小议古建筑中防火涂料的应用

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古建筑的火灾隐患

古建筑因结构、材质及布局等因素影响，造成内部火灾隐患众多，起火成因复杂，特别是其没有有效的分隔，并且通风条件好，发生火灾时氧气充足，使得燃烧迅速，一旦其中一个建筑失火，就会引起火烧连营。加之消防设施落后，预防扑救困难，导致古建筑火灾出现难防难测的局面[5]。在考察中，我们发现金殿的建筑物彼此相连，没有防火间距，建筑群内没有消防通道，一旦发生火灾后既不利于安全疏散，这样就会造成“火烧连营”之势，又因为宫殿内部大多为特别空旷的构造形式，虽然给人的感觉很舒适，但却形成了一个充足的氧环境，有助于火灾发生后火势的迅速蔓延。环翠宫是两层民居式结构，二层木结构建筑，与厢房回廊相通。其主要建筑和次要建筑都布置在中轴线上，两侧通过回廊连接所有建筑，在火灾发生时，回廊就成了火灾蔓延的主要途径。

古建筑的火灾特点

燃烧猛烈。古建筑中的各种木材构件，具有良好地燃烧和传播火焰性能。而且古建筑屋顶严实紧密，在发生火灾时，屋顶内部的烟热不易散发，温度容易积聚，迅速导致“轰然”特别是高大的古建筑，更易形成立体燃烧[6]。

发展迅速，难以控制。古建筑大多采用组群平面布局，以庭院为组合单位。这种群体相连，成组布置高低错落，疏密相间，殿堂之间飞檐搭接，廊道相连，使得建筑物之间防火间距不足，缺少安全空间，易造成失火后无法控制，同时在氧气充足的条件下，火势迅速蔓延，株连成片，产生不可控制的局面[7]。

灭火设施不足，扑救困难。出于对古建筑的完整保护，因此很少在古建筑中增加现代建筑消防设施，虽然有的古建筑有一些常用的灭火器和室外消火栓，但很多古建筑和古建筑群都没有安装自动报警和自动喷淋系统，再加之古建筑周围的道路大多狭窄，有的还设有门槛、台阶，消防疏散通道狭窄或不畅，消防车根本无法通行，这些都给火灾扑救工作带来很大的困难[8]。

防火涂料的基本概念

防火涂料的定义。防火涂料是一种集装饰和防火为一体的特种涂料，它由基料及阻燃添加剂两部分组成，除了应具有普通涂料作用外，还需要具有阻燃耐火的特殊功能，是一种涂刷在建筑物上易燃基材的表面、起防火和装饰作用的专用涂料[9]。

防火涂料的阻燃原理。防火涂料的阻燃原理如下：①防火涂料本身具有难燃或不燃性，使被保护的基材不直接与空气接触而延迟基材着火燃烧；②防火涂料遇火受热分解出不燃性的惰性气体，冲淡被保护基材受热分解出的易燃气体和空气中的氧气，抑制燃烧；③防火涂料遇热能生成减缓及终止燃烧连锁反应的自由基；④防火涂料遇热膨胀，形成隔热隔氧的膨胀碳层，阻止基材着火燃烧[10]。

防火涂料的分类。①按其防火机理分类：非膨胀型和膨胀型②按分散介质不同分类：溶剂型防火涂料、水性防火涂料③按用途分类：木结构防火涂料、电缆防火涂料、钢结构防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料④按涂层厚度分类：厚型、薄型、超薄型防火涂料⑤按添加阻燃剂方式分类：添加型防火涂料、反应型防火涂料⑥按使用范围可分类：室内防火涂料、室外防火涂料。

古建筑应用防火涂料的探索

防火涂料的研究现状。经过分析，我们发现目前我国对于防火涂料的研究主要为三个方面：钢结构防火涂料，混凝土防火涂料和电缆防火涂料，并且都已经发展到相当成熟的地步。例如钢结构防火涂料已达到国际水平，部分已出口到东南亚的一些国家。对于木结构防火涂料的研究，主要停留在民用建筑的防火中，而对于在古建筑防火方面的应用还是相对较少。

木结构防火涂料的应用。对于木结构建筑，由于其发生火灾的特点，从灭火或通过设置防火设施来进行保护是远远不够的。因此，提高它的本身的耐火性能是较为可行的有效措施，在这里，防火涂料就起到了很大的作用。事实证明，将防火涂料应用于木结构中是极其有效的。例如，美国伊利诺伊州戴维山顶一家旅店，一天凌晨两点发生火灾，由于天花板等这些木结构部位使用了防火涂料控制了火灾，赢得了时间，使熟睡的人们得以救生，同时也证明了木结构应用防火涂料是有利的。在我国，对于木结构防火涂料的应用，在一些大城市中体现得比较明显，如北京、广州、深圳等地。虽然现在的建筑多为钢筋混凝土结构，但是其中内部的装饰及家具有很多还是木质的，所以，将防火涂料应用于这些地方是必要的。像人民大会堂等一些高级场所都应用了木结构防火涂料来进行防火保护。

古建筑应用防火涂料的研究。根据我们的研究，我们发现，在古建筑中应用防火涂料的实例还很少，大部分有关于古建筑的消防问题还是停留在灭火阶段，例如安装灭火器，自动喷淋式木火装置，但是这些都不能从根本上解决古建筑的防火保护问题，在着火时，由于古建筑本身的着火特点，这些灭火设施也很难发挥其相应的作用。特别是对于一些防火设施配置有缺陷的古建筑，就更难达到灭火的效果。所以我们应该从防火的角度来考虑。如今，木结构防火涂料在其他建筑方面的应用已经证明是有效的，因此我们可以考虑将其应用于古建筑中。因为古建筑中木结构表面多为油漆装饰，所以，运用饰面型防火涂料可以减少对古建筑自身价值的损害，特别是膨胀型透明防火涂料，更为独树一帜，它不会影响古建筑原本的装饰特点，只是在其表面涂上了一层保护层，既不影响古建筑的历史价值，又可以在发生火灾时发挥很好的防火作用，使古建筑表面与火源相隔离，同时也为我们的灭火工作争取到了大量的时间。因此，我们认为可以将防火涂料应用于古建筑的保护中。

发展展望

防火涂料的发展，正是为古建筑的保护开辟了一片新天地。经过一系列的探索与研究我们发现,将传统的喷淋灭火方式与新型的防火涂料隔绝火源的方式相结合，可以最大程度的保存古建筑的完整性，并为消防员争取更多的时间扑灭火源，将损失降至最低。随着科学技术的发展，防火涂料的技术将会越加成熟，应用将更为广泛、实际。在不久的将来，我国的古建筑将会得到更好地保护，中华民族的文明将一直传承下去。（本文作者：靳雅蕙、黄茗栩、刘岳峰、龙腾腾 单位：西南林业大学土木工程学院）