防火塑料在建筑消防安全中的意義

陸云(北京市朝陽區(qū)消防救援支隊(duì)，北京 100000)

0 引言

為全面提升建筑消防安全性能，會(huì)將防火塑料應(yīng)用到建筑工程施工中。不同類型防火塑料被廣泛應(yīng)用在建筑工程施工中，這使得建筑質(zhì)量在一定程度上得到提升。因此，對(duì)防火塑料在建筑消防安全中的重要意義，需要相關(guān)工作人員能夠重視，使得建筑工程項(xiàng)目施工能夠滿足需求。

1 防火塑料在建筑消防安全中應(yīng)用必要性

在傳統(tǒng)建筑工程施工中，木材、水泥、鋼材等材料得到廣泛應(yīng)用，此類材料的成本相對(duì)較低，而且來源非常廣泛。在塑料工業(yè)不斷發(fā)展中，很多不同類型輕質(zhì)材料，比如：PE、PVC、PS材料等被應(yīng)用做裝飾材料，在建筑物中發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目施工中使用的建筑材料，具有易燃性特點(diǎn)與易爆型特點(diǎn)。各個(gè)地區(qū)政府部門為節(jié)約更多土地資源，開始加大高層建筑、超高層建筑建設(shè)工作。此類建筑高度較高，具有封閉性特點(diǎn)，縱向交通能力不強(qiáng)，無法更好抵御不同類型災(zāi)難性事件，比如：火災(zāi)、地震等。在這一過程中，如果使用耐火等級(jí)較強(qiáng)的材料，可以在火災(zāi)等事故中，為人們爭取更多逃亡時(shí)間與救援時(shí)間，減少人員傷亡。

2 防火塑料與建筑消防安全分析

2.1 防火塑料分析

防火塑料又被人們稱之為防火材料，在當(dāng)前我國的防火工程中得到廣泛應(yīng)用。從實(shí)際建筑工程施工中不難看出，不同類型防火塑料被廣泛應(yīng)用在防火門、防火涂料中，經(jīng)常使用的防火塑料主要為兩種類型，一種是不燃材料；另一種是難燃材料。其中不燃材料屬于不會(huì)直接燃燒的材料，難燃材料雖然能夠被點(diǎn)燃，但很難直接起火。如果從防火安全角度出發(fā)，在建筑工程項(xiàng)目施工中，可以使用防火塑料對(duì)傳統(tǒng)建筑工程施工中使用的普通材料進(jìn)行替代，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)蔓延速度的有效控制，盡量降低其蔓延速度，避免火災(zāi)范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。

在對(duì)防火塑料的防火性能進(jìn)行判斷過程中，可以結(jié)合一般燃燒性能等級(jí)展開。通常情況下，會(huì)將防火塑料劃分為A1、A2、B、C，以及其他不同等級(jí)，A1、A2主要代表的是不可燃性等級(jí)，B、C主要代表的是難燃性等級(jí)，還有D、E代表的是可燃性等級(jí)、F屬于易燃性等級(jí)。在建筑工程施工中，可以結(jié)合上述等級(jí)內(nèi)容，對(duì)建筑材料進(jìn)行合理選用。在具體選用中，要確保材料燃燒等級(jí)在C級(jí)以上，這樣可以將燃燒需求在最大程度上滿足。

2.2 建筑消防安全分析

建筑消防安全主要是指，與建筑消防安全相關(guān)的知識(shí)。很多人經(jīng)常會(huì)通過了解并掌握建筑消防基礎(chǔ)知識(shí)的方式，對(duì)建筑內(nèi)部防火性能進(jìn)行分析。對(duì)不同防火案例中的經(jīng)驗(yàn)、啟示進(jìn)行總結(jié)與研究，通過該種方式，對(duì)建筑防火進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，從而使得建筑消防安全效率能夠得到提升。建筑消防安全是建筑工程施工中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，在確保建筑消防安全基礎(chǔ)上，可以為人們創(chuàng)造更加安全生活環(huán)境與工作環(huán)境，減少各類安全隱患問題。

3 建筑火災(zāi)發(fā)生的誘因

通常情況下，火災(zāi)問題的發(fā)生，需要同時(shí)具備可燃物、助燃劑、可點(diǎn)燃這幾類因素。從當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目施工中可以看出，建筑的實(shí)際用途多種多樣，有部分建筑屬于居民樓，還有部分建筑屬于辦公樓，無論是哪種類型建筑，內(nèi)部人口密度相對(duì)較高，因此，在建筑中存在著很多可燃物。有一部分可燃物會(huì)直接暴露在空氣當(dāng)中，當(dāng)溫度達(dá)到可燃點(diǎn)時(shí)，可燃物會(huì)燃燒，火災(zāi)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，同時(shí)迅速蔓延。在建筑物內(nèi)部會(huì)存在很多電氣設(shè)備，一旦在廚房煤氣用火、酒精加熱用火中存在不合理情況，那么也會(huì)造成火災(zāi)問題出現(xiàn)。比如，做飯完畢后忘記將爐盤火熄滅，煙頭被隨意丟棄，并將可燃物點(diǎn)燃，也會(huì)引發(fā)火災(zāi)問題的出現(xiàn)。

由此可以看出，不同因素都會(huì)造成火災(zāi)問題的發(fā)生，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，那么將會(huì)對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。基于此，在建筑工程施工中，工作人員要在相應(yīng)區(qū)域中，對(duì)防火塑料進(jìn)行合理應(yīng)用[1]。通過該種方式能夠在一定程度上降低建筑材料可燃性，即便是在發(fā)生火災(zāi)問題情況下，火勢(shì)蔓延速度也會(huì)放緩，可以為人們逃生爭取更多時(shí)間，同時(shí)救援工作也能夠更好展開。如果想要盡量避免火災(zāi)問題的產(chǎn)生，降低火災(zāi)發(fā)生后的損失，不僅要在施工中使用防火塑料，同時(shí)居民也要具備較強(qiáng)的安全意識(shí)，在日常生活與工作中能夠正確用火，避免出現(xiàn)危險(xiǎn)行為出現(xiàn)，能夠做到不隨地扔煙頭等。通過該種方式，也可以減少火災(zāi)隱患問題的出現(xiàn)，為人們創(chuàng)造更加安全、舒適的生活環(huán)境與工作環(huán)境。

4 防火塑料在建筑消防安全中的應(yīng)用

4.1 建筑外墻防火保溫塑料板應(yīng)用

在現(xiàn)如今建筑工程施工中，有很多建筑施工企業(yè)在提升建筑防火等級(jí)中，通過利用外墻防火保溫材料方式。比如：發(fā)泡聚氨酯材料、發(fā)泡酚醛樹脂材料等，是建筑外墻工程施工中，經(jīng)常使用的外墻防火保溫材料。在此類材料內(nèi)部，有著較為明顯的泡孔結(jié)構(gòu)，所以材料自身的導(dǎo)熱性能較低，從而達(dá)到良好的保溫效果[2]。也正是由于材料中有著很多泡孔，孔內(nèi)存在大量空氣，空氣屬于助燃劑，能夠在短時(shí)間內(nèi)加速火勢(shì)蔓延。此類材料一旦出現(xiàn)燃燒情況，那么很有可能會(huì)帶來嚴(yán)重的火災(zāi)問題，從而對(duì)建筑物安全、建筑使用者安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。大多數(shù)情況下，建筑物外墻防火塑料具備較強(qiáng)耐燃等級(jí)，為減少火災(zāi)問題出現(xiàn)，阻止材料燃燒，可以將阻燃劑適當(dāng)添加到其中。

比如，在某建筑工程項(xiàng)目施工中，將膨脹石墨作為主體材料，將磷—氮系阻燃劑、難燃樹脂融入到其中，制備成為復(fù)合阻燃劑，通過采用物理方式，促使此類材料能夠包裹在聚苯乙烯原材料上，促使聚苯乙烯采用發(fā)泡成型方式，制備出模塑苯乙烯發(fā)泡保溫板。在這一過程中，還要對(duì)保溫塑料板的力學(xué)性能、阻燃效果要有正確認(rèn)識(shí)。通過實(shí)際研究可以了解到，使用0.4 MPa的預(yù)發(fā)泡壓力，進(jìn)行50 s預(yù)發(fā)泡，這樣能夠獲得聚苯乙烯泡沫珠粒，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行熟化，蒸汽壓力要保證為0.3 MPa，并將復(fù)合阻燃劑加入到其中，發(fā)泡時(shí)間控制在240 s即可。這樣能夠制備獲得高阻燃性的EPS保溫板，此類保溫板綜合性能較好，可以將相關(guān)規(guī)定要求滿足。比如，保溫板的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到0.196 MPa，尺寸穩(wěn)定性小于2%，導(dǎo)熱系數(shù)能夠達(dá)到0.035 9 W/(m·k)，在這一過程中，耐火等級(jí)可以得到很大提升。

4.2 排水管材應(yīng)用

從防火塑料具體應(yīng)用中可以了解到，防火塑料自身具備較強(qiáng)可塑性特點(diǎn)、耐腐蝕特點(diǎn)，在短時(shí)間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)延展。因此，此類塑料在管材制作中得到合理應(yīng)用。排水管道是建筑項(xiàng)目中的重要組成部分，管道的主要材料為塑料[3]。如果將防火塑料應(yīng)用在排水管道加工中，那么排水管道的防火性能也會(huì)得到提升，建筑物整體防火等級(jí)逐漸增加。因此，在建筑工程施工中，對(duì)排水管道施工、設(shè)計(jì)給予更多重視，對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行分析，了解施工方案中規(guī)定的具體防火等級(jí)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)防火排水管材進(jìn)行合理選用。保證選用的防火材料能夠符合實(shí)際需求，能夠達(dá)到良好防火效果。

4.3 聚烯烴材料應(yīng)用

在當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目施工中，經(jīng)常使用的給排水管材是聚烯烴材料，聚烯烴材料是由不同部分組成，包括PE材料、PP材料、PB材料。在PE管制作過程中，如果單獨(dú)使用PE材料，不會(huì)產(chǎn)生小分子被溢出情況。PE管具備較強(qiáng)穩(wěn)定性，同時(shí)有著較長的使用壽命。

在將聚烯烴材料應(yīng)用在建筑工程施工過程中，PB管材也具備相應(yīng)優(yōu)勢(shì)[4]。此類管材有著較強(qiáng)穩(wěn)定性與柔韌性，同時(shí)具備較強(qiáng)沖擊性，因此，PB管材被稱之為“塑料黃金”。相較于同類材料而言，自身具備較強(qiáng)的耐壓性能，在實(shí)際應(yīng)用中有著良好耐熱性。也因此，PB管材被廣泛應(yīng)用在建筑工程施工中。

4.4 硬質(zhì)PVC材料的應(yīng)用

在當(dāng)前排水管道中，硬質(zhì)PVC屬于主打產(chǎn)品，也是現(xiàn)如今非常重要的化工材料。通常情況下，硬質(zhì)PVC是在樹脂基礎(chǔ)之上，將穩(wěn)定劑與改良劑加入到其中，在經(jīng)過擠壓形成的材料。因此，硬質(zhì)PVC材料的表面張力較低，水垢不容易出現(xiàn)沉積情況，具有較強(qiáng)耐壓能力，并更好承受水壓。

相較于其他普通金屬管材而言，硬質(zhì)PVC材料內(nèi)部大分子鏈，其中包含著很多鹵族元素，這使得該元素具備很強(qiáng)阻燃能力[5]。硬質(zhì)PVC材料的安全性較強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)⒆陨淼膶?dǎo)電性能發(fā)揮出來，硬質(zhì)PVC材料電性能較好，其介電強(qiáng)度往往是在23～ 28 kV/mm，同時(shí)其體積電阻為(1～3)×1015Ω，一旦在建筑內(nèi)部出現(xiàn)電路故障問題，硬質(zhì)PVC管材能夠在最短時(shí)間內(nèi)將電流阻斷。由此可以看出，硬質(zhì)PVC材料在建筑消防安全中發(fā)揮著重要作用。

4.5 防火電纜應(yīng)用

在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)過程中，電路布置是其中一項(xiàng)重點(diǎn)工作。一般情況下，在電路布置工作開展中，會(huì)使用銅線將其作為傳導(dǎo)電流的導(dǎo)體，為避免電泄漏情況出現(xiàn)，可以將絕緣材料包裹在電線周圍。此類絕緣材料往往屬于塑料材質(zhì)，被人們成為電纜。在建筑工程施工中，電纜布設(shè)主要采用的密集布設(shè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)不同房間的相互連接。在這一過程中，如果電纜耐燃等級(jí)相對(duì)較低，那么很容易會(huì)引發(fā)火災(zāi)問題的出現(xiàn)，同時(shí)火災(zāi)也會(huì)順著電纜方向在不同的房間中蔓延，火勢(shì)會(huì)快速發(fā)展起來，而且影響范圍較廣[6]。塑料材質(zhì)電纜主要是聚氯乙烯，此類物質(zhì)一旦出現(xiàn)燃燒情況，會(huì)形成大量煙霧，而且產(chǎn)生很多有毒有害氣體， 比如：一氧化碳、氯化氫等。此類有害氣體被人體吸收，會(huì)出現(xiàn)窒息等情況，從而引發(fā)嚴(yán)重的人員傷亡問題。經(jīng)過我國公安消防部門的統(tǒng)計(jì)可以了解到，在我國的火災(zāi)問題中，有一半以上的火災(zāi)都屬于電氣火災(zāi)，而在電氣火災(zāi)中有超過55%的火災(zāi)是電纜造成等。由此可以看出，提升電纜防火性能的迫切性。

防火電纜屬于一類具備防火性能電纜總稱，此類電纜在建筑物出現(xiàn)火災(zāi)問題時(shí)，可以直接減少損失，或者間接減少損失的出現(xiàn)。結(jié)合防火等級(jí)不同，防火電纜又被分為兩種類型，一種是阻燃電纜，另一種是耐火電纜?；诖?，可以將防火電聯(lián)應(yīng)用在建筑消防安全中。阻燃電纜主要是指將火源去除后，電纜上火焰的蔓延不會(huì)超過相應(yīng)范圍，而且能夠自動(dòng)熄滅，在某建筑工程項(xiàng)目中應(yīng)用阻燃電纜，可以阻止火焰的蔓延；將耐火電纜應(yīng)用在建筑消防中，能夠在一定火源、時(shí)間下，即便電纜出現(xiàn)燃燒情況，那么電纜包覆的電路也可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，電路能夠正常導(dǎo)通[7]。由此可以看出，耐火電纜是指能夠保持電路正常工作能力的電纜。在防火電纜選用中，要確保電纜無鹵，燃燒時(shí)低煙，與此同時(shí)，燃燒性能要在C級(jí)以上。PVC材料、交聯(lián)聚乙烯材料可以將其應(yīng)用在防火電纜塑料中，在PVC材料中分子主鏈中包含氯元素，與當(dāng)前節(jié)能環(huán)保發(fā)展理念相違背，因此，此類材料被逐漸限制使用。交聯(lián)聚乙烯往往是采用物理方式，或者化學(xué)方式，使得長直鏈的大分子聚乙烯結(jié)構(gòu)，能夠轉(zhuǎn)化為三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，材料本質(zhì)也發(fā)生一定變化，從熱塑性轉(zhuǎn)化為熱固性，能夠長期承受90 ℃的高溫，在高溫環(huán)境下能實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。在短路情況下，瞬時(shí)耐熱溫度能夠在260 ℃以上，耐溫等級(jí)提升。

比如，可以使用輻射交聯(lián)的方式進(jìn)行交聯(lián)聚乙烯制備，分兩步進(jìn)行交聯(lián)與擠塑，不需要將其他化合物交聯(lián)引發(fā)劑摻入到其中，這使得材料純度得以保障，并提升電氣性能。該種交聯(lián)聚乙烯適合將其應(yīng)用在，普通化學(xué)交聯(lián)方式無法實(shí)現(xiàn)的小尺寸電纜產(chǎn)品，以及薄壁電纜產(chǎn)品中能夠，可以作為耐火電纜使用，即便在發(fā)生火災(zāi)問題時(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)電路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在20世紀(jì)60年代，硅烷交聯(lián)聚乙烯技術(shù)被研發(fā)出來，將硅烷醇縮合催化劑加入其中，促使包含雙建的乙烯基硅烷產(chǎn)生熔融縮合反應(yīng)，在此基礎(chǔ)上，制作硅烷接枝的交聯(lián)聚乙烯，也可以將其應(yīng)用在耐火電纜制備中[8]。交聯(lián)聚乙烯具有環(huán)保性優(yōu)勢(shì)、耐熱性優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前防火電纜的主要材料。

5 結(jié)語

綜上所述，防火塑料在保證建筑消防安全中發(fā)揮著不可替代的重要作用。在這一過程中，工作人員對(duì)于防火電纜、硬質(zhì)PVC材料等不同防火塑料要有正確認(rèn)識(shí)，能根據(jù)建筑工程項(xiàng)目實(shí)際需求情況，對(duì)不同防火塑料進(jìn)行合理應(yīng)用。通過該種方式，能夠在一定程度上防止火災(zāi)問題的發(fā)生，即便出現(xiàn)火災(zāi)問題，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)蔓延的全面控制，將損失、傷亡降到最低。