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摘要：结合相关国家标准与规范，对被动防火中主要的防火封堵技术的发展和分类进行了介绍和讨论；着重从防火封堵系统的角度介绍了采用防火封堵材料对空开口、贯穿孔口进行密封保护，对建筑缝隙进行填塞保护，以及对通风管道系统的包裹保护的先进技术。
关键词：被动防火；防火封堵材料；热膨胀技术。商业建筑物是人员密
集的区域，其中有各类竖向 的通道，如楼梯、管道井、电缆井及排气道等，如果在设计中未考虑应有的防火封堵措施， 或在施工中未按规范要求进行施工， 那么在发生火灾时，由于烟囱效应往往成为火灾扩散的主要途径；而由于结构要求的各种 建筑缝隙，也是火灾中火焰、烟雾蔓延的一大隐患；此外，机械管道、厨房油烟管道等都是火灾迅速传播的通 道。所以， 商业建筑中被动防火系统的设计，与主动防火系统同样要， 是整个消防系统中不可或缺的部分。
一、建筑防火封堵系统简介
1.1 、防火封堵系统概念 一幢建筑物，不论其用途是用于商业、民生、工业 或军事， 其完整化的防火安全措施应该是包含了两大系统— ——主动防火安全系统（ActiveFireProtectionSystem）以及被动防火安全系统（PassiveFireProtectionSystem）。这两大系统在防火安全上彼此协同，以最大程度的保护人员生命及财产安全。 其中，被动防火中防火封堵系统即采用贯穿防火封堵材料对空开口、贯穿孔口、建筑缝隙进行密封或填塞， 以及对通风管道系统的包裹保护，其作用就是在规定的耐火时间内该材料能够与防火分隔构件或建筑外墙协同工作，阻止热量、火焰和烟气蔓延扩散的一种工程技术措施。
1.2、防火封堵材料与不燃材料的概念区别 在过去的概念里，对防火封堵材料和不燃材料的概念进行了混淆，即认为不燃材料就是防火封堵材料，但我们参考国外先进国家的标准，对防火封堵材料有 明确的定义， 即与建筑构件共同作用，能够满足在火灾时，将火焰、烟雾及热量，在规定的耐火极限，控制在一 定的防火分区之内。所以，防火封堵与不燃材料的概念有明显的区别，主要体现在以下几个方面。
（1）不燃材料是针对材料本身的燃烧性能来定义 的，而防火封堵其实是一个系统的概念，即与有一定耐火时效的墙体/楼板等构件， 以及穿越该构件的贯穿物， 共同形成一个系统，以满足设计要求的耐火时限。
（2）不燃材料不一定是防火封堵材料，如水泥、矿棉以及金属等材料，都被划分为不燃材料，但却不能叫做防火封堵材料。
（3）防火封堵材料，也不一定是不燃材料。现在很多高分子化合的防火封堵材料，采用烧蚀技术，在火 灾时本身发生短暂的燃烧，然后形成致密碳化层，同样可以满足防火封堵材料的功能。 我国消防规范经过多年的发展，逐步也对防火封 堵的概念进行了澄清，GB50016－2006《建筑设计防火规范》，明确将旧标准中防火封堵相关部分所提到 的不燃材料描述，更正为防火封堵材料，虽然这表面上看只是几个字的改动，但实质上是我国防火规范的一 大进步，具有划时代的意义。
1.3 、国内外防火封堵市场 的发展情况20世纪70年代，国外发达国家开始提出防火封 堵的概念，初始采用使用沙袋、金刚砂等基本材料；国 内自80年代中后期开始也逐步引入防火封堵的概念，进口国外先进的防火封堵产品应用于高端项目，同时国产产品也开始逐步发展。 我国建筑防火封堵措施的研究是在20世纪80年代兴起的，是在实体模拟工程条件的系列燃烧试验基础上进行的。随着我国科技和经济的快速发展，现代化的工业企业对建筑防火封堵要求越来越高，建筑防火封堵应用十分广泛，且占有非常重要的地位，不仅数 量大， 而且都是涉及生产运行的系统主干线。2012年我国防火封堵市场容量约为48亿元，分为民用市场与行业市场两大类；其中，高端市场约占其10%容量，主要为电力、石化、冶金、通讯等行业市场，进口产品占有一定市场份额。目前国内防火封堵类产品主要有阻火包、有机防火堵料、无机防火堵料和防火水泥。这些产品虽然在过去占据主要防火封堵工程的市场，但其技术落后、不环保、使用寿命短，质量参差不齐，正逐渐被市场所淘汰。
二、热膨胀防火技术
美国3M公司从1980年开始不断研发防火封堵产品，并逐步向全球推广热膨胀防火技术（IntumescentTechnology）。随着国际上该技术的不断发展，并且将吸热、烧蚀以及绝热技术交叉结合，研制和应用具有高效膨胀阻燃性能、 满足环保要求、施工更加方便的新型系列防火封堵产品已经越来越受到重视。
2.1 、高效的膨胀阻燃效果在发生火灾时，防火封堵产品具有高超的阻燃功 能，当燃烧温度低于200℃时能够吸热膨胀，膨胀后的 体积超过原体积的3～15倍， 足以全部堵塞建筑结构的间隙或管线设备穿孔周围的空隙部分，并且能够封 闭各种塑料管、电缆绝缘层和管道保温层被烧毁所造成的空隙和孔洞，达到防火、防烟的效果；当燃烧温度 继续升高时，膨胀后的材料能形成高强度的隔热炭化保护层， 其阻燃时间可达4h而不致被破坏，从而使各个防火分区之间互不影响，将火势控制在火源的防火分区之内，使建筑物火灾的损失降低到最低。
2.2、低烟、无毒害性能
（1）应用热膨胀防火工艺制备的防火封堵产品具有在燃烧过程中发烟量少、无毒性、无腐蚀性气体产生， 遇火会膨胀；对长时间或重复暴露在火焰中有极好的抵抗性等优点。无卤膨胀有机防火堵料属于新型的有机防火堵料，在火焰的作用下其体积膨胀倍率大于3，尤其适用于现有非膨胀型有机防火堵料难以保证防火封堵效果的密集分布电缆孔（隧道）的防火封堵。
（2）水基无卤膨胀防火密封胶由化学合成的弹性体制成，表干时间小于30min，单组分，即开即用型。适用于各种贯穿孔及建筑接缝的防火封堵，尤其适用于灵敏度高、填充密度大的信号电缆的防火封堵。
（3）复合型超级膨胀防火材料并非是一种全新概念的建筑防火封堵产品，而是经过20多年实际工程检验及国际权威认证组织测试认证的成熟防火封堵产品，在电力、通讯、石化及商业建筑等行业广泛使用，主要用作大开孔防火封堵，包括空开口、多根电缆的贯穿孔、竖井、总线槽及电缆桥架的贯穿防火封堵，完全可以替代传统的有机防火堵料、无机堵料、阻火包、无机耐火板等材料，应用复合型无卤膨胀防火板进行防火 封堵可以实现干法施工，大大地缩短施工周期，降低工程成本。
三、我国防火封堵材料检测及设计
国内对封堵材料的检测标准是以产品为导向，而 并非以实际工况或等效工况为认定条件。某种防火封堵材料经国家标准测试合格，核定为耐火A3级 （3h）后，但在不同电缆使用工况中能否仍能达到3h耐火极限，并不能完全确定。 国内对建筑物防火封堵的工程设计标准并非明确，加上上述产品的检测点，使得设计人员在依据标准、 设计方法、选择材料及施工工法上，产生了不少的困难；另外， 在工程规划：有关的工程预算、工时编制、工程管理及验收上，也无模式可循，造成困扰。目前国 内唯一以系统为设计基础而出版的CECS154：2003《建筑防火封堵应用技术规程》，是借鉴了国外规范的 模式， 工程师在设计过程中可以参考图3。
四、防火封堵系统测试方法
借鉴国外先进检测及认证技术，下面我们以贯穿 类防火封堵为例，介绍部分国际典型应用的UL系统测试工法情况。
4.1 、墙体材料厚度及尺寸说明，洞口尺寸说明 试验用墙或地板；至少采用63.5mm厚的轻质或 一般混凝土墙/楼板；洞口最大开口为3.34m2 ，无支撑情况时：单边长小于914.4mm。
4.2、 电线/电缆桥架的组成说明及占有洞口的填充率电缆线槽：最大可用（宽×深）3914.4mm× 152.4mm的钢或铝质开梯型电缆线槽。各集线轨间距228.6mm，电缆线槽必需稳定固定于楼板或墙的两边。电缆：电缆填充率不大于39%，且此电缆填充率对应的电缆线槽深度不大于76.2mm。
4.3、 封堵的组成及材料说明（尺寸、厚度、施工工法要求）
（1）防火填充物质———阻火包带。膨胀型弹性体（带状），外形（长×宽×厚）：609mm×50mm×6mm，单面附铝箔，铝箔面朝外紧包住缆线周围，防火带的接 合处辅以铝箔胶带， 可将防火带突出各面防火片板22mm上。
（2）防火填充物质———防火封堵板材。刚性的铝箔面镀锌钢板，片板延线槽剪下，电缆线部分并以防火带包扎，片板需超过楼板或墙组距边缘50mm处，片板安装于两面，其耐火板限可达3h；如果钢线槽穿越楼板部分安装于顶部，其耐火极限为2h，此时防火带与防火泥也只需作单面封填。镀锌钢板面曝火端铝箔 面与地板或墙相接，连接件（直径×长度）为：5mm×32mm钢锚螺丝，或锁上间距小于150mm的螺圈（直 径≥32mm），裁切接缝的遮蔽钢片则辅以加强螺丝。。
（3）搭接钢片。为镀锌材质，其外形（宽×厚）≥50mm×0.5mm，搭接于片板接缝处，并置于接缝中央部位。安装前需用6mm厚的防火泥压实于防火板 处， 螺丝锁的间距需小于76.2mm。
（4）防火填充材料———凝固型防火泥。填封于所有电缆间及所有防火带间隙中，深度为50mm，并涂于双面传线轨底部及防火板轮廓边缘， 防火板与墙或楼板衔接处（宽×厚）至少6mm×6mm的连续凝固型防火泥。4.4支撑物 支撑架———当开口大于0.48m2时，需在楼板顶 部或墙两面辅以支撑架，其大小（长×宽）≥40mm×40mm，厚至少为2mm的烤漆板或镀锌角钢支架需安装于内墙开口边缘部位。
（5） 商业建筑行业防火封堵的分类和有 效措施 商业建筑防火封堵系统主要包括以下三类：贯穿系统防火封堵、接缝系统防火封堵、包裹系统防火封堵。图2为建筑防火封堵应用总览图。 防火封堵技术措施主要采取“封”、“堵”、“接”、“隔”、“包”、“封”就是采用耐火材料构成的封闭结构对电缆进行封闭保护（见图3），其防火阻燃机理是：当电缆敷设于密封结构内时，由于封闭材料的难燃性或不燃性，外部火焰不至于直接波及内部电缆；由于结构的热膨胀性能以及封闭性，即使内部电缆因某种原因着火，也会因缺氧而熄灭。
