引言

2010年11月15日，上海這場特大火災向人們無情地揭示了城市的一大軟肋，密集的高樓大廈一旦著火，后果不堪設想，這是新中國成立以來上海死亡人數最多的火災。今年5月31日，江蘇南通市一在建高樓外墻著火引發火災；9月9日，長春住宅樓電焊引燃外墻材料；烏魯木齊的26層高樓著火；青海31成商住樓外墻保溫材料著火•••這一次又一次的火災為我們的城市敲響了生命的警鐘。

調查顯示，上海“11-5”大火起于外墻保溫材料，失火建筑的外墻并不是普通的磚混材料，而是類似泡沫的聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS）材料，這是一種高效的保溫材料，具有可燃性，而且燃燒很快。中鐵建設集團總工程師賈洪表示現在我國高層建筑使用易燃材料過多，國內外大量的火災也統計表明，許多建筑火災是由于其保溫材料的燃燒引起的，造成人員重大傷亡和財產損失也是由于保溫材料采用了大量的可燃、易燃材料所致。因此，合理選擇高層建筑材料對高層建筑防火至關重要。下面從高層建筑的保溫材料、結構材料和裝飾材料上分別說明其防火性能與建筑防火時的選擇，以及幾種新型防火材料的發展與應用前景。

我國高層建筑材料現狀與防火材料的選擇   

1.保溫材料

目前，我國高層建筑采用的保溫材料絕大部分都是高分子有機發泡保溫板，如EPS、XPS等。這些材料普遍耐熱差、易燃燒，在燃燒時會釋放大量熱量、產生有毒煙氣、加速大火蔓延，容易造成被困人員及救援人員傷亡。這些材料成本低廉，保溫效果好，且有一定的機械強度和柔韌性、吸水率低、施工方便、易切割，占據著目前市場上保溫材料80%的比例。目前國際上比較流行的是泡沫玻璃、巖棉等無機保溫材料其本身不燃、耐高溫、防火性好，但不足之處是板材對火災煙氣蔓延的阻隔性能差。為了保障安全，通行的做法是進行阻燃處理，但阻燃材料還會導致燃燒不完全，增加煙氣的毒性；通過建內墻保溫層做隔斷的方法能有效地阻止火災的蔓延，但內墻保溫層會縮小房屋內部空間。

從技術方面講，可以采用兩種解決方法。一是在現有保溫隔熱材料的基礎上進行保溫

系統構造技術改進。采用無空腔粘結或固定方式、增加防火隔斷的構造、增加防火保護面層及面層的厚度。二是采用新型的節能與防火兼顧的保溫材料。專家表示酚醛泡沫可以起到安全與節能雙保險效果。酚醛泡沫不僅保溫性能好，且即使在高溫下燃燒時也無滴落物、發煙量低，幾乎不產生一氧化碳等有毒氣體。

日前一些建材廠家推出了利用傳統建材發泡加工的墻材，這類保溫材料生產是利用水泥、石屑、粉煤灰為原料，適量添加發泡劑，經特殊工藝復合、攪拌、分切而成，由于混凝土砌塊中的氣孔形成空氣隔熱層，物理結構變了，因而具有保溫性能，有些廠家還在切塊中加工出槽狀的氣簾，添加保溫材料，更增強了墻材的保溫性，這種材料本身還有防火功能，能解決了節能和防火的難題。

2．結構材料

建筑結構材料主要有鋼材、混凝土和磚石。磚石主要用于建筑的非承重墻或隔墻中，是一種耐火性較好的材料，但其相對較重、價格較高，因此在使用磚石作為防火保護材料時，從經濟的角度，其吸引力相對較小，當前高層建筑應用最多最廣泛的是鋼材和混凝土。

建筑鋼材具有強度大、塑性和韌性好、品質均勻、制成的鋼結構重量輕等優點。一般的鋼結構如果不加保護層的話，會在溫度超過450攝氏度后出現變形，而當溫度超過650攝氏度，斷裂的危險就會加大，在此溫度下，鋼結構的耐火時間只有十幾分鐘。人們可以采用噴涂材料、膨脹涂料、隔板或石膏板、混凝土包裹或填充料等方法，以此延緩鋼材溫度的升高及相關材料特性的下降，以提高鋼結構的耐火性能，從而提高建筑防火能力。

混凝土是一種不燃材料，其熱容量大，熱導率小，但在溫度升高的條件下，混凝土也會發生性能衰減，并產生裂紋和剝落等現象，導致構件截面減少和鋼筋直接暴露于火中，造成構件承載力迅速降低，甚至失去支撐能力，發生倒塌破壞，失去隔火作用。因此，為提高混凝土材料的防火能力，可在鋼筋混凝土構件外加設保護層，適當加大構件的截面積；采取合理的耐火構造設計，避免構件出現過大的撓曲、過于集中的受力等；加強縫隙的封堵，防止發生穿透性裂縫；噴涂防火涂料等方法。

3.裝飾材料

防火玻璃具有良好的透光性能和耐火、隔熱、隔音性能，能有效地阻斷火焰，隔絕高溫及有害氣體。可主要適用于建筑物房間、走廊、通道的防火門窗、建筑天井、中庭、共享空間和計算機機房防火分區隔斷墻。

木材具有質量輕，強度大，熱導率小，容易加工，裝飾性好，取材廣泛等優點，但在火災中，木材極易燃燒。因此，為克服木材易燃燒的缺點，可通過加壓浸注和表面涂刷兩種方法改善其表面可燃性。木質防火門自重輕，安裝方便，便于二次裝修，適用于各類民用建筑。防火木制窗框周圍嵌有木制密封材料，遇熱膨脹，能防止火焰從縫隙鉆入，即使屋外火勢猛烈，它也可以耐火30分鐘。

防火板能防火、防潮、耐磨、耐油、易清洗，在建筑物出口通道、樓梯井和走廊等處裝設防火吊頂天花板，能確保火災時人們安全疏散，并保護人們免受蔓延火勢的侵襲。

墻紙在國內興建的不少高層公共建筑和重要的住宅等建筑中應用愈來愈廣，從防火角度看，采用非燃燒或難燃燒墻紙是有利的，在設計中應注意優先選用。

防火卷簾一般具有良好的防火、隔熱、隔煙、抗壓、抗老化、耐磨蝕等各項功能，在建筑物內不便設置防火墻的位置可設置防火卷簾。

防火封堵材料用于封堵各種貫穿，如電纜、風管、油管、天然氣管等穿過墻壁、樓板時形成的各種開口以及電纜架橋的分段防火分隔，以免火勢通過這些開口及縫隙蔓延達到防火的目的。

其他裝飾材料如塑料制品，其火焰溫度高，燃燒速度快，發煙量大，毒性大，處理方法就是添加各種阻燃劑，所以應盡量少用。

幾種新型防火建筑材料

不燃性建筑材料石膏建筑材料在防火上有許多獨特的優點。鋼材的導熱系數為55，花崗巖2.9，普通混凝土1.8，塑料泡沫為0.03，而石膏板在0.194-0.35之間。此外石膏制品內的石膏相為CaS04•2t120結晶體，在火災現場的高溫環境下，吸收熱量釋放出結晶水，并在制品表面形成水蒸汽屏障，降低制品附近區域溫度，能有效地阻止火焰蔓延，降低火災環境的局部溫度，延緩制品著火燃燒時間，而且建筑石膏制品不會產生任何有毒使人窒息的燃燒氣體，也不會揮發任何分解的或助燃的物質與煙氣。與其它建筑材料相比，石膏材料生產能耗低、質量輕、保溫、隔熱、隔聲性能好及施工簡便等特點，尤其是它們獨特的防火功能，使它們在建筑材料上的發展前景廣為看好。

噴射防火材料包括噴射纖維類材料和噴射水泥類材料，與其他防火材料相比他的容量更輕、熱容更小等優點，被廣泛用于建筑物的防火、隔熱、吸聲，工業設備的防火、絕熱、隧道工程的防火隔熱等方面。

功能性建筑涂料是由基料、顏料、填料和助劑等組成的，分膨脹型防火涂料和非膨脹型防火涂料兩大類。非膨脹型防火涂料隔熱較差，只能抗瞬時的高溫和火焰，且涂層較厚。相比較而言，膨脹型防火涂料在火焰和高溫下，表面涂層會熔融、起泡、隆起，形成均勻而致密的蜂窩狀或海綿狀炭質泡沫隔熱層，并釋放出不燃性氣體。從阻燃效果、裝飾效果及經濟成本角度考慮，膨脹型防火涂料應用得更為廣泛，其防火效果最好，是當今防火涂料的發展趨勢。

傳統的有機建筑材料在較大火災發生時在燃燒中釋放出大量煙霧和有毒氣體，成為火災中威脅人們生命的致命殺手。而上個世紀80中后期西方國家發展起來的“第二代酚醛樹脂”及其復合材料具有阻燃性能好，發煙度低等優點，這種良好的耐高溫、耐熱性使酚醛FRP在小火時能不變形極高的氧指數保證了其遇火難燃燒，而優良的發煙性能確保發生大火時也只會發出極其有限的煙置，可以有效地保護火災現場人員的生命安全。

結語

一次次大火帶走了多少鮮活的生命，多少家庭因為毫無預兆的火災而家破人亡，上海用了250個場館、6個月的時間、7300萬人來宣揚“城市讓生活更美好”，而1幢大樓、4個小時、53位亡靈證明了這不過是一個口號。因為人們需要一個遮風擋雨的住所，人們需要一個家，才有了建筑業的發展，可如果我們的家時時刻刻都存在安全隱患，下雨擔心漏雨，地震擔心樓塌，擔心裝修后的有毒氣體•••那我們何以幸福的生活，城市又怎能讓生活更美好？

我們只能由衷的期望建筑業的行業標準能更嚴格，高層建筑在選擇建筑材料方面要謹慎，防火建筑材料能夠在技術上取得更大突破，能廣泛地取代傳統的建筑材料，成為建筑材料的主流之選。