探討建筑施工中防火材料的應用

摘要：建筑防火材料直接影響到建筑的安全，人們的生命財產安全、社會的穩定也會同時受到影響。基于此，本文將簡單介紹建筑防火材料分類及其中代表，并結合實例深入探討防火材料在建筑施工中的具體應用，以期研究內容可以給相關從業人員帶來一點啟發。

關鍵詞：建筑施工;防火材料;防火涂料;防火封堵

1 引言

為適應規模化、大型化、現代化的建筑發展趨勢，近年來我國建筑防火材料的性能和質量不斷提升，技術標準不斷更新，各類新型建筑防火材料也在不斷涌現。為保證防火材料較好服務于建筑工程，本文圍繞建筑施工中防火材料應用開展具體研究。

2 建筑防火材料分類

2.1無機復合板

作為防火材料的重要品類，無機復合板以其優異的防火性能廣泛應用于我國建筑領域。無機復合板的成本相對較低，采用的原材料較為常見和容易獲得，因此其成本優勢較為突出，應用和推廣價值較高。無機復合板很容易成型，具備性能穩定、用途廣泛等優勢，漂珠板、蛭石板、珍珠巖板、玻璃棉板、礦棉板、氯氧鎂無機防火板材等均屬于常見的無機復合板[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材料、鈣質材料、水、鋁粉，通過加水攪拌、澆注成型、發氣膨脹、鋼筋網片插入、預養切割、養護處理，即可最終成型。加氣混凝土砌塊及板材具備優秀的隔熱、隔音、質輕、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、調節材料，通過攪拌澆注、硬化制成，采用建筑石膏作為膠結料。在建筑施工中，防火石膏砌塊可用于屋面、吊頂、隔墻等處，因含有結晶水且基本成份不燃，防火石膏砌塊的耐火性能較為優秀，較輕的自重也使得其擁有較高的應用價值。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，且能夠實現工廠定型化生產，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、尾礦渣等工業固廢，以及少量的外加化學助劑，包括發泡劑、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、經濟美觀、安全無害、易于加工、施工簡易、重量輕等優勢，可較好滿足國內建筑市場需要，具備較為廣闊的應用潛力。

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用中，必須嚴格遵循《建筑用安全玻璃防火玻璃》（GB15763.1-2009）規定要求。

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秀，在建筑領域的應用較為廣泛，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構材料表面，構件耐火極限可由此提升。按照種類，防火涂料可劃分為無機型防火涂料、有機型防火涂料、新型納米復合型防火涂料、有機-無機結合型防火涂料等，如SiO2氣凝膠便屬于新型納米復合型防火涂料的代表，該材料具備耐火不燃、導熱系數低、綠色環保等優點[3]。

2.7新型防火材料

近年來建筑防火領域進步迅速，各類新型建筑防火材料也大量涌現，如新型阻燃劑、新型高分子輕質防火材料。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，擁有較為優秀的阻燃效果，遇火時ZRY天然纖維阻燃液不會發生燃燒，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，具備較低的導熱系數，可作為隔熱板材和防火構件，擁有較高的熔點，巖棉的抗高溫收縮能力優秀，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毒氣。玻璃棉的容重較輕、隔熱性能較為優秀，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纖維耐火材料，具備較高的抗壓強度、較小的導熱系數、較為方便的施工便利性，且能夠實現反復利用，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用

3.1案例概況

以某位于地下室的數據中心作為研究對象，基于消防設計規范，該數據中心需達到TIER4級別（數據中心建設TIA-942標準），按照模塊布置設置防火分區。數據中心存在分區部位較多、管線縱橫交錯復雜且相對集中、砌筑封堵難以有效實現等特點。基于設計規范、機房模塊的重要性、具體的消防要求，數據中心消防封堵采用防火涂料、防火密封膠、涂層板，防火分區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用具備較高借鑒價值。

3.2防火封堵施工部位

在數據中心的防火封堵施工中，密集的地下機房管線對施工提出了較高挑戰，如排布有多層管線的機房區域走道過梁上至結構板底間屬于其中代表，簡單砌筑方法無法滿足實際需要，火災一旦發生，濃煙和火勢將迅速在管線縫隙內蔓延，因此有效的封堵對于防火分區管線部位極為重要。防火封堵的對象為管線、橋架穿墻和樓板遺留的縫隙，區域火災發生后，防火封堵可保證火勢在消防驗收規范和設計規范的規定時間內不會蔓延至其他區域，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損失。結合具體施工進行分析可以發現，分割式防火封堵具備多方面優勢。在分割式防火封堵支持下，案例中數據中心的密集管線得以被合理劃分為多個小區域，作為支撐的龍骨架則使得各區域的穩定性得到了保障。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鍵。對于過梁兩側雙面封堵的50mm涂層板，通過涂刷防火涂料，可同時滿足消防驗收規范要求和設計規范，耐火時限可達3h，同時在美觀性、平整性方面也表現突出。

3.3防火材料及技術參數

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。案例中數據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秀的阻燃性，案例中數據中心采用的膨脹型防火密封膠可實現10倍全方位膨脹，在溫度達到110℃、溫度達到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。案例中數據中心采用白色、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，規格為50mm×30mm×0.5mm，輕鋼龍骨框架設置于孔洞四周，在墻上的固定采用膨脹螺栓。為應對排列復雜的過梁上方管線，管線間縱橫搭建龍骨，輕鋼龍骨根據孔洞內貫穿管線的位置負責劃分管線為小區域。采用燕尾釘固定輕鋼龍骨搭接處，固定點受力均勻可由此得到保障;根據被分割小區域及區域內管線的截面尺寸，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，防火涂料需負責封堵位置1000mm范圍內的管線處理，涂料厚度最小為1.6mm。

3.5施工要點

為保證施工質量，具體施工需規避執行力不夠、管理不嚴等問題，嚴格遵循《建筑防火封堵應用技術規程》（CECS154∶2003）標準要求。結合同類案例進行分析可以發現，數據中心的防火封堵施工需重點規避三方面質量問題，包括龍骨支架搭建時縱橫向受力不均勻、固定不牢固引發的封堵不密實問題，涂層板接縫處固定不牢固或存在漏點，涂層板與墻體、管線密封不到位。為保證施工質量，避免上述問題出現，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交底、物資進場的嚴格驗收、施工過程的現場質量檢查、文明施工、施工進度控制、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，材料浪費問題也得到規避，通過圍繞針對性選取的材料進行復試，進場物資質量得到了保障。在具體的現場質量檢查中，主要基于消防驗收要求和設計要求進行，立即整改發現的問題，重點保護其他單位成品，最終工程施工得以在計劃時間內高質量完成，防火封堵施工能夠滿足案例中數據中心的安全穩定運行需要。

4 結語

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

參考文獻：

[1] 周蓮，曹連兵，張新立.一種新型建筑防火保溫材料的示范應

用研究[J].建材與裝飾，2019（25）：46-47.

[2] 洪紹軍.民用建筑防火技術設計探究[J].住宅與房地產，2019

（19）：58+78.

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

作者簡介：

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