小議古建筑中防火涂料的應用

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古建筑的火災隱患

古建筑因結構、材質及布局等因素影響，造成內部火災隱患眾多，起火成因復雜，特別是其沒有有效的分隔，并且通風條件好，發生火災時氧氣充足，使得燃燒迅速，一旦其中一個建筑失火，就會引起火燒連營。加之消防設施落后，預防撲救困難，導致古建筑火災出現難防難測的局面[5]。在考察中，我們發現金殿的建筑物彼此相連，沒有防火間距，建筑群內沒有消防通道，一旦發生火災后既不利于安全疏散，這樣就會造成“火燒連營”之勢，又因為宮殿內部大多為特別空曠的構造形式，雖然給人的感覺很舒適，但卻形成了一個充足的氧環境，有助于火災發生后火勢的迅速蔓延。環翠宮是兩層民居式結構，二層木結構建筑，與廂房回廊相通。其主要建筑和次要建筑都布置在中軸線上，兩側通過回廊連接所有建筑，在火災發生時，回廊就成了火災蔓延的主要途徑。

古建筑的火災特點

燃燒猛烈。古建筑中的各種木材構件，具有良好地燃燒和傳播火焰性能。而且古建筑屋頂嚴實緊密，在發生火災時，屋頂內部的煙熱不易散發，溫度容易積聚，迅速導致“轟然”特別是高大的古建筑，更易形成立體燃燒[6]。

發展迅速，難以控制。古建筑大多采用組群平面布局，以庭院為組合單位。這種群體相連，成組布置高低錯落，疏密相間，殿堂之間飛檐搭接，廊道相連，使得建筑物之間防火間距不足，缺少安全空間，易造成失火后無法控制，同時在氧氣充足的條件下，火勢迅速蔓延，株連成片，產生不可控制的局面[7]。

滅火設施不足，撲救困難。出于對古建筑的完整保護，因此很少在古建筑中增加現代建筑消防設施，雖然有的古建筑有一些常用的滅火器和室外消火栓，但很多古建筑和古建筑群都沒有安裝自動報警和自動噴淋系統，再加之古建筑周圍的道路大多狹窄，有的還設有門檻、臺階，消防疏散通道狹窄或不暢，消防車根本無法通行，這些都給火災撲救工作帶來很大的困難[8]。

防火涂料的基本概念

防火涂料的定義。防火涂料是一種集裝飾和防火為一體的特種涂料，它由基料及阻燃添加劑兩部分組成，除了應具有普通涂料作用外，還需要具有阻燃耐火的特殊功能，是一種涂刷在建筑物上易燃基材的表面、起防火和裝飾作用的專用涂料[9]。

防火涂料的阻燃原理。防火涂料的阻燃原理如下：①防火涂料本身具有難燃或不燃性，使被保護的基材不直接與空氣接觸而延遲基材著火燃燒；②防火涂料遇火受熱分解出不燃性的惰性氣體，沖淡被保護基材受熱分解出的易燃氣體和空氣中的氧氣，抑制燃燒；③防火涂料遇熱能生成減緩及終止燃燒連鎖反應的自由基；④防火涂料遇熱膨脹，形成隔熱隔氧的膨脹碳層，阻止基材著火燃燒[10]。

防火涂料的分類。①按其防火機理分類：非膨脹型和膨脹型②按分散介質不同分類：溶劑型防火涂料、水性防火涂料③按用途分類：木結構防火涂料、電纜防火涂料、鋼結構防火涂料、預應力混凝土樓板防火涂料④按涂層厚度分類：厚型、薄型、超薄型防火涂料⑤按添加阻燃劑方式分類：添加型防火涂料、反應型防火涂料⑥按使用范圍可分類：室內防火涂料、室外防火涂料。

古建筑應用防火涂料的探索

防火涂料的研究現狀。經過分析，我們發現目前我國對于防火涂料的研究主要為三個方面：鋼結構防火涂料，混凝土防火涂料和電纜防火涂料，并且都已經發展到相當成熟的地步。例如鋼結構防火涂料已達到國際水平，部分已出口到東南亞的一些國家。對于木結構防火涂料的研究，主要停留在民用建筑的防火中，而對于在古建筑防火方面的應用還是相對較少。

木結構防火涂料的應用。對于木結構建筑，由于其發生火災的特點，從滅火或通過設置防火設施來進行保護是遠遠不夠的。因此，提高它的本身的耐火性能是較為可行的有效措施，在這里，防火涂料就起到了很大的作用。事實證明，將防火涂料應用于木結構中是極其有效的。例如，美國伊利諾伊州戴維山頂一家旅店，一天凌晨兩點發生火災，由于天花板等這些木結構部位使用了防火涂料控制了火災，贏得了時間，使熟睡的人們得以救生，同時也證明了木結構應用防火涂料是有利的。在我國，對于木結構防火涂料的應用，在一些大城市中體現得比較明顯，如北京、廣州、深圳等地。雖然現在的建筑多為鋼筋混凝土結構，但是其中內部的裝飾及家具有很多還是木質的，所以，將防火涂料應用于這些地方是必要的。像人民大會堂等一些高級場所都應用了木結構防火涂料來進行防火保護。

古建筑應用防火涂料的研究。根據我們的研究，我們發現，在古建筑中應用防火涂料的實例還很少，大部分有關于古建筑的消防問題還是停留在滅火階段，例如安裝滅火器，自動噴淋式木火裝置，但是這些都不能從根本上解決古建筑的防火保護問題，在著火時，由于古建筑本身的著火特點，這些滅火設施也很難發揮其相應的作用。特別是對于一些防火設施配置有缺陷的古建筑，就更難達到滅火的效果。所以我們應該從防火的角度來考慮。如今，木結構防火涂料在其他建筑方面的應用已經證明是有效的，因此我們可以考慮將其應用于古建筑中。因為古建筑中木結構表面多為油漆裝飾，所以，運用飾面型防火涂料可以減少對古建筑自身價值的損害，特別是膨脹型透明防火涂料，更為獨樹一幟，它不會影響古建筑原本的裝飾特點，只是在其表面涂上了一層保護層，既不影響古建筑的歷史價值，又可以在發生火災時發揮很好的防火作用，使古建筑表面與火源相隔離，同時也為我們的滅火工作爭取到了大量的時間。因此，我們認為可以將防火涂料應用于古建筑的保護中。

發展展望

防火涂料的發展，正是為古建筑的保護開辟了一片新天地。經過一系列的探索與研究我們發現,將傳統的噴淋滅火方式與新型的防火涂料隔絕火源的方式相結合，可以最大程度的保存古建筑的完整性，并為消防員爭取更多的時間撲滅火源，將損失降至最低。隨著科學技術的發展，防火涂料的技術將會越加成熟，應用將更為廣泛、實際。在不久的將來，我國的古建筑將會得到更好地保護，中華民族的文明將一直傳承下去。（本文作者：靳雅蕙、黃茗栩、劉岳峰、龍騰騰 單位：西南林業大學土木工程學院）