从上海火灾看高层建筑防火材料

1、从上海高层住宅火灾看高层建筑防火材料的选择 引言 2010年11月15日，上海这场特大火灾向人们无情地揭示了城市的一大软肋，密集的高楼大厦一旦着火，后果不堪设想，这是新中国成立以来上海死亡人数最多的火灾。今年5月31日，江苏南通市一在建高楼外墙着火引发火灾；9月9日，长春住宅楼电焊引燃外墙材料；乌鲁木齐的26层高楼着火；青海31成商住楼外墙保温材料着火这一次又一次的火灾为我们的城市敲响了生命的警钟。 调查显示，上海“11-5”大火起于外墙保温材料，失火建筑的外墙并不是普通的砖混材料，而是类似泡沫的聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）材料，这是一种高效的保温材料，具有可燃性，而且燃烧很快。中铁建设集团总

2、工程师贾洪表示现在我国高层建筑使用易燃材料过多，国内外大量的火灾也统计表明，许多建筑火灾是由于其保温材料的燃烧引起的，造成人员重大伤亡和财产损失也是由于保温材料采用了大量的可燃、易燃材料所致。因此，合理选择高层建筑材料对高层建筑防火至关重要。下面从高层建筑的保温材料、结构材料和装饰材料上分别说明其防火性能与建筑防火时的选择，以及几种新型防火材料的发展与应用前景。我国高层建筑材料现状与防火材料的选择 1.保温材料目前，我国高层建筑采用的保温材料绝大部分都是高分子有机发泡保温板，如EPS、XPS等。这些材料普遍耐热差、易燃烧，在燃烧时会释放大量热量、产生有毒烟气、加速大火蔓延，容易造成被困人员及救

3、援人员伤亡。这些材料成本低廉，保温效果好，且有一定的机械强度和柔韧性、吸水率低、施工方便、易切割，占据着目前市场上保温材料80%的比例。目前国际上比较流行的是泡沫玻璃、岩棉等无机保温材料其本身不燃、耐高温、防火性好，但不足之处是板材对火灾烟气蔓延的阻隔性能差。为了保障安全，通行的做法是进行阻燃处理，但阻燃材料还会导致燃烧不完全，增加烟气的毒性；通过建内墙保温层做隔断的方法能有效地阻止火灾的蔓延，但内墙保温层会缩小房屋内部空间。 从技术方面讲，可以采用两种解决方法。一是在现有保温隔热材料的基础上进行保温系统构造技术改进。采用无空腔粘结或固定方式、增加防火隔断的构造、增加防火保护面层及面层的厚度。

4、二是采用新型的节能与防火兼顾的保温材料。专家表示酚醛泡沫可以起到安全与节能双保险效果。酚醛泡沫不仅保温性能好，且即使在高温下燃烧时也无滴落物、发烟量低，几乎不产生一氧化碳等有毒气体。 日前一些建材厂家推出了利用传统建材发泡加工的墙材，这类保温材料生产是利用水泥、石屑、粉煤灰为原料，适量添加发泡剂，经特殊工艺复合、搅拌、分切而成，由于混凝土砌块中的气孔形成空气隔热层，物理结构变了，因而具有保温性能，有些厂家还在切块中加工出槽状的气帘，添加保温材料，更增强了墙材的保温性，这种材料本身还有防火功能，能解决了节能和防火的难题。2结构材料建筑结构材料主要有钢材、混凝土和砖石。砖石主要用于建筑的非承重墙或

5、隔墙中，是一种耐火性较好的材料，但其相对较重、价格较高，因此在使用砖石作为防火保护材料时，从经济的角度，其吸引力相对较小，当前高层建筑应用最多最广泛的是钢材和混凝土。建筑钢材具有强度大、塑性和韧性好、品质均匀、制成的钢结构重量轻等优点。一般的钢结构如果不加保护层的话，会在温度超过450摄氏度后出现变形，而当温度超过650摄氏度，断裂的危险就会加大，在此温度下，钢结构的耐火时间只有十几分钟。人们可以采用喷涂材料、膨胀涂料、隔板或石膏板、混凝土包裹或填充料等方法，以此延缓钢材温度的升高及相关材料特性的下降，以提高钢结构的耐火性能，从而提高建筑防火能力。混凝土是一种不燃材料，其热容量大，热导率小，但

6、在温度升高的条件下，混凝土也会发生性能衰减，并产生裂纹和剥落等现象，导致构件截面减少和钢筋直接暴露于火中，造成构件承载力迅速降低，甚至失去支撑能力，发生倒塌破坏，失去隔火作用。因此，为提高混凝土材料的防火能力，可在钢筋混凝土构件外加设保护层，适当加大构件的截面积；采取合理的耐火构造设计，避免构件出现过大的挠曲、过于集中的受力等；加强缝隙的封堵，防止发生穿透性裂缝；喷涂防火涂料等方法。3.装饰材料防火玻璃具有良好的透光性能和耐火、隔热、隔音性能，能有效地阻断火焰，隔绝高温及有害气体。可主要适用于建筑物房间、走廊、通道的防火门窗、建筑天井、中庭、共享空间和计算机机房防火分区隔断墙。木材具有质量轻，

7、强度大，热导率小，容易加工，装饰性好，取材广泛等优点，但在火灾中，木材极易燃烧。因此，为克服木材易燃烧的缺点，可通过加压浸注和表面涂刷两种方法改善其表面可燃性。木质防火门自重轻，安装方便，便于二次装修，适用于各类民用建筑。防火木制窗框周围嵌有木制密封材料，遇热膨胀，能防止火焰从缝隙钻入，即使屋外火势猛烈，它也可以耐火30分钟。防火板能防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗，在建筑物出口通道、楼梯井和走廊等处装设防火吊顶天花板，能确保火灾时人们安全疏散，并保护人们免受蔓延火势的侵袭。墙纸在国内兴建的不少高层公共建筑和重要的住宅等建筑中应用愈来愈广，从防火角度看，采用非燃烧或难燃烧墙纸是有利的，在设计中应

8、注意优先选用。防火卷帘一般具有良好的防火、隔热、隔烟、抗压、抗老化、耐磨蚀等各项功能，在建筑物内不便设置防火墙的位置可设置防火卷帘。防火封堵材料用于封堵各种贯穿，如电缆、风管、油管、天然气管等穿过墙壁、楼板时形成的各种开口以及电缆架桥的分段防火分隔，以免火势通过这些开口及缝隙蔓延达到防火的目的。其他装饰材料如塑料制品，其火焰温度高，燃烧速度快，发烟量大，毒性大，处理方法就是添加各种阻燃剂，所以应尽量少用。几种新型防火建筑材料不燃性建筑材料石膏建筑材料在防火上有许多独特的优点。钢材的导热系数为55，花岗岩2.9，普通混凝土1.8，塑料泡沫为0.03，而石膏板在0.194-0.35之间。此外石膏制

9、品内的石膏相为CaS042t120结晶体，在火灾现场的高温环境下，吸收热量释放出结晶水，并在制品表面形成水蒸汽屏障，降低制品附近区域温度，能有效地阻止火焰蔓延，降低火灾环境的局部温度，延缓制品着火燃烧时间，而且建筑石膏制品不会产生任何有毒使人窒息的燃烧气体，也不会挥发任何分解的或助燃的物质与烟气。与其它建筑材料相比，石膏材料生产能耗低、质量轻、保温、隔热、隔声性能好及施工简便等特点，尤其是它们独特的防火功能，使它们在建筑材料上的发展前景广为看好。喷射防火材料包括喷射纤维类材料和喷射水泥类材料，与其他防火材料相比他的容量更轻、热容更小等优点，被广泛用于建筑物的防火、隔热、吸声，工业设备的防火、绝

10、热、隧道工程的防火隔热等方面。功能性建筑涂料是由基料、颜料、填料和助剂等组成的，分膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料两大类。非膨胀型防火涂料隔热较差，只能抗瞬时的高温和火焰，且涂层较厚。相比较而言，膨胀型防火涂料在火焰和高温下，表面涂层会熔融、起泡、隆起，形成均匀而致密的蜂窝状或海绵状炭质泡沫隔热层，并释放出不燃性气体。从阻燃效果、装饰效果及经济成本角度考虑，膨胀型防火涂料应用得更为广泛，其防火效果最好，是当今防火涂料的发展趋势。传统的有机建筑材料在较大火灾发生时在燃烧中释放出大量烟雾和有毒气体，成为火灾中威胁人们生命的致命杀手。而上个世纪80中后期西方国家发展起来的“第二代酚醛树脂”及其复合材

11、料具有阻燃性能好，发烟度低等优点，这种良好的耐高温、耐热性使酚醛FRP在小火时能不变形极高的氧指数保证了其遇火难燃烧，而优良的发烟性能确保发生大火时也只会发出极其有限的烟置，可以有效地保护火灾现场人员的生命安全。结语一次次大火带走了多少鲜活的生命，多少家庭因为毫无预兆的火灾而家破人亡，上海用了250个场馆、6个月的时间、7300万人来宣扬“城市让生活更美好”，而1幢大楼、4个小时、53位亡灵证明了这不过是一个口号。因为人们需要一个遮风挡雨的住所，人们需要一个家，才有了建筑业的发展，可如果我们的家时时刻刻都存在安全隐患，下雨担心漏雨，地震担心楼塌，担心装修后的有毒气体那我们何以幸福的生活，城市又怎能让生活更美好？我们只能由衷的期望建筑业的行业标准能更严格，