文/劉巖松 舒鵬

將千度高溫拒之分寸以外的建筑新星——記福州市臺江三山防火建筑材料研究所所長吳大力的創(chuàng)新成果

文/劉巖松 舒鵬

題記：當(dāng)人類學(xué)會鉆木取火的時候，人類文明也開始大跨步向前邁進(jìn)，但是合理用火能夠造福人類，例如烹調(diào)食物、抵御風(fēng)寒、照明等。然而當(dāng)燃燒在時間和空間上失去控制，火就成了一種災(zāi)害，威脅著人類的生命和財產(chǎn)安全，成為人類文明的摧毀者。因此如何避免火災(zāi)成為現(xiàn)代人十分關(guān)注的話題。

據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)代人在室內(nèi)活動的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在室外的時間，而隨著現(xiàn)代建筑材料的逐漸多元化，以及人們對生活品質(zhì)的要求不斷提升，建筑裝飾裝修得到普及，這使得生活空間內(nèi)的可燃物越來越多，家庭電氣化更令電（熱、火）源無處不在。這些因素使得不論是公寓民宅、還是賓館酒店；不論是影院禮堂、還是醫(yī)院，甚至連中央電視臺等重要部門都很容易發(fā)生火災(zāi)。很多人認(rèn)為只要小心“用電”“用火”，就可以避免火災(zāi)的發(fā)生，但事實卻是每年仍有很多難以控制的火災(zāi)造成無法挽回的生命財產(chǎn)損失。對此，福州市臺江三山防火建筑材料研究所吳大力所長心痛不已，作為在建筑和建材研究開發(fā)領(lǐng)域開拓創(chuàng)新多年的引領(lǐng)者，他覺得自己有義務(wù)有責(zé)任從根源解決火災(zāi)問題，真正為我國的安居工程獻(xiàn)出自己的一份力量。

追根溯源，讓火災(zāi)“原形畢露”

在研究中，吳大力所長發(fā)現(xiàn)，近年來，雖然人們的防火意識不斷加強，且國內(nèi)外先進(jìn)的防火建材、防火涂料層出不窮，并得到廣泛使用。消防技術(shù)也逐步現(xiàn)代化，對所有新建筑均設(shè)置了嚴(yán)格的消防審查制度。但隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展，惡性火災(zāi)還仍舊頻頻發(fā)生，且呈現(xiàn)出有增無減趨勢。

另一方面，隨著都市建筑高層化與大規(guī)模成為一種趨勢，一憧大樓建筑面積動輒幾萬甚至十幾萬平米。公共建筑也崇尚大空間，幾千上萬平米的商場內(nèi)堆滿各種易燃商品，卻無任何防火隔斷，萬一有火情，大火便成了脫韁的野馬。惡性火災(zāi)的種子早已播下。

因此，吳大力所長提出，在努力改善消防現(xiàn)狀時，目前的首要任務(wù)是理念要創(chuàng)新：火警與火災(zāi)是必然會發(fā)生的，這不是杞人憂天。不僅需要防患“未燃”，更應(yīng)常備不懈防患“已燃”，全方位排除惡性火災(zāi)的隱患。

吳大力所長認(rèn)為，現(xiàn)代的消防理念應(yīng)該是：讓火不出室、火不出戶，不殃及四鄰。在技術(shù)層面上，只要想到，就能做到，欠缺的只是觀念的革新。

在當(dāng)今寸土寸金的大都市,只能規(guī)范大樓之間有效的防火通道與防火隔離帶，大樓內(nèi)層與層之間，只能采用防火墻來阻斷高溫。防火墻這傳統(tǒng)的防火技術(shù),是最有效的防火手段，也最適應(yīng)現(xiàn)代高層建筑，所有的功能性隔斷墻都應(yīng)是防火墻，這已成共識。但還應(yīng)該引進(jìn)”移動式防火墻”,用以對突發(fā)火區(qū)的阻斷，尤其是大空間的公共埸所(如超市、商埸)。傳統(tǒng)防火墻靠墻的厚度來阻隔高溫，這不適應(yīng)高層建筑,也不環(huán)保，現(xiàn)代建筑防火墻應(yīng)用輕質(zhì)的環(huán)保材料。

移動式防火墻應(yīng)該符合“既要搬得動、又要便于裝配起來,包圍得住大火”幾點要求。為了開發(fā)符合既能防火又便于移動的材料，吳大力所長帶領(lǐng)研究所全體成員一直在不遺余力地苦苦尋求。

創(chuàng)新發(fā)明，讓火災(zāi)不再肆虐

在研究的過程中，吳大力所長首先發(fā)明了一種將紙和廢紡纖維布變廢為寶的新型材料——膠化蜂巢復(fù)合材料，并獲得了國家專利(專利號：zl 2010 1 0131651。6 )，涉及的是有關(guān):一種高性能的蜂巢結(jié)構(gòu)材料及制品的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)，也是一種新概念樹脂蜂巢。

該技術(shù)以紙或廢紡纖維布成形蜂巢結(jié)構(gòu)，纖維是形狀載體與樹脂筋骨，還無需復(fù)雜模具。以不同膠化劑來塑造蜂巢芯材的復(fù)雜特殊性能，所以膠化蜂巢不僅只是新材料，還是一種新的生產(chǎn)工藝?？砂葱柙O(shè)計塑造蜂巢芯材的特殊性能：耐火、耐水、高強、輕質(zhì)、耐腐蝕、抗蟲蛀、鼠咬、保溫、隔音、消音。給使用者、設(shè)計者最大的自由度。

因為膠化蜂巢復(fù)合材料性能優(yōu)異且可塑，可均可適應(yīng)于各種環(huán)境，所以可廣泛應(yīng)用于:l.建材、建筑墻體、裝修裝飾板材、隔熱保溫材料、傢具用板；2.航天航空、車船工業(yè)特殊用板；3.消音材料:電臺歌劇院、隧道等處用的消音材料和公路隔音材料；4.防爆用的消能材料，以及適用于水下工程。

由于膠化蜂巢芯所取的基材，是用回收的的再生紙或廢紡織品纖維。而廢舊紡織品是當(dāng)今全球共同需要解決的難題,僅我國每年產(chǎn)生廢舊紡織品約在500萬噸到1000萬噸，超過每年棉花的總產(chǎn)量，對人類的生存環(huán)境造成極大污染。所以膠化蜂巢產(chǎn)業(yè)是環(huán)保可待發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)，具有極高的環(huán)保價值。

另一方面，膠化蜂巢芯所取的基材不僅原料來源廣價格低，且工藝性好適應(yīng)大生產(chǎn)。生產(chǎn)不同的產(chǎn)品系列，還無需改變生產(chǎn)工藝設(shè)施及設(shè)備。節(jié)約成本的同時減少了浪費，能產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)效益。

在此基礎(chǔ)上，吳大力研究發(fā)現(xiàn)有一種叫氣凝膠的材料，它作為應(yīng)用在航天器上的隔熱材料，有極高的熱阻，能把上千度高溫拒之分寸以外。于是，他大膽設(shè)想，如果能將這種新材料用于民用設(shè)施，將大大減少惡性火災(zāi)發(fā)生的可能，對人類的生命與財產(chǎn)安全不啻是個最大福音。

然而，氣凝膠被稱為材料界的“天之驕子”，身價萬金，怎樣讓它進(jìn)入尋常百姓家，為廣大群眾造福？吳大力陷入了思考。但他沒有退縮，而是進(jìn)行了更加深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣凝膠密度只有水的兩三百分之一，原料消耗極少，這部分成本相對而言是極低的。于是，他們將氣凝膠技術(shù)與研究所開發(fā)的膠化蜂巢專利技術(shù)巧妙地結(jié)合，開發(fā)出氣凝膠防火復(fù)合材料，使這天之驕子落戶民間成為可能。

通過實踐檢驗，發(fā)現(xiàn)以氣凝膠防火復(fù)合材料制成100mm厚的移動式防火墻，每平米只有五公斤。使用安全、便捷、可像安裝屏風(fēng)一樣簡易，人人均可動手。另外，經(jīng)過高溫試驗，證明該防火墻可及時有效進(jìn)行火區(qū)阻斷，長時間阻隔千度以上高溫，使“星星之火，不能燎原”。

吳大力相信，如果將氣凝膠防火復(fù)合材料廣泛推廣，并在各大樓樓層、社區(qū)儲備些不同規(guī)格的移動式防火墻，萬一發(fā)生火警，便可人人參與，及時有效對火區(qū)進(jìn)行阻斷，包括門、窗堵塞，確?；鸩怀鰬?。

同時，這種氣凝膠復(fù)合板，應(yīng)用范圍十分廣泛，不僅可以用作墻體材料，還能應(yīng)用于裝修裝飾、家具、車船、鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)備，在我們的生活和工業(yè)防火領(lǐng)域?qū)⒂芯薮蟮陌l(fā)展空間。