新型防火材料在高层消防系统中的应用分析

任兴亮

（山东华邦建设集团有限公司 山东 潍坊 262500）

1 引言

高层建筑的消防系统直接关系着使用者的生命财产安全，为了保证高层建筑的安全性，需要合理选用防火材料，提高高层建筑的防火性能，以保证在发生火灾时为消防救援争取有限时间，尽量降低火灾带来的损失和影响。

2 消防系统运用防火材料的必要性

新型防火材料在高层建筑消防系统中发挥着重要作用。第一，新型防火材料是未来建筑消防发展的必然要求。高层建筑的各项标准要求在不断提高，消防系统作为和居民切身安全相关的一项内容，备受各界关注。为了满足现代建筑消防的需求，需要不断提升消防系统安全性，积极应用新型防火材料。第二，新型防火材料能够将火灾的影响降低。当前威胁高层建筑安全的主要因素之一就是火灾，高层建筑一旦发生火灾会严重损害居民的生命财产，影响社会稳定，对国家经济也产生不利影响。决定高层建筑火灾的主要因素之一就是防火材料问题，为此，需要加强新型防火材料的研发和应用，提高高层建筑消防系统的抗灾性能和防火能力[1]。

3 新型防火材料类型及其在消防系统中的应用

我国对建筑尤其是高层建筑的消防系统高度重视，质量标准要求不断提升，同时各种新型的防火材料也不断研发，比如喷射防火材料、酚醛新型防火材料、硅酸盐防火材料等，这些新型防火材料能够将高层建筑的防火性能和使用安全性大大提升，有助于提升高层消防功能性。不同的材料特点和防火等级也存在一定差异，工作人员要根据高层消防系统的标准要求和实际情况合理选用新型防火材料，在保证建筑消防安全的前提下节省工程成本。当前高层消防系统中常用新型防火材料主要有以下几种。

3.1 酚醛新型防火材料

作为一种新型有机防火材料，酚醛材料的阻燃性较强，并且在高温燃烧时烟度较低。酚醛新型防火材料有着极强的耐热性和耐高温性，所以在发生火灾时，变形很小，同时其存在较高的氧指数，这就大大降低了其燃烧性，产生的烟雾很少，所以在发生火灾时，可以为居民逃生、火灾救援争取时间。

3.2 喷射防火材料

如果建筑出现了火情，可以将防火材料以喷射的方式喷洒到建筑物表面达到保护建筑物的效果。相比于其他防火材料，喷射型防火材料的容量和热容都较小，所以在很多建筑工程建设中多用于防火、隔热、绝热等结构中，并且有着越来越广泛的应用，在实际应用中性能良好。喷射型防火材料的主要特点是不容易燃烧，遇火烟雾较小，加上其阻燃性能良好，所以广泛地应用于高层消防中[2]。

3.3 硅酸钙新型防火材料

硅酸钙新型防火材料具有良好的隔热、隔火性，在消防材料中属于A级不燃材料。硅酸钙新型防火材料在实际应用中，不但能够达到防火的效果，同时其在防火吸声、防水、防潮等方面也效果显著。相比于其他防火材料，硅酸钙防火材料无需耗费大量的资金，不会消耗大量的资源，不会产生污染环境的物质，施工过程不会受到天气、季节等条件的影响，操作方式十分便捷。通过在高层建筑防火系统中应用硅酸钙防火板能够形成风道，将其应用于吊顶、隔板等结构中可以有效发挥其防火效果。当前在钢结构建筑中，该材料有着十分广泛的应用，充分体现了其防火隔热和耐火性能。可见，硅酸钙防火材料应用价值较高。

3.4 膨胀珍珠岩

珍珠岩矿石是膨胀珍珠岩的主要原料。当前我国建筑行业的外墙保温系统中常采用该材料。建筑外墙保温系统以膨胀珠光体为基础，结合使用保温界面剂、珠光体骨料和表面防裂层，达到隔热、防火、保温的目的。无机和有机添加剂合成粘结的绝缘界面剂有着良好的防火性能，在施工中需要用喷枪在基础墙上喷涂大约1cm的厚度。该结构不但隔热性能良好，并且弹性较好，能够降低变形对结构稳定性的影响。珠光体聚集体层主要由珠光体、无机物质和有机添加剂制作而成，在粘合剂绝缘层的外侧涂覆珠光体聚集体层，然后完成表面防裂纹层的喷涂，这种三合一的保温系统有着良好的防火、抗老化、抗裂缝性能[3]。

3.5 新型轻质复合材料

石膏、阻燃剂、金属复合板、纤维增强水泥板等都属于轻质复合材料。

（1）石膏。水泥缓凝剂、模型制作、硫酸生产、油漆填料、建筑防火都需要应用石膏，该材料有着十分广泛的用途。石膏有着良好的保持温度的性能，可以达到热传递阻止、防火等效果。水合硫酸钙是组成石膏的主要成分，其中还包含有硫化物、铝、镁、硅、铁等有机元素。硬化后的石膏含有高达21%的结晶水，在发生火灾时结晶水受热蒸发能够带走大量的热能，并且水蒸气附着在石膏板上形成保护膜，进而形成阻止火势蔓延的效果。石膏的导热系数在结晶水蒸发后会大大降低，其具有不易燃的特点，在抑制火灾蔓延方面效果显著。石膏制品被广泛应用于现代高层建筑消防系统中，比如常见的纤维石膏板、石膏吸音板、石膏空心隔断等。这些材料的内部都存在较多孔洞，有着良好的吸音降噪、隔热性能。不过这一结构特点也决定了其缺乏耐水性，所以可以采用添加硅酮、石蜡乳液、硬脂酸等方式提升其防水性。

（2）阻燃剂。该材料阻燃性能良好，由纤维阻燃液制作而成。阻燃剂没有腐蚀性、无毒无害，在棉麻衣物、木材、胶合板中可以应用该材料，以达到阻燃的目的。阻燃剂即使遇到明火也不会燃烧，可见，在高层消防系统中阻燃剂能够达到阻止火势蔓延的效果。

（3）金属复合板。该材料主要由金属板和芯材组成，两片薄金属板将低强度、高刚度的材料压缩到中间，不但具有良好的阻燃性，还具有良好的保温效果。通常金属复合板在厂房顶板、外墙上应用较多，此外金属复合板在建筑工地办公室、职工宿舍中也常常应用。

（4）纤维增强水泥板。在水泥材料中添加石棉或者玻璃纤维形成了纤维增强水泥板。纤维增强水泥板的质量高、厚度小，抗张强度和抗冲击性较强，环境温度对其正常性能影响不大，该材料属于不燃材料，耐火性能良好，在建筑墙壁、复合墙壁中有着广泛的应用。当前，石棉水泥板、水泥木屑板、TK板都是常见的纤维增强水泥板，在建筑防火系统、保温系统等结构中有着较为广泛的应用[4]。

4 新型建筑防火材料的发展

4.1 阻燃材料的发展

现代建筑中以阻燃材料为基础的高分子材料的不断发展，当前阻燃高分子材料发展主要面临着两方面的问题：一是阻燃标准；二是环保法律法规。在未来发展中，阻燃材料需要进一步改进这两方面的不足[5]。

4.2 防火板材的发展

轻质化、无机化是防火板材未来发展的主要趋势，并且社会大众对防火板材的环保要求将会越来越高，可见，绿色环保也是防火板材未来发展的一个趋势。

4.3 防火涂料的发展

作为防火涂料中必不可少的一部分内容，阻燃剂在未来发展中将会有更多的类型，所发挥的作用也会越来越大。在未来，防火涂料将会向膨胀性、非膨胀性防火涂料方向发展，相关防火性能将进一步提高。

4.4 环保防火材料的发展

绿色环保是消防系统乃至整个建筑行业未来发展的趋势，在未来防火材料发展中，将会进一步朝着节能环保方向发展，防火材料性能将会进一步提高，材料的毒性、烟度将会进一步降低。

5 结语

消防系统作为和人民生命财产息息相关的一部分内容，已经受到各界越来越多的关注，同时国家对高层建筑消防系统的标准要求也在不断提高。很多传统的防火材料已经无法适应现代建筑的发展，无法满足现代消防系统的需求，为此，我们需要加强新型防火材料的研发和推广，在具体应用中根据消防系统要求和防火材料特点合理选用建筑材料，合理设计施工，充分发挥新型防火材料的价值。在未来发展中，相关工作人员要不断总结经验教训，积极创新，提升建筑消防水平，优化建筑结构防火性能，保证国民的安全。