泡沫玻璃A级防火(观点丨探讨建筑施工中防火材料的应用)

Posted 2023-05-31

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泡沫玻璃A级防火(观点丨探讨建筑施工中防火材料的应用)

作者：代妮娜

单位：潍坊市消防救援支队高新大队

摘要：建筑防火材料直接影响到建筑的安全，人们的生命财产安全、社会的稳定也会同时受到影响。基于此，本文将简单介绍建筑防火材料分类及其中代表，并结合实例深入探讨防火材料在建筑施工中的具体应用，以期研究内容可以给相关从业人员带来一点启发。

关键词：建筑施工；防火材料；防火涂料；防火封堵

1 引言

为适应规模化、大型化、现代化的建筑发展趋势，近年来我国建筑防火材料的性能和质量不断提升，技术标准不断更新，各类新型建筑防火材料也在不断涌现。为保证防火材料较好服务于建筑工程，本文围绕建筑施工中防火材料应用开展具体研究。

2 建筑防火材料分类

2.1无机复合板

作为防火材料的重要品类，无机复合板以其优异的防火性能广泛应用于我国建筑领域。无机复合板的成本相对较低，采用的原材料较为常见和容易获得，因此其成本优势较为突出，应用和推广价值较高。无机复合板很容易成型，具备性能稳定、用途广泛等优势，漂珠板、蛭石板、珍珠岩板、玻璃棉板、矿棉板、氯氧镁无机防火板材等均属于常见的无机复合板[1]。

2.2加气混凝土砌块及板材

作为一种多孔硅酸盐板材，加气混凝土砌块及板材的主要原料包括硅质材料、钙质材料、水、铝粉，通过加水搅拌、浇注成型、发气膨胀、钢筋网片插入、预养切割、养护处理，即可最终成型。加气混凝土砌块及板材具备优秀的隔热、隔音、质轻、防火等特性，可较好用于建筑防火施工。

2.3防火石膏砌块

作为一种石膏基建筑材料，防火石膏砌块的主要原料为石膏、集料、水、调节材料，通过搅拌浇注、硬化制成，采用建筑石膏作为胶结料。在建筑施工中，防火石膏砌块可用于屋面、吊顶、隔墙等处，因含有结晶水且基本成份不燃，防火石膏砌块的耐火性能较为优秀，较轻的自重也使得其拥有较高的应用价值。防火石膏砌块的材料来源丰富、加工容易、施工方便、便于装饰，且能够实现工厂定型化生产，可较好用于建筑防火施工[2]。

2.4微晶泡沫陶瓷

作为一种新型高科技的保温防火材料，微晶泡沫陶瓷的主要原料为煤矸石、粉煤灰、页岩、板岩、黏土、建筑垃圾、尾矿渣等工业固废，以及少量的外加化学助剂，包括发泡剂、助溶剂，制作工序包括配料、混合、搅拌、粉磨、造粒、成型、高温煅烧、切割成型。微晶泡沫陶瓷属于A级防火保温材料，具备防火不燃、隔热隔音、防水防潮、经济美观、安全无害、易于加工、施工简易、重量轻等优势，可较好满足国内建筑市场需要，具备较为广阔的应用潜力。

2.5建筑用防火玻璃

按照耐火性能，建筑用防火玻璃可划分为A、B、C三类，即同时满足耐火隔热性和耐火完整性要求、同时满足热辐射强度和耐火完整性要求、满足耐火完整性要求。按照耐火等级三类建筑用防火玻璃可分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级，即≥90min、≥60min、≥45min、≥30min。在建筑用防火玻璃的具体应用中，必须严格遵循《建筑用安全玻璃防火玻璃》（GB15763.1-2009）规定要求。

2.6防火涂料

作为一种措施型的防火材料，防火涂料的阻燃效果极为优秀，在建筑领域的应用较为广泛，能够起到良好的防火效果。通过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，火灾蔓延的速度也能够在防火涂料作用下有效减缓，防火涂料也可以涂覆于结构材料表面，构件耐火极限可由此提升。按照种类，防火涂料可划分为无机型防火涂料、有机型防火涂料、新型纳米复合型防火涂料、有机-无机结合型防火涂料等，如SiO2气凝胶便属于新型纳米复合型防火涂料的代表，该材料具备耐火不燃、导热系数低、绿色环保等优点[3]。

2.7新型防火材料

近年来建筑防火领域进步迅速，各类新型建筑防火材料也大量涌现，如新型阻燃剂、新型高分子轻质防火材料。ZRY天然纤维阻燃液属于典型的新型阻燃剂，这类阻燃剂不具备腐蚀性、毒性和异味，可较好用于棉织物、棉麻物、刨花板的阻燃处理，拥有较为优秀的阻燃效果，遇火时ZRY天然纤维阻燃液不会发生燃烧，火势的蔓延可由此抑制；岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维均属于新型高分子轻质防火材料范畴，岩棉由高温熔融的天然岩石制成，具备较低的导热系数，可作为隔热板材和防火构件，拥有较高的熔点，岩棉的抗高温收缩能力优秀，可在建筑中作为防火屏障，有效抑制火势蔓延，且这一过程不会燃烧和散发毒气。玻璃棉的容重较轻、隔热性能较为优秀，原材料主要包括蜡石、石英砂、白云石等天然矿石，可在建筑工程中发挥隔冷、隔热等作用，玻璃棉毡、玻璃棉板均可由此建筑防火施工。硅酸铝纤维属于棉丝状的无机纤维耐火材料，具备较高的抗压强度、较小的导热系数、较为方便的施工便利性，且能够实现反复利用，可用于制作吊顶板材、防火门的芯材。

3 建筑施工中防火材料的具体应用

3.1案例概况

以某位于地下室的数据中心作为研究对象，基于消防设计规范，该数据中心需达到TIER4级别（数据中心建设TIA-942标准），按照模块布置设置防火分区。数据中心存在分区部位较多、管线纵横交错复杂且相对集中、砌筑封堵难以有效实现等特点。基于设计规范、机房模块的重要性、具体的消防要求，数据中心消防封堵采用防火涂料、防火密封胶、涂层板，防火分区隔墙耐火极限的要求由此满足，配合分割式的施工方法，密集管线部位施工难题也得以破解，这一工程的防火材料应用具备较高借鉴价值。

3.2防火封堵施工部位

在数据中心的防火封堵施工中，密集的地下机房管线对施工提出了较高挑战，如排布有多层管线的机房区域走道过梁上至结构板底间属于其中代表，简单砌筑方法无法满足实际需要，火灾一旦发生，浓烟和火势将迅速在管线缝隙内蔓延，因此有效的封堵对于防火分区管线部位极为重要。防火封堵的对象为管线、桥架穿墙和楼板遗留的缝隙，区域火灾发生后，防火封堵可保证火势在消防验收规范和设计规范的规定时间内不会蔓延至其他区域，膨胀吸热和隔热作用属于防火封堵的主要原理，因此防火封堵能够为消防人员灭火争取宝贵时间，同时尽可能降低火灾损失。结合具体施工进行分析可以发现，分割式防火封堵具备多方面优势。在分割式防火封堵支持下，案例中数据中心的密集管线得以被合理划分为多个小区域，作为支撑的龙骨架则使得各区域的稳定性得到了保障。由于采用自重较小的材料，可将作用于过梁的承载力忽略。膨胀型防火密封胶在过梁缝隙、涂层板与管线缝隙的使用可在高温下更好实现密闭封堵，高温度下膨胀型防火密封胶的迅速膨胀属于其中关键。对于过梁两侧双面封堵的50mm涂层板，通过涂刷防火涂料，可同时满足消防验收规范要求和设计规范，耐火时限可达3h，同时在美观性、平整性方面也表现突出。

3.3防火材料及技术参数

案例采用的防火材料包括防火涂层板、膨胀型防火密封胶、防火涂料。防火涂层板由正反两面分别涂覆防火涂料层的岩棉板基体层组成，具备重量轻、密度小、易于施工等特点。案例中数据中心采用遇火膨胀的防火涂层板，不含卤素成分，具备释放气体无污染、无毒无害特性，规格为1200mm×600mm×50mm，总体为白色，表面存在1mm厚的涂层，拥有3.5h的耐火极限；膨胀型防火密封胶具备优秀的阻燃性，案例中数据中心采用的膨胀型防火密封胶可实现10倍全方位膨胀，在温度达到110℃、温度达到177℃时存在两个膨胀阶段。膨胀型防火密封胶呈红色，不含卤素，存在–23℃～49℃区间的固化后适用温度，拥有4h的耐火极限；防火涂料可有效减缓火势蔓延速度，材料的耐火能力也能够随之提升。案例中数据中心采用白色、不含卤素的防火涂料，使用后表面固化时间为2h，完全固化时间为24～48h，固化后不溶于水，拥有74%的固化率。

3.4具体施工

在具体的分割式防火封堵施工中，需搭建U形轻钢龙骨支撑，规格为50mm×30mm×0.5mm，轻钢龙骨框架设置于孔洞四周，在墙上的固定采用膨胀螺栓。为应对排列复杂的过梁上方管线，管线间纵横搭建龙骨，轻钢龙骨根据孔洞内贯穿管线的位置负责划分管线为小区域。采用燕尾钉固定轻钢龙骨搭接处，固定点受力均匀可由此得到保障；根据被分割小区域及区域内管线的截面尺寸，针对性裁切防火涂层板（50mm厚），可得到与截面尺寸相适的形状，采用燕尾钉和U形龙骨固定板的拼接位置；使用膨胀型防火胶密封墙体、涂层板与管线的缝隙，以及涂层板间的缝隙；采用喷枪在涂层板表面均匀喷涂防火涂料，防火涂料需负责封堵位置1000mm范围内的管线处理，涂料厚度最小为1.6mm。

3.5施工要点

为保证施工质量，具体施工需规避执行力不够、管理不严等问题，严格遵循《建筑防火封堵应用技术规程》（CECS154∶2003）标准要求。结合同类案例进行分析可以发现，数据中心的防火封堵施工需重点规避三方面质量问题，包括龙骨支架搭建时纵横向受力不均匀、固定不牢固引发的封堵不密实问题，涂层板接缝处固定不牢固或存在漏点，涂层板与墙体、管线密封不到位。为保证施工质量，避免上述问题出现，施工单位采取了一系列针对性措施，包括施工前的安全交底与技术交底、物资进场的严格验收、施工过程的现场质量检查、文明施工、施工进度控制、施工资料的收集整理等，由此施工单位将安全施工排在首位，材料浪费问题也得到规避，通过围绕针对性选取的材料进行复试，进场物资质量得到了保障。在具体的现场质量检查中，主要基于消防验收要求和设计要求进行，立即整改发现的问题，重点保护其他单位成品，最终工程施工得以在计划时间内高质量完成，防火封堵施工能够满足案例中数据中心的安全稳定运行需要。

4 结语

综上所述，建筑施工中防火材料的应用需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的防火封堵施工部位、防火材料及技术参数、具体施工、施工要点等内容，则直观展示了一种典型的防火材料应用路径。为保证防火材料更好用于建筑施工，各类新型材料、新型技术的积极应用必须得到业内人士重视。

参考文献：

[1]周莲,曹连兵,张新立.一种新型建筑防火保温材料的示范应用研究[J].建材与装饰,2019(25):46-47.

[2]洪绍军.民用建筑防火技术设计探究[J].住宅与房地产,2019(19):58+78.

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

作者简介：

代妮娜（1982-），女，山东潍坊人，本科学历，助理工程师，研究方向：建筑消防。

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