摘要:随着经济飞跃发展,建筑行业也突飞猛进,高楼大厦遍地开花,随之而来在消防安全上也出现了新的问题和挑战。据媒体报道,2009年元宵夜央视大楼配楼发生火灾,持续燃烧6h,西、南、东侧外墙装修材料几乎全部烧尽,过火面积达10万m2,7人受伤,其中一名消防员牺牲。该楼外墙保温材料为挤塑板,也是酿成大火的罪魁祸首。2009年12月5日凌晨,俄罗斯彼尔姆边疆区首府彼尔姆市的“瘸腿马”夜总会发生火灾事故,致死人数达100多人,该建筑内部采用了大量的可燃材料装修。只有掌握各种建筑防火材料的性质和用途,科学合理的选用建筑防火材料,才能保证建筑物的消防安全,最大限度减少发生火灾的危险性。建筑防火材料种类很多,从燃烧性能角度分为不燃材料(A级)和难燃材料(B1级),用途上可分为建筑装修防火材料、维护结构防火材料、防火隔热材料(用于提高耐火时间和改变燃烧性能),下面重点介绍施工常用防火材料的燃烧性能和特征。
关键词:建筑;防火材料分类;发展趋势
引言
随着经济飞跃发展,建筑行业也突飞猛进,高楼大厦遍地开花,随之而来在消防安全上也出现了新的问题和挑战。据媒体报道,2009年元宵夜央视大楼配楼发生火灾,持续燃烧6小时,西、南、东侧外墙装修材料几乎全部烧尽,过火面积达10万平方米,该楼外墙保温材料是酿成大火的罪魁祸首。2009年12月5日凌晨,俄罗斯彼尔姆边疆区首府彼尔姆市的“瘸腿马”夜总会发生火灾事故,致死人数达100多人,该建筑内部采用了大量的可燃材料装修。建筑防火材料是决定建筑自身安全的重要因素,直接关系到人民生命财产安全。只有掌握各种建筑防火材料的性质和用途,科学合理的选用建筑防火材料,才能保证建筑物的消防安全,最大限度减少发生火灾的危险性。因此,各种新型防火建筑材料纷纷问世,现就当前各种新型建筑防火材料的使用与探讨。
1建筑防火材料分类
1.1石膏
石膏制品质轻,具有一定保温隔热、吸声性能,且耐火性好。各种石膏制品均是以无机质材料石膏为主体的复合材料。硬化后的二水石膏含21%的结晶水,遇到火灾时,会脱出结晶水并吸收大量热能,蒸发出来的水在石膏制品表面形成水蒸气气幕,能阻止火势蔓延。脱水后的无水石膏仍是热的不良导体和阻燃物。石膏制品有纸面石膏板、纤维石膏板、石膏装饰板、石膏吸声板、石膏空心条板、石膏珍珠岩空心板、石膏硅酸盐空心条板、石膏刨板等。作为建筑材料,其具有:水化快,凝结硬化快(初凝5分钟左右,终凝20~30分钟,一周后完全硬化);硬化后孔隙率较大,强度较低(因理论加水量只有18.%,而实际加水量约60~80%,故形成多孔结构,为提高强度,常加入石棉纤维等增强材料);硬化后具有保温隔热和吸声功能;水化硬化时体积稍有膨胀;石膏制品具有良好的防火功能;制品耐水性差,这是致命弱点。为此,石膏制品一般要采取防潮措施,掺有机硅、石蜡乳液、硬脂酸等,板材可在表面贴防水护面纸;良好的加工性能,可锯切、可刨、可钉,方便施工。尤其是由于石膏具有良好的防火特性水幕阻止火势蔓延,无水硫酸钙是不导热的阻燃物),现代各种建筑物,尤其是高层建筑的墙体和吊顶,都是用石膏制品。
1.2防火玻璃
防火玻璃其在防火时的作用主要是控制火势的蔓延或隔烟,其防火的效果以耐火性能进行评价。防火玻璃主要有五种:(1)夹层复合防火玻璃;(2)夹丝防火玻璃;(3)特种防火玻璃;(4)中空防火玻璃;(5)高强度单层铯钾防火玻璃。防火玻璃作为耐火构件的配件使用时主要应用于防火门和防火窗,作为防火分隔时,可应用于高层建筑的非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙等。但在工程设计与应用实践中尚存在着一些问题:(1)对防火玻璃相关标准的认识和理解上的偏差,导致工程设计中未正确区分防火玻璃的种类、特点以及与防火玻璃隔墙的区别,因此出现概念混淆、选用标准不准确、耐火极限不足等多种问题;(2)防火玻璃应用中支撑框架与封堵材料耐火极限不足、实际工程中的尺寸与耐火试验不符,这将导致实际防火效果无法达到标准检测时的要求。
1.3防火封堵材料
防火封堵材料主要用于封堵各种贯穿物,如电缆、风管、油管、气管等穿过墙(仓)壁、楼(甲)板时形成的各种开口以及电缆桥架的防火分隔,以免火势通过这些开口及缝隙蔓延。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆防火封堵材料包括:防火封堵板材、泡沫封堵材料、阻燃模块、防火密封胶、柔性有机堵料、无机堵料及阻火包等。1989年国内开始封堵材料的课题研究,研制出国产的阻火包。10年后,阻火包的缺点也逐渐显现出来,在气密性、烟密性、环保性能、使用寿命、抗爆性能、防爆性能、耐潮湿、防鼠咬、外观等方面都存在严重不足。2009年新国标出台后,各种防火封堵材料相继诞生,如防火封堵板材(防火涂层板和膨胀型防火复合板)、防火密封胶、泡沫封堵材料、阻火模块(防火发泡块,无机模块)等。目前,虽然国家规范虽然对防火封堵作了部分规定,但在实际工程执行过程中,也暴露了诸多问题,主要包括:(1)封堵不实或不到位,导致建筑中的墙头、楼板与外墙之间,玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处留有空隙;(2)封闭天桥、栈桥与建筑物连接处的门洞未设防止火势蔓延的保护设施;(3)电线、电缆穿过防火分隔墙的孔洞未封堵;(4)高层建筑中防火墙及使用的塑料给排水管穿过楼板时未设阻火圈等。
3建筑防火材料的发展趋势
3.1防火板的发展方向
在上文中,笔者提到了防火板的相关情况。在防火板发展的过程中,要注意的是材料的质量以及厚度等方面。随着时代的不断发展,防火板的也要有较大的改变。其发展方向主要有:第一,材料向无机化方向发展,使得防火板能够具有更好的防火效果。第二,材料向轻质化发展,这就使得建筑工程的成本得以降低。
3.2防火封堵材料技术发展
目前,大量应用于防火封堵工程的建筑防火封堵材料,其防火原理主要是通过添加卤素阻燃剂来提高材料的阻燃性。近几年来,越来越多的国家已制定或颁布法令,对某些制品进行燃烧毒性试验或对某些制品的使用所释放的酸性气体做出了规定,因此,取代卤素阻燃剂开发无卤阻燃剂已成为世界阻燃材料领域的发展趋势。
3.3新型砌砖和板材
(1)加气混凝土砌块及板材。加气混凝土又被称为发气混凝土,因为其质量轻、吸音效果好、保温性能好等优点,是目前发展前景十分广阔的新型建筑防火材料。加气混凝土的原料是含钙材料、含硅材料和发气剂等,主要作用是砌块和条板两种,既能用保温材料,又可以做承重墙体。(2)粉煤灰墙体材料。粉煤灰墙体材料的原料是利用火力发电厂中废弃的工业固体,也可以是燃煤电厂的烟气中的细微烟灰等火山灰质材料,粉煤灰墙体材料可分为小型的空心砌砖和灰砌砖,主要用于建筑物填充制品、混凝土修路和农业精细作用中。前者的主要制成原料为粉煤灰、水泥等,详细又可以分成有承重、非承重民用砌块两种,在建筑中的应用十分广泛。粉煤灰砌块主要原料为石膏、石灰、粉煤灰等,主要在工业、建筑墙体等方面进行应用。
结语
综上所述,我们可以看出就目前我国建筑放火材料的使用方面
来看已经有一定的技术支持了。但是这些技术在应用的过程中仍然存在一定的问题,因此我们需要针对建筑防火部分出现的问题,进行有针对性的改进,使得我国的防火材料能够起到更好的防火效果,使得建筑的消防安全能够得到保证。
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论文作者:衣财君,卞福春,李知
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/8
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