摘 要：随着经济社会的快速发展，我国建筑行业近年来发展迅猛。建筑行业的快速发展和进步，对加速推进城乡一体化建设，促进经济社会可持续发展，起到了积极的推动作用。然而随着建筑领域的持续发展，其在发展过程中存在的问题也不断显露出来，尤其是建筑防火材料的不合理使用问题，极大阻碍着建筑质量的提升，并给人民群众的生命财产安全带来了威胁，因而加大对建筑防火材料的有关研究意义重大。
关键词：建筑防火材料；应用现状；发展趋势
随着建筑行业的快速发展，建筑新技术及新材料不断涌现，在为建筑行业创造巨大经济效益的同时，也为建筑质量及建筑安全的提高发挥着关键作用。然而建筑领域在蓬勃发展的过程中，其存在的安全隐患问题也不断显现出来，尤其建筑施工过程中，建设单位和施工单位对防火材料的合理选用不够重视，如有的施工单位出于节省成本或其他因素考虑，使用大量普通板材甚至伪劣防火板材和易燃可燃装修材料，给建筑物消防安全埋下“隐形炸弹”。近些年各种类型的建筑火灾报道不绝于耳，如2009年元宵节北京央视新大楼火灾（1死6伤，直接经济损失十几亿）、2010年上海市“11·15”静安区胶州路公寓大楼火灾（58 人死亡）等影响较大的火灾，究其原因都是没有严格选择具有良好防火性能的建筑材料。因此为了有效保障人们的生命财产安全，加大对建筑防火材料的有关研究，就显得尤为必要了。基于此，笔者将就建筑防火材料的应用现状进行详细介绍，并在此基础上对建筑防火材料的发展趋势进行探讨。
1 建筑防火材料定义
建筑防火材料，顾名思义就是指在建筑物的防火关键部位使用的具备一定防火阻燃性能的建筑材料，其防火性能的好坏主要取决于材料的燃烧性能、耐火极限、燃烧时的毒性和发烟性。作用原理主要就是通过气相阻燃、凝聚相阻燃和中断热交换阻燃等几类阻燃机理来实现其防火性能。例如用不燃或难燃材料直接制作建筑物防火材料；用难燃或不燃的涂料喷涂可燃建筑构件表面，使其与空气隔绝而变成难燃或不燃的建筑防火材料；通过添加具备防火特性基质的物质提高建筑构件的难燃性或不燃性；自身在高温或火焰作用下表层剧烈发泡炭化，形成难燃的海绵状炭质层或致密的无机“釉膜层”，以达到隔热或隔绝氧气的建筑防火材料；自身在高温下可产生脱水、分解等吸热反应或熔融、蒸发等物理吸热过程，以通过降低周围氧气浓度或熔融形成覆盖层隔绝空气来延缓或阻止火势蔓延的建筑防火材料。
2 应用现状分析
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、B2 级），从其用途上可分为防火门、防火板、防火玻璃、防火涂料、防火堵料等。
2.1 防火门
防火门是一种能够在一定时间内发挥其隔热性、耐火稳定性和完整性的最常见的有效防火构件，多用于建筑物防火分区防火墙的开口、疏散楼梯间出入口、疏散走道、管道竖井开口等部位。当前此类防火设施从其制作材质上可分为木质防火门、钢质防火门、钢木质防火门和玻璃防火门等，其内部还使用珍珠岩、岩棉等不燃填充材料，以满足其耐火极限和隔热性能；按其耐火时间和隔热性能可分为甲级防火门（不小于1.2小时）、乙级防火门（不小于0.9小时）和丙级防火门（不小于0.6小时）；按启闭形式又可分为常闭防火门和常开式防火门，前者较为普遍，后者主要设置在处于防火分区交界处的疏散通道上。由于当前我国防火门市场竞争较为激烈，部分厂家为提升竞争力，而采取大幅降价的手段，这间接导致防火门质量的下降。加之在实际管理过程中，常闭式防火门的自动闭门器损坏现象还比较普遍，使其整体的防火功能无法保持完好有效，给建筑消防安全带来隐患。
2.2 防火板材
广义的防火板材是指以硅质材料或者钙质材料为主，加上一定量的纤维材料、轻质的骨质材料以及粘合剂、添加剂融合在一起，再经过高压制作而成具备一定耐火性能的防火构件，包括传统的石膏板材、硅酸钙板、纤维增强水泥板、玻璃棉板、矿棉板、岩棉板等。狭义的防火板，原名为热固性树脂浸渍纸高压装饰层积板（HPL），是由酚醛树脂浸渍的纸为芯（底）层和氨基树脂（主要是三聚氰胺树脂）浸渍的纸为面层，在加热和一定压力（不低于5MPa）下胶合在一起的一种较为常见的表面装饰用防火建筑材料，广泛应用于室内装饰、家具、厨柜、实验室台面、外墙等领域。当前性能比较优良的防火板有以下几种：一种为玻镁防火板（又称氧化镁板、菱镁板、镁质板），其主要分为内外两层，其内部材料主要为氧化镁、氯化镁、玻璃纤维、膨胀珍珠岩、膨胀陶粒、木屑、无纺布、以及改性剂，其外部材料，主要是一些美观性材料，其具有耐高温（耐受超过1600摄氏度）、阻燃、吸声防震、防水防潮防虫、轻质防腐、无毒无味无污染、强度高、韧性大等优点，且表面着色性好，可锯、可钉、可粘，装修极其方便；另一种为高压装饰耐火板。其具有良好的耐磨及防火性能，同时其外观也较为美观，种类也较为丰富。近年来。各界对防火板的改进研究越来越多，并在其防火性能方面取得了重大突破，如不燃矿物棉防火装饰板的出现，便是大力研究的成果，然而其仍然存在耐湿性较差的缺陷，需要进一步的研究改进。
2.3 防火玻璃
防火玻璃是一种经过特殊工艺加工和处理，在规定的耐火试验中能保持其完整性和隔热性的特种玻璃，主要防火实质就是将火焰隔离开来，以阻碍火势向更大区域蔓延，同时因其良好的密封性能，其可有效阻挡烟雾扩散，从而极大的降低灾害程度。常见的防火玻璃有夹层复合防火玻璃、夹丝防火玻璃、特种防火玻璃、中空防火玻璃和高强度单层铯钾防火玻璃。从结构形式可分为单片防火玻璃和复合防火玻璃，其中后者又分为灌注型和复合型（灌注型防火玻璃的隔热性能好，复合防火玻璃的防火性能好）。其防火设施其性能的优劣，主要以其耐火性能的高低来评判。因防火玻璃的性能特点，其常作为防火的辅助设施，因而其往往被用于防火门窗等，此外其还可以作为外墙及隔离墙使用等。然而很多建设单位和施工单位在防火玻璃的选择和使用过程中，由于对其防火耐久性能和支承结构要求不明确，不清楚安装位置是防火、隔热还是隔烟，从而导致选型错误，给建筑消防安全埋下隐患。
2.4 防火涂料
防火涂料是一种施用于可燃性基材表面，用以改变材料表面燃烧特性，阻滞火灾迅速蔓延；或施用于建筑构件上，用以提高构件的耐火极限的特种涂料。其是由基料（即成膜物质）、颜料、普通涂料助剂、防火助剂和分散介质等涂料组分组成的，根据用途可分为饰面防火涂料、木材防火涂料、钢结构防火涂料、混凝土结构防火涂料、隧道防火涂料、电缆防火涂料等。其防火实质就是通过将涂料刷在那些易燃材料的表面，能提高材料的耐火能力，减缓火焰蔓延传播速度，或在一定时间内能阻止燃烧，所以也叫作阻燃涂料。当前应用较为广泛的防火涂料有以下几种：一种是钢结构涂料，另一种是饰面涂料。两种涂料的主要差异是，其具有不同的涂层厚度。当前各界主要研究的有机防火涂料，而有机膨胀型防火涂料是其中性能较为良好的一种，其受热膨胀发泡，形成碳质泡沫隔热层封闭被保护的物体，延迟热量与基材的传递，阻止物体着火燃烧或因温度升高而造成的强度下降。此外含氮的防火涂料受热分解出的NO、NH3等基团，还能与有机游离基化合，中断连锁反应，进一步降低温度，从而有效的阻挡火灾的蔓延。
2.5 防火堵料
防火堵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。主要包括有机防火堵料、无机防火堵料及阻火包。其中，有机防火堵料是以有机合成树脂为粘接剂，添加防火剂、填料等经辗压而成。该堵料长久不固化，可塑性很好，可以任意地进行封堵。这种堵料主要应用在建筑管道和电线电缆贯穿孔洞的防火封堵工程中，并与无机防火堵料、阻火包配合使用；无机防火堵料（速固型防火堵料）是以快干胶粘剂为基料，添加防火剂、耐火材料等经研磨、混合均匀而成。该产品对管道或电线电缆贯穿孔洞，尤其是较大的孔洞、楼层间孔洞的封堵效果较好。它不仅达到所需的耐火极限，而且还具备相当高的机械强度，与楼层水泥板的硬度相差无几；阻火包则是用不燃或阻燃性的纤维布把耐火材料固定成各种规格的包状体，在施工时可堆砌成各种形态的墙体，可对大的孔洞进行封堵，起到隔热阻火作用。
3 发展趋势
3.1 防火板材技术
防火板这类防火设施，由于其是当前应用较为广泛的防火材料之一，因而其技术的发展更新，受到更多的关注，尤其是随着那些较为易燃板材的禁止使用，以及国家号召低碳环保政策的提出，防火板未来的发展趋势有以下几个方面：一是在材料选择方面，逐渐选用无机材料替代有机材料；二是实现材料的轻质化。通过研究新型材料，选用密度较小的材料用于防火板的生产制造，从而极大的降低防火材料的成本，及方便建筑施工过程。例如膨胀珍珠岩板就是一种轻质、多功能新型防火板材，具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小，且无毒、无味、防火、吸音等特点，广泛应用于多种工业部门。
3.2 阻燃材料技术
随着防火材料就技术的不断发展，人们对防火材料阻燃技术的提升，以及低污染的要求的越来越高，阻燃材料未来的发展趋势也主要面向于以下几个方面：一是提高材料的阻燃性能。当前在阻燃材料的研究中，高分子阻燃材料，因其良好的阻燃性能，使得其具有广泛的应用前景；二是降低污染。阻燃材料在制造及应对火灾时，燃烧会产生一定的污染，而如何降低其污染，使其成为环保友好的新型材料，将成为今后其发展的趋势。例如含有膨胀型含磷阻燃剂的高聚物受热分解或燃烧时，表面能生成一层均匀的多孔炭质泡沫层，不仅能隔热、隔氧、防止高聚物分解产生的挥发性可燃物由凝聚相进入气相燃烧区，还有抑烟和防止产生熔滴的作用。如何最大限度的提升其阻燃性能，已成为是当前研究的热点之一。
3.3 绿色防火技术
随着国家倡导的绿色、环保、低碳理念的提出，在防火材料的发展过程中，在保障其高质量的防火性能的前提下，其也越来越注重其环保性能。这主要表现在以下几个方面：一是在防火材料的选用上，优先选择那些可再生及无污染的材料；二是在阻燃材料性能方面，加大对洁净阻燃技术的研究，降低其污染，减少其毒性，同时极大降低其使用过程中产生的大量烟雾，从而有效提升其防火功效。此外该技术的广泛应用还能有效的降低火灾发生的概率。在防火材料的未来发展中，环境友好型的防火涂料及封堵材料新技术，也是其未来的主要趋势。例如环境友好型水性防火涂料、无溶剂型防火涂料，以及高固体分防火涂料（固含量超过60%）等都是具有发展前景的环保防火涂料。
4 结语
由上可见，建筑防火材料的应用与推广对于提升建筑物整体火灾防御水平，保障人民群众生命财产安全至关重要。然而当前建筑防火材料的技术创新和发展，与我国经济社会的快速发展和城市化建设水平的不断提高还不相适应，因此进一步加大对建筑防火材料新技术的研究开发，最大程度保障人民群众安居乐业，对于全面建设“平安中国”“和谐社会”有着重要战略意义。
参考文献
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作者简介：杨军伟（1981.07- ），男，山东青州人，汕头大学理学硕士，现服役于广东省汕头市公安消防支队防火监督处，工程师。
