关于建筑防火封堵工程几点问题的探讨

一、星星之火，何以成灾

一般来说，除了人为有意破坏，多点纵火外，大多数的火灾，都是由一点而起，蔓延成灾。起火原因，多种多样，最常见的是电线老化破损、接触不良等，引发短路起火；或者是线路超负荷运行、电器使用不当等，发生过热起火；再有就是吸烟者随意丢弃烟头或工程施工、生活取暖用火不慎，造成起火；还有就是易燃物大量堆积、存贮不当，发生氧化或其他化学反应，释放热量，发生自燃起火。但为什么一点起火，会迅速蔓延成灾呢？主要就是在这些建筑物里，违反了消防法规的相关规定，给烟火留下了蔓延串烧的通路。

建筑消防有主动和被动两大系统。主动消防系统主要包括监测报警体系、灭火体系、救援逃生体系等；而被动消防系统，则由具有规定的耐火性能的建筑和建筑构件及装修材料体系、防火分隔体系(如墙体、楼板等进行水平和竖向分隔防火分区面积）和建筑物防火封堵体系构成。由于建筑物使用功能和建筑施工的需要，建筑物内有大量的管线在楼板和墙体间纵横穿越(如暖通空调管道、防排烟管道、上下水管道、电信与电力管线及其他工艺管道等)，形成带有贯穿物的结构开口或预留的尚未有贯穿物的空开口；在楼板与墙体、墙体与墙体之间，也存在各种结构缝隙。所谓建筑物防火封堵体系就是对这些结构开口和缝隙进行防止烟火蔓延串烧的全方位封堵。如果不对这些贯穿开口及缝隙进行防火封堵处理，一旦发生火灾，火焰和烟气就会通过这些贯穿物开口和缝隙蔓延开来，星星之火就可能发展人员财产损失巨大的灾害。

对于主动消防系统三个体系和被动消防系统中的前两个体系（即具有规定的耐火性能的建筑和建筑构件及装修材料体系和防火分隔体系），无论在消防法规和建筑设计规范、施工规范、验收标准乃至日常的监管维护都有明确、严格、细致的要求。人们比较重视，监管有力，投入资金较多，执行较好。但对于建筑物防火封堵体系而言，在这几方面就弱化了很多，主要有以下几方面问题：

（一）虽然国家消防法规及建筑规范中，对防火封堵也有所规定，但是不全面、不系统、不明确。因而在设计、施工、验收、监管、维护等各个环节都难以得到有效的贯彻执行；

（二）现在常用的封堵材料和封堵工艺比较落后，其封堵效果又大多以标准模式进行检验认证，而较少采用更可靠的等效工况或实际工况检验认证，与实际封堵工程中往往差异较大，故封堵效果难以保证。而且一般很少考虑封堵材料本身在平时和遇火时的环保性能，有些防火封堵材料在高温下会产生浓烟或毒气，反而造成次生危害；

（三）消防产品市场混乱，假冒伪劣产品泛滥于市。用户或工程承包方为了眼前的利益而选用低价的假冒伪劣产品，优质和先进的产品在市场上很难得势；

（四）防火封堵是一项系统工程。但在现时，其设计、施工、验收、监管及维护却是分散在电力、电信、水暖、通风等各个系统中，缺乏统一优化的设计和施工，更缺少协调和配合，一旦某一环节出现漏洞，则会使整个消防系统功亏一篑；

（五）分散在在电力、电信、水暖、通风等各个系统中的防火封堵工程在各系统中，无论投资规模或利益效益可以说是微乎其微。即便在消防专业系统中，与主动消防系统比较，被动消防系统的投入也很低。一般来说，如果一个建筑的投资总额在3-5亿元人民币，其消防系统的投入约在1-2千万元人民币，而投入防火封堵的资金在较好的情况下也只有30-40万元人民币左右。由于所占比例很小，因而其功能作用的重要性常被人忽略，往往就连这一点小小的投入比例在工程中也难以施行，常被敷衍了事，甚至根本不做，留下火灾隐患。

二、防火封堵常见的问题

建筑物防火封堵中常见的问题有以下几类：

（一）该封堵的部位未封堵。如：

·电缆井、管道井穿过楼板处；

·电缆沟道、变配电箱柜进出口；

·穿过防火墙、分隔墙及楼板的管道或电缆桥架周围的孔洞和缝隙；

·建筑中的墙头缝、变形缝、隔墙缝、幕墙缝或楼板与外墙之间的缝隙；

·防火卷帘上部或两侧的空隙；

·高层建筑中使用的塑料给排水管穿过楼板、防火墙时未设阻火圈；

（二）选用的防火封堵材料与工况条件不匹配。如：

·当欲封堵的贯穿物在高温下易软化变形或烧蚀收缩时，应采用遇火膨胀型防火封堵材料，而不能仅“以不燃材填紧封实”为标准，否则贯穿物在高温下软化变形或烧蚀收缩后，会产生孔洞或缝隙，造成烟火蔓延串烧；

·当封堵部位处于频繁振动或变形的工况环境时，应采用具有柔性或弹性且不易变形收缩的防火封堵材料填紧封实，否则在这样的工况下，防火封堵部位会产生裂缝、破损甚至脱落，影响防火效能；

·当封堵部位处于高温或高湿的工况条件下时，应采用在高温下不软化流变，在高湿下不失效的防火封堵材料，否则起不到防火封堵的作用；

·有时，对防火封堵材料不仅有防火阻燃要求，而且还有很高的绝热要求，因此就要对所选择的防火封堵材料的导热系数有所考虑，导热系数高的防火封堵材料就不能采用；

（三）采用的防火封堵工艺不合适。如：

·现在大多数防火封堵材料通过的是标准检测，测试时，其封堵厚度是24cm。但在实际封堵时，为求与楼板和墙体的平整，或受施工条件制约，往往达不到应封堵的厚度，因而也就达不到与其测试结果相同的防火等级；

·进行标准检测时，贯穿物占封堵面积的比率也很低。但在实际封堵时，尤其是电力和电信专业，贯穿物占封堵面积的比率很大，因而仅依据标准测试结果来制定封堵工艺及选择封堵材料就不能保证防火封堵的可靠性了，而应该选用通过等效工况或实际工况检测过的防火封堵材料；

三、防火封堵材料的分类、性能及一般施工方法

防火封堵材料用来封堵建筑物的防火分隔边界上的各种含有贯穿物的结构开口、空开口或各种结构缝隙，以防止火焰、烟毒气体及热量的蔓延传播。防火封堵材料按组份和性能特点可分为无机防火堵料，有机防火堵料和阻火包；按耐火极限可分为一级(≥3h)、二级(≥2h)、三级(≥1h)。

（一）有机防火堵料

·防火泥是以合成树脂作粘接剂，配以防火剂和填料，经碾压制成胶泥状的防火封堵材料。产品分为非凝固型、凝固型、膨胀型和非膨胀型等，一般机电设备防火封堵工程中都采用非凝固膨胀型。其主要特点是：在一定时期内不固化，具有可塑性和柔韧性，适合封堵管道、各种小型孔洞和缝隙。使用时，只需将其揉捏、嵌塞进欲封堵的部位，压抹平表面即可，施工、维修比较简单易行。特别是需要经常更换电缆的场合，拆装起来更为方便。遇火时，其体积会膨胀2－5倍，可将烟火严密封堵住。在防火封堵工程中，其大多与其他有机防火堵料、无机防火堵料、阻火包及防火板等配合使用。但其也有一些弱点：一是由于其由有机材料和含氯阻燃材料制成，遇火时会产生浓烟及刺激性有害气体，不够环保；二是在较低温度时，其会丧失可塑性和柔韧性，增加施工难度：当长时间处在较高的环境温度下时，其又易软化流变，降低了封堵的可靠性；三是在一定期限内其可保持一定的可塑性和柔韧性，但一般2－3年就会失去上述特性，变得硬化开裂，需要加以更换。

·双组分液态有机防火堵料是一种新型防火堵料，是由含有类碳纤维系阻燃剂的A、B两种液态物料构成，特别适用于封堵含有多重贯穿物，形状复杂的建筑物结构开口。使用时，根据开口体积大小，将A、B两剂按照一定的比例分别称取相应重量，快速混合搅拌后，浇注到开口中，物料随即发泡膨胀，2－3分钟即依开口形状固化成型，并与结构开口壁及贯穿物粘结，形成具有一定强度的整体，将开口紧密填实，不留任何空隙。一旦遇火，封堵体受热达到300ºC时，会再次膨胀3－5倍，将贯穿物紧紧包围，且愈烧愈紧，阻止烟火蔓延串烧，达到真正防火封堵功效。该堵料不含卤族元素，环保无毒；该堵料在较高环境温度下不会软化流变，遇火时也不会熔融滴垂，不会引发二次火源；该材料且具有良好的隔热效果，其导热系数是现有封堵材料中最低的，只有0．023w／m·K；该堵料含有大量微孔，可吸附部分烟气，降低烟毒危害；该堵料密度为120Kg/m3，易于切割、钻孔、更换；该堵料耐水，耐油，耐腐蚀，使用功效寿命长，可达15年以上，且不需日常维护。

（二）无机防火堵料

l速固型防火堵料是以快干水泥为基料，配以防火剂、耐火材料等，经研磨、混合均匀而成。该防火堵料无毒，无气味，有较好的耐水、耐油性能，施工方法简单。其氧指数为100，系不燃材料。耐火时间可达3小时以上；该堵料对管道或电线、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。但在遇火时，其本身膨胀系数很小，在封堵含有高填充量的易燃有机贯穿物时容易留下缝隙，不能保证封堵的严密性；该堵料具有较高的机械强度，一旦凝固，不利于更换管道或电线、电缆。该堵料在施工时先根据需封堵孔洞的大小，估算堵料的用量，然后把堵料放人容器内按1∶(0.6～0.7)的比例加入清水搅拌成糊状立即使用，如用量较大时，通常分数次完成。每次搅拌量在5kg左右。对较大的孔洞封堵时，可用适量的钢筋以增加其强度，封堵厚度根据需要确定，一般不少于15cm。

·轻质膨胀型无机防火堵料以无机材料为基础，添加了类碳纤维系阻燃剂，制成膨胀型无机防火堵料。适用于建筑物各种缝隙或含有贯穿物的小的结构开口的防火封堵。本产品不含卤族元素、石棉等物质，在常态下不会挥发有害气体。遇火时类碳纤维系阻燃剂会迅速膨胀，将所封堵的缝隙及含有贯穿物的结构开口严密封实，且愈烧愈紧，防止烟火蔓延串烧。该产品重量轻，其密度只有300Kg/m³；它的隔热效果也很好，除了在遇火时具有防火封堵的功能外，常态下还具有保温隔热性能。因其是无机材更具有耐水、耐油、耐腐蚀，使用寿命长等特点。该产品施工简单，使用方便。使用时，按30％的重量比加入清水，拌合后将其填入欲封堵的部位，略加捣固压平，待水分挥发后即与结构开口及贯穿物凝结成一体，并具有一定强度。该产品也可经模具压制后，制成膨胀型无机防火模块。适用于封堵含有贯穿物的较大结构开口以及构筑防火墙、防火隔段。

（三）阻火包及阻火模块。

·阻火包形状如枕头，也叫阻火枕。是用不燃或阻燃性织物把耐火材料约束成各种规格的包状体，在施工时可堆砌成各种形态的墙体，对大的孔洞封堵最为适用，它在高温下膨胀和凝固，形成一种隔热、隔烟的密封层，耐火极限可达3小时以上，起到隔热阻火作用。阻火包主要应用于电缆隧道和竖井的防火隔墙和隔离层，以及贯穿大孔洞的封堵，其堆砌或撤换均十分方便。施工时，应注意管道或电线电缆表皮处需要和有机防火堵料配合使用。在使用阻火包封堵电缆贯穿孔洞时，先将孔洞中电缆做必要整理和排列，然后将阻火包平服地嵌入电缆与电缆、电缆与堵料或楼板间的空隙中，可像砌砖那样，采用交错放置的方式，并要求尽量填充密实。在电缆竖井孔处使用时，先在竖井孔下端安设抗火支架，在支架上放置一块与洞口大小相同的防火隔板，以承托阻火包。填塞完阻火包后，在最上层阻火包的表面放置一块防火隔板或平整地铺填一层3cm～5cm厚度的有机防火堵料，既能防止阻火包移动或损坏又能增加美观。

·阻火模块状如建筑砌块，几何形状比较整齐划一。在施工时可像砌砖一样，砌成各种形态的墙体，对大的孔洞封堵最为适用。与阻火包相比，其封堵部位缝隙很小，结构比较稳固，砌筑或撤换也十分方便；它在高温下也受热膨胀，形成一种隔热、隔烟的密封层，耐火极限可达3小时以上，起到隔热阻火作用。其主要应用于建筑物中电缆隧道和竖井的防火隔墙、隔离层、特别是石油化工罐区的防火堤以及大的贯穿孔洞的封堵；

（四）阻火圈外壳由薄钢板冲压成型制成，内壁为膨胀防火阻燃材料。使用时，将阻火圈套在相应规格的塑料管外壁，并用螺钉固定在墙体或楼面上，主要适用于各类塑料管在其穿越墙体、楼板时的防火封堵。受火时，阻燃材料膨胀形成一定强度的炭化层，以封堵塑料管烧穿后形成的孔洞。火封堵材料还有防火板、防火密封胶、阻火带、防火泡沫、防火塞、防火密封条等，在此就不再一一赘述了。

四、防火封堵的设计要求

（一）设计中所采用的建筑防火封堵材料必须通过国家指定的检测机构抽样检测，并经公安部消防产品合格评定中心认证合格。防火封堵材料的生产商对封堵用料，施工质量进行技术指导和培训。

（二）设计中应根据建筑物结构贯穿开口和结构缝隙的位置、大小和贯穿物等具体情况选用相适应的有机或无机封堵材料。封堵后的部位，要达到原构件的耐火时间并防止烟气和火焰穿过。

（三）设计中应考虑建筑变形和震动、热应力、荷载等影响，选用相适应的防火封堵材料，在达到防火封堵目的的前提下，还应保持本身结构的稳定性。

（四）在封堵大的或复杂的结构开口时，设计中要考虑防火封堵本身的结构强度及稳定性，必要时应增配钢筋或其他支撑结构。

（五）设计中还应考虑到所选用的防火封堵材料应与建筑内的使用温度、湿度等环境条件相适应。

（六）防火卷帘与楼板、梁和墙、柱之间的空隙应采用防火材料填塞密实。

（七）对于可燃、易燃液化、储罐或储罐区，管道穿过防火堤及隔堤处应采用非燃材料严密封闭。

五、防火封堵的施工要求和验收

（一）防火封堵工程应由经过培训合格的专业施工队施工，工中的安全技术和劳动保护等要求，应按照国家现行有关规定执行。

（二）施工前应做下列准备工作：

·设计和相关产品的技术要求，确认并修整现场条件。

·应根据现场情况准备施工工具和施工人员人身安全保护设施等必要的作业条件。

·应对防火封堵材料的适用性、质量和相关的测试报告或证书等逐一进行查验。

·防火封堵材料的包装应保持完整，粘贴产品合格认证标签，并标明有效日期、贮存方式及施工方法。

·对查验结果要做详细记录。

（三）施工现场应预先规划材料存放区。各类型的防火封堵材料，应按相应的温度、湿度等贮存环境要求进行贮存。

（四）防火封堵工程的施工要严格按设计施工图和相应的施工工艺技术文件进行，不得随意更改。

（五）隐蔽的防火封堵工程施工过程中要有监理单位检查认可，填写相应的隐蔽工程施工记录。

六、防火封堵工程验收

（一）施工单位向建设单位提交防火封堵竣工报告、隐蔽工程记录、防火材料出厂检验报告和质量合格报告、施工现场质量查验结果等资料。建筑防火封堵验收应由建设单位组织设计、施工、监理单位的技术人员进行，并在验收结论记录上签名盖章。

（二）现场检查，防火封堵应符合以下要求:防火封堵后，表面无明显的缺口、裂缝和脱落现象；防火隔板安装牢固，无缺口、缝隙，外观平整美观；有机防火堵料封堵应牢固严实，无漏光、漏风、龟裂，无脱落现象，表面应平整光洁，不得有粉化、硬化、开裂等缺陷；无机防火堵料在无表面支撑时，外观应平整光洁，无干缩裂缝，无混合不均匀现象。电缆之间及周边的缝隙应紧密封堵；防火密封胶表面光滑无干缩，无裂缝，并确保缝隙表面不脱落；阻火包的堆砌应密实牢固，对侧以不透光为合格，外观要整齐；自粘性防火包带按叠加一半的规定均匀缠绕，不应有松开现象；阻火圈应按规定要求安装牢固。

（三）公安消防监督机构验收时，可与工程整体验收同步进行，并按各分项数量的5%进行抽查。各分项数少于等于5处时应全部检查验收，符合有关规定要求的为合格，否则为不合格。