新型化学防火材料在消防工程中的应用.docx

《新型化学防火材料在消防工程中的应用.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

新型化学防火材料在消防工程中的应用摘要：随着科技的进步，新型防火材料的广泛研发、应用，不仅降低了生产成本、节约了资源，也使消防系统的可靠性、安全性得到显著提高。基于此，文章主要对新型化学防火材料在消防工程中的应用进行分析，以期为消防工程中相关消防材料的选择提供参考。关键词：新型;化学防火材料;消防工程化学防火材料是建筑中常用的消防安全材料之一，防火材料的耐久性至关重要，如果对于消防功能没有充分考虑，也没评估清楚实际的防火价值，极有可能导致建筑工程中存在消防隐患。文章以此为基础，重点介绍了新型化学防火材料在消防工程中的应用。一、化学防火材料的重要性防火材料，即进行了特殊加工后具备一定防火功能的化学材料。不同等级的防火材料可以抵御不同级别的火情。防火材料应具备一定的防火性，可以让火情得到控制，还要能将蔓延的烟气隔绝，阻挡火灾蔓延。在制作防火材料时，通常都是添加具备防火特质的合成材料，让原先的板材能发挥出耐燃、耐热的特性，让该材料的阻燃功能成为现实[1]。当前，建筑防火材料运用范围有限，主要用于防火门、防火卷帘、防火板等。虽然一部分建筑工程对防火材料有所运用，但是因为一些防火材料的使用并不合规，所以建筑中还是会发生火灾蔓延，最后出现人员伤亡或建筑受损。具体使用何种类型的防火材料，要以建筑工程的使用场景为依据，若是选择了不相匹配的防火材料，最后就会导致质量标准无法满足建筑的实际消防需要，若是发生火灾很可能会出现严重的人员伤亡，不利于建筑安全。[2]所以，建筑单位在施工时要对合理使用防火材料引起重视。二、新型化学防火材料的类型 当下，建筑消防系统中使用的新型防火材料类型有新型复合轻质材料、有机防火材料、碳酸钙与硅酸钙防火材料、喷射防火材料四种。其中，有机防火材料主要是在建筑顶部、墙壁部分使用;硅酸钙防火材料在建筑中大范围使用;建筑消防系统中新型复合轻质材料使用也较为广泛;喷射防火材料应用较少。（一）有机防火材料有机防火材料中的酚醛防火材料，有较好的阻燃作用和理想的耐高温性、耐热性，既不会出现变性的情况，同时也有偏高的氧指数，若是出现火灾，比较难燃烧，并且酚醛的发烟量也被限制，不会释放大量的毒烟毒气，可以保证火灾现场被困人员的生命安全[3]，因此应用较广。（二）喷射防火材料以往的喷栓防火材料在我国的使用比较少，而新研发的喷射防火材料是以喷射的形式将防火材料喷射在基础材料上，主要是为了让基础材料得获得有效的防火处理，进而让材料得到充分的保护。新型喷射材料可以将噪声吸收、具有良好的隔热性等，所以在建筑消防系统中得到普及[4]。（三）碳酸钙与硅酸钙防火材料在不燃烧材料中，碳酸钙与硅酸钙防火材料的等级为A级，其特征是具有良好的隔热、隔火性能。这些材料不但具备良好的吸收噪声、防火的优势，还可以发挥防潮、防水的功能，在使用方面有很大的优势。在施工操作中非常方便，成本较低，也不会造成过大的损耗，同时材料清洁，即使季节、气候等出现变化，性能也是稳定的[5]。碳酸钙和硅酸钙防火材料所投入的施工周期比较短，不用耗费太长的时间，可以让施工进度明显缩短。同时，碳酸钙和硅酸钙防火材料运用于消防工程中具有一定的价值，主要是用这些材料将防火板制作出来，以此将建筑的出风道设计好，可以让钢结构的外部多一层防火层，也能通过碳酸钙和硅酸钙材料来设计吊顶、防火隔板，可以提高钢结构的性能。目前，建筑消防系統正广泛运用碳酸钙和硅酸钙新型防火材料，其在建筑消防系统中具有良好的发展空间。 （四）轻质复合材料新型轻质复合材料有石膏、新型阻燃剂、金属复合板等不同类型，在这些材料中只有石膏属于新型防火材料，这种材料的强度不高，且在硬化后材料的孔隙率也会变大，这种材料的作用有吸收噪声、保持温度、隔热等。在对石膏实施水硬化处理后，其体积随之增加，可即使石膏的防火性能非常理想，不过却没有良好的防水性[6]。石膏具有较好的防火性，且水幕可以阻拦火势，所以现代建筑工程墙体一般都会选择石膏，阻燃剂则是选择ZRY天然纤维阻燃液。这种阻燃剂的优势为无毒、无色、无味等，胶合板、纤维、纸张等在适宜的阻燃剂处理以后能发挥出较好的阻燃性能，就算碰到明火也无法燃烧，并且能有效控制火势。金属复合板即人们所说的夹芯板，上下两面均为薄金属板，芯材的强度比较低、刚度强，具有理想的保温性。此板材一般都是用于结构厂房的房屋顶、顶板、隔断处等，当然工地的员工宿舍、办公室这类建筑上也有其身影。新型的防火板因为有低密度、隔热、吸收噪声、耐火、抗腐蚀等一些优势，在消防系统中得到广泛的应用，也是现阶段不燃性装饰材料中一种使用率比较高的材料[7]。三、新型化学防火材料在消防工程中的应用在消防工程中，新型化学防火材料的使用价值比较高，文章主要对新型化学防火材料进行分析，进一步研究消防工程中运用新型化学防火材料现状。（一）应用表现1.有机防火材料 有机防火材料最初是传统有机防火材料，后逐渐发展为新型有机防火材料。传统有机材料为粉末状或者液体。粉末状、液体这两种有机防火材料的缺陷都比较大，比如消防工程中在使用液体有机材料时需要辅之以专用溶剂，且有机防火材料缺乏活性，材料的制造必须满足高温、高压两个条件，这种产品容易变性。新型化学防火材料没有传统有机材料的缺陷。第一，对于新型化学防火材料的制造而言，不需要溶剂，直接在常温常压下制造，且新型化学防火材料能在不同类型的消防工程中使用，如建筑中存在的墙壁、顶棚等;第二，良好的阻断作用也是新型化学防火材料的一大优势，在消防工程中使用能让火灾发展得到有效的阻断，这种材料若是碰上火灾也不会形成烟气、毒气，让建筑内部空气具有比较高的安全性;第三，新型化学防火材料另外一个优势就是具有在较高的可靠性。2.喷射型防火材料新型有机防火材料中，喷射型防火材料是重要的一种，喷射型防火材料对于消防工程广泛运用防火材料而言具有积极意义。纤维型材料、水泥型材料等都是常用的喷射型防火材料，每一个类型的喷射型防火材料都能在相对应的消防工程中发挥一定的功效，如水泥型材料如果在水中其状态就是泥浆，空气压缩作用力能使其达到正确的位置，纤维型材料能跟水进行混合，进而具备防火保护的作用，上述两种材料都能在消防工程中使用。现阶段，我国所拥有的喷射型防火材料并未广泛用于消防工程中，一般都是规模比较大的消防工程才会使用，今后要将喷射型材料的功效完全展现出来，促进消防工程行业平稳、快速地发展。3.防火板材料应用新型化学防火材料以硅酸钙、碳酸钙为其主要的防火板材料，具有良好的质地，经过防火添加剂、纤维、水泥的帮助，材料具有更高的防火性能。这种材料设计的隔板防火、排烟效果都比较理想，且这种结构一般不会被外界干扰，具有比较高的可靠性。防火板材料在制作过程中选择电脑对工艺进行控制，进而让防火板拥有比较稳定的性能，防火板用于消防工作中的优势比较简单，能让生产流程缩短。防火板材料用于我国水利行业的消防工程能发挥积极作用，主要表现在：（1）地下水电站风道使用防火板材料能发挥阻断、排烟的作用;（2）将防火板用于水利工程的吊顶中，能发挥排烟、防火的作用，也能让消防工程不受到外界的干扰，让吊顶的可靠性、安全性得到提升;（3）在水电站的主厂房设计防火墙时使用防火材料，安装在通风墙上、走廊上，能将火势阻断。此类防火材料在物流、化学上都有一定的使用优势，既能让安全性得到保证，也能达到节能效果，具有一定的使用前景。4.新型轻质复合材料 新型轻质复合材料被用于不同的区域，有吊顶位置、地下水电站风道间的隔断部位、通风防火系统等。新型轻质复合材料的使用范围不断扩大，具有较好的前景。矿渣、岩棉都是在高温熔融后出现的，天然岩石出现质变，无法燃烧，不过能发挥出较好的高温防控效果，并且导热系数偏低，能防止高温引发的燃烧，此材料用于防火材料隔热板表层，具有良好的防火效果。除此之外，其处于高温环境可收缩，以此来隔绝火源，具有屏障的功效，可以控制住火势，同时受热后不会形成有毒物质，能避免二次伤害到人体。（二）案例分析本文选择某钢结构的高层建筑作为案例，对这个案例中使用新型化学防火材料的具体情况进行分析。此案例中的建筑属于高层钢结构，建筑自身的抗火性并不好，钢材温度的临界点只有约540℃，但火灾的温度却能达到1200℃，如果钢结构建筑起火，其需要面临的风险非常大，钢结构形状就会改变，相关测试显示钢结构耐火时间不超过25分钟。为了提高防火效果，这个建筑中加入了硅酸钙材料，相关操作如下：1.风道构造设计这个建筑中的风道材料同样是硅酸钙防火板，在设计夹墙结构时不能违反消防工程中有关的施行标准，还要在夹墙构造中间点加入轻钢龙骨，并将岩棉填充在龙骨的夹缝中间，让材料自身的吸热、导热性能得到降低，让材料具有良好的隔热性。要将硅酸钙的防火板安装在钢结构外部，这个案例中防火板的厚度为12mm，让防火板将火势蔓延阻断，此建筑中的风道比较灵活，依据案例使用的标准来设计风道，并在通风夹墙、防火隔热墙上将防火板安装好。这个案例中使用的隔断墙，其硅酸钙防火板耐火设计的时长为1～4h，案例中使用硅酸鈣防火板，防火板作为隔断既可以作为承压结构也可以让火势得到阻断，以此保证防火等级跟钢结构高层建筑的相关要求同步，进而保证足够的风量。2.钢筋外包防火层 这个案例中的钢结构高层建筑均设计了耐火等级为二级的楼板、承重结构、钢柱等，应用新型化学防火材料，将材料包裹在钢筋外侧，火势遇到防火材料就会被阻隔，让钢筋温度不能快速升高。钢筋外开展包防火层设计后，钢筋结构的耐火等级要符合要求。3.防火隔板设计钢结构高层建筑中选择硅酸钙板材料作为防火隔板的主要材料，把防火隔板作为水平隔断、顶部、吊顶位置，其耐火时长要在1h以上，钢结构高层建筑中的水平隔断能将火势控制好，也能让火势降速，正在燃烧的硅酸钙板材质是不会产生烟气的，这就是其为什么会成为钢结构防火隔板的重要原因。四、结语综上，不管是促进我国建筑行业发展还是研究轻质防火材料，都需要重视新型防火材料的研发。文章主要阐述以及分析了新型轻质复合材料、有机防火材料、硅酸钙和碳酸钙材料、喷射型防火材料，上述材料都有较好的应用前景，能推动我国消防事业发展。