面效果顯著。石膏制品被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代高層建筑消防系統(tǒng)中，比如常見的纖維石膏板、石膏吸音板、石膏空心隔斷等。這些材料的內(nèi)部都存在較多孔洞，有著良好的吸音降噪、隔熱性能。不過這一結(jié)構(gòu)特點也決定了其缺乏耐水性，所以可以采用添加硅酮、石蠟乳液、硬脂酸等方式提升其防水性。

（2）阻燃劑。該材料阻燃性能良好，由纖維阻燃液制作而成。阻燃劑沒有腐蝕性、無毒無害，在棉麻衣物、木材、膠合板中可以應(yīng)用該材料，以達到阻燃的目的。阻燃劑即使遇到明火也不會燃燒，可見，在高層消防系統(tǒng)中阻燃劑能夠達到阻止火勢蔓延的效果。

（3）金屬復(fù)合板。該材料主要由金屬板和芯材組成，兩片薄金屬板將低強度、高剛度的材料壓縮到中間，不但具有良好的阻燃性，還具有良好的保溫效果。通常金屬復(fù)合板在廠房頂板、外墻上應(yīng)用較多，此外金屬復(fù)合板在建筑工地辦公室、職工宿舍中也常常應(yīng)用。

（4）纖維增強水泥板。在水泥材料中添加石棉或者玻璃纖維形成了纖維增強水泥板。纖維增強水泥板的質(zhì)量高、厚度小，抗張強度和抗沖擊性較強，環(huán)境溫度對其正常性能影響不大，該材料屬于不燃材料，耐火性能良好，在建筑墻壁、復(fù)合墻壁中有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，石棉水泥板、水泥木屑板、TK板都是常見的纖維增強水泥板，在建筑防火系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)中有著較為廣泛的應(yīng)用[4]。

4 新型建筑防火材料的發(fā)展

4.1 阻燃材料的發(fā)展

現(xiàn)代建筑中以阻燃材料為基礎(chǔ)的高分子材料的不斷發(fā)展，當(dāng)前阻燃高分子材料發(fā)展主要面臨著兩方面的問題：一是阻燃標(biāo)準(zhǔn)；二是環(huán)保法律法規(guī)。在未來發(fā)展中，阻燃材料需要進一步改進這兩方面的不足[5]。

4.2 防火板材的發(fā)展

輕質(zhì)化、無機化是防火板材未來發(fā)展的主要趨勢，并且社會大眾對防火板材的環(huán)保要求將會越來越高，可見，綠色環(huán)保也是防火板材未來發(fā)展的一個趨勢。

4.3 防火涂料的發(fā)展

作為防火涂料中必不可少的一部分內(nèi)容，阻燃劑在未來發(fā)展中將會有更多的類型，所發(fā)揮的作用也會越來越大。在未來，防火涂料將會向膨脹性、非膨脹性防火涂料方向發(fā)展，相關(guān)防火性能將進一步提高。

4.4 環(huán)保防火材料的發(fā)展

綠色環(huán)保是消防系統(tǒng)乃至整個建筑行業(yè)未來發(fā)展的趨勢，在未來防火材料發(fā)展中，將會進一步朝著節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展，防火材料性能將會進一步提高，材料的毒性、煙度將會進一步降低。

5 結(jié)語

消防系統(tǒng)作為和人民生命財產(chǎn)息息相關(guān)的一部分內(nèi)容，已經(jīng)受到各界越來越多的關(guān)注，同時國家對高層建筑消防系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)要求也在不斷提高。很多傳統(tǒng)的防火材料已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代建筑的發(fā)展，無法滿足現(xiàn)代消防系統(tǒng)的需求，為此，我們需要加強新型防火材料的研發(fā)和推廣，在具體應(yīng)用中根據(jù)消防系統(tǒng)要求和防火材料特點合理選用建筑材料，合理設(shè)計施工，充分發(fā)揮新型防火材料的價值。在未來發(fā)展中，相關(guān)工作人員要不斷總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，積極創(chuàng)新，提升建筑消防水平，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)防火性能，保證國民的安全。