新型防火材料在高層消防系統中的應用分析

任興亮

（山東華邦建設集團有限公司 山東 濰坊 262500）

1 引言

高層建筑的消防系統直接關系著使用者的生命財產安全，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，以保證在發生火災時為消防救援爭取有限時間，盡量降低火災帶來的損失和影響。

2 消防系統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中發揮著重要作用。第一，新型防火材料是未來建筑消防發展的必然要求。高層建筑的各項標準要求在不斷提高，消防系統作為和居民切身安全相關的一項內容，備受各界關注。為了滿足現代建筑消防的需求，需要不斷提升消防系統安全性，積極應用新型防火材料。第二，新型防火材料能夠將火災的影響降低。當前威脅高層建筑安全的主要因素之一就是火災，高層建筑一旦發生火災會嚴重損害居民的生命財產，影響社會穩定，對國家經濟也產生不利影響。決定高層建筑火災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和應用，提高高層建筑消防系統的抗災性能和防火能力[1]。

3 新型防火材料類型及其在消防系統中的應用

我國對建筑尤其是高層建筑的消防系統高度重視，質量標準要求不斷提升，同時各種新型的防火材料也不斷研發，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將高層建筑的防火性能和使用安全性大大提升，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，工作人員要根據高層消防系統的標準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省工程成本。當前高層消防系統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，所以在發生火災時，變形很小，同時其存在較高的氧指數，這就大大降低了其燃燒性，產生的煙霧很少，所以在發生火災時，可以為居民逃生、火災救援爭取時間。

3.2 噴射防火材料

如果建筑出現了火情，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中多用于防火、隔熱、絕熱等結構中，并且有著越來越廣泛的應用，在實際應用中性能良好。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，不會產生污染環境的物質，施工過程不會受到天氣、季節等條件的影響，操作方式十分便捷。通過在高層建筑防火系統中應用硅酸鈣防火板能夠形成風道，將其應用于吊頂、隔板等結構中可以有效發揮其防火效果。當前在鋼結構建筑中，該材料有著十分廣泛的應用，充分體現了其防火隔熱和耐火性能。可見，硅酸鈣防火材料應用價值較高。

3.4 膨脹珍珠巖

珍珠巖礦石是膨脹珍珠巖的主要原料。當前我國建筑行業的外墻保溫系統中常采用該材料。建筑外墻保溫系統以膨脹珠光體為基礎，結合使用保溫界面劑、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墻上噴涂大約1cm的厚度。該結構不但隔熱性能良好，并且彈性較好，能夠降低變形對結構穩定性的影響。珠光體聚集體層主要由珠光體、無機物質和有機添加劑制作而成，在粘合劑絕緣層的外側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有著良好的防火、抗老化、抗裂縫性能[3]。

3.5 新型輕質復合材料

石膏、阻燃劑、金屬復合板、纖維增強水泥板等都屬于輕質復合材料。

（1）石膏。水泥緩凝劑、模型制作、硫酸生產、油漆填料、建筑防火都需要應用石膏，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%的結晶水，在發生火災時結晶水受熱蒸發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。石膏的導熱系數在結晶水蒸發后會大大降低，其具有不易燃的特點，在抑制火災蔓延方面效果顯著。石膏制品被廣泛應用于現代高層建筑消防系統中，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。不過這一結構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，在高層消防系統中阻燃劑能夠達到阻止火勢蔓延的效果。

（3）金屬復合板。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。通常金屬復合板在廠房頂板、外墻上應用較多，此外金屬復合板在建筑工地辦公室、職工宿舍中也常常應用。

（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量高、厚度小，抗張強度和抗沖擊性較強，環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、復合墻壁中有著廣泛的應用。當前，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、保溫系統等結構中有著較為廣泛的應用[4]。

4 新型建筑防火材料的發展

4.1 阻燃材料的發展

現代建筑中以阻燃材料為基礎的高分子材料的不斷發展，當前阻燃高分子材料發展主要面臨著兩方面的問題：一是阻燃標準；二是環保法律法規。在未來發展中，阻燃材料需要進一步改進這兩方面的不足[5]。

4.2 防火板材的發展

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

4.3 防火涂料的發展

作為防火涂料中必不可少的一部分內容，阻燃劑在未來發展中將會有更多的類型，所發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展，相關防火性能將進一步提高。

4.4 環保防火材料的發展

綠色環保是消防系統乃至整個建筑行業未來發展的趨勢，在未來防火材料發展中，將會進一步朝著節能環保方向發展，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 結語

消防系統作為和人民生命財產息息相關的一部分內容，已經受到各界越來越多的關注，同時國家對高層建筑消防系統的標準要求也在不斷提高。很多傳統的防火材料已經無法適應現代建筑的發展，無法滿足現代消防系統的需求，為此，我們需要加強新型防火材料的研發和推廣，在具體應用中根據消防系統要求和防火材料特點合理選用建筑材料，合理設計施工，充分發揮新型防火材料的價值。在未來發展中，相關工作人員要不斷總結經驗教訓，積極創新，提升建筑消防水平，優化建筑結構防火性能，保證國民的安全。