将千度高温拒之分寸以外的建筑新星——记福州市台江三山防火建筑材料研究所所长吴大力的创新成果

文/刘岩松 舒鹏

将千度高温拒之分寸以外的建筑新星——记福州市台江三山防火建筑材料研究所所长吴大力的创新成果

文/刘岩松 舒鹏

题记：当人类学会钻木取火的时候，人类文明也开始大跨步向前迈进，但是合理用火能够造福人类，例如烹调食物、抵御风寒、照明等。然而当燃烧在时间和空间上失去控制，火就成了一种灾害，威胁着人类的生命和财产安全，成为人类文明的摧毁者。因此如何避免火灾成为现代人十分关注的话题。

据统计，现代人在室内活动的时间远远大于在室外的时间，而随着现代建筑材料的逐渐多元化，以及人们对生活品质的要求不断提升，建筑装饰装修得到普及，这使得生活空间内的可燃物越来越多，家庭电气化更令电（热、火）源无处不在。这些因素使得不论是公寓民宅、还是宾馆酒店；不论是影院礼堂、还是医院，甚至连中央电视台等重要部门都很容易发生火灾。很多人认为只要小心“用电”“用火”，就可以避免火灾的发生，但事实却是每年仍有很多难以控制的火灾造成无法挽回的生命财产损失。对此，福州市台江三山防火建筑材料研究所吴大力所长心痛不已，作为在建筑和建材研究开发领域开拓创新多年的引领者，他觉得自己有义务有责任从根源解决火灾问题，真正为我国的安居工程献出自己的一份力量。

追根溯源，让火灾“原形毕露”

在研究中，吴大力所长发现，近年来，虽然人们的防火意识不断加强，且国内外先进的防火建材、防火涂料层出不穷，并得到广泛使用。消防技术也逐步现代化，对所有新建筑均设置了严格的消防审查制度。但随着经济与技术的发展，恶性火灾还仍旧频频发生，且呈现出有增无减趋势。

另一方面，随着都市建筑高层化与大规模成为一种趋势，一憧大楼建筑面积动辄几万甚至十几万平米。公共建筑也崇尚大空间，几千上万平米的商场内堆满各种易燃商品，却无任何防火隔断，万一有火情，大火便成了脱缰的野马。恶性火灾的种子早已播下。

因此，吴大力所长提出，在努力改善消防现状时，目前的首要任务是理念要创新：火警与火灾是必然会发生的，这不是杞人忧天。不仅需要防患“未燃”，更应常备不懈防患“已燃”，全方位排除恶性火灾的隐患。

吴大力所长认为，现代的消防理念应该是：让火不出室、火不出户，不殃及四邻。在技术层面上，只要想到，就能做到，欠缺的只是观念的革新。

在当今寸土寸金的大都市,只能规范大楼之间有效的防火通道与防火隔离带，大楼内层与层之间，只能采用防火墙来阻断高温。防火墙这传统的防火技术,是最有效的防火手段，也最适应现代高层建筑，所有的功能性隔断墙都应是防火墙，这已成共识。但还应该引进”移动式防火墙”,用以对突发火区的阻断，尤其是大空间的公共埸所(如超市、商埸)。传统防火墙靠墙的厚度来阻隔高温，这不适应高层建筑,也不环保，现代建筑防火墙应用轻质的环保材料。

移动式防火墙应该符合“既要搬得动、又要便于装配起来,包围得住大火”几点要求。为了开发符合既能防火又便于移动的材料，吴大力所长带领研究所全体成员一直在不遗余力地苦苦寻求。

创新发明，让火灾不再肆虐

在研究的过程中，吴大力所长首先发明了一种将纸和废纺纤维布变废为宝的新型材料——胶化蜂巢复合材料，并获得了国家专利(专利号：zl 2010 1 0131651。6 )，涉及的是有关:一种高性能的蜂巢结构材料及制品的生产与应用技术，也是一种新概念树脂蜂巢。

该技术以纸或废纺纤维布成形蜂巢结构，纤维是形状载体与树脂筋骨，还无需复杂模具。以不同胶化剂来塑造蜂巢芯材的复杂特殊性能，所以胶化蜂巢不仅只是新材料，还是一种新的生产工艺。可按需设计塑造蜂巢芯材的特殊性能：耐火、耐水、高强、轻质、耐腐蚀、抗虫蛀、鼠咬、保温、隔音、消音。给使用者、设计者最大的自由度。

因为胶化蜂巢复合材料性能优异且可塑，可均可适应于各种环境，所以可广泛应用于:l.建材、建筑墙体、装修装饰板材、隔热保温材料、傢具用板；2.航天航空、车船工业特殊用板；3.消音材料:电台歌剧院、隧道等处用的消音材料和公路隔音材料；4.防爆用的消能材料，以及适用于水下工程。

由于胶化蜂巢芯所取的基材，是用回收的的再生纸或废纺织品纤维。而废旧纺织品是当今全球共同需要解决的难题,仅我国每年产生废旧纺织品约在500万吨到1000万吨，超过每年棉花的总产量，对人类的生存环境造成极大污染。所以胶化蜂巢产业是环保可待发展的绿色产业，具有极高的环保价值。

另一方面，胶化蜂巢芯所取的基材不仅原料来源广价格低，且工艺性好适应大生产。生产不同的产品系列，还无需改变生产工艺设施及设备。节约成本的同时减少了浪费，能产生很大的经济效益。

在此基础上，吴大力研究发现有一种叫气凝胶的材料，它作为应用在航天器上的隔热材料，有极高的热阻，能把上千度高温拒之分寸以外。于是，他大胆设想，如果能将这种新材料用于民用设施，将大大减少恶性火灾发生的可能，对人类的生命与财产安全不啻是个最大福音。

然而，气凝胶被称为材料界的“天之骄子”，身价万金，怎样让它进入寻常百姓家，为广大群众造福？吴大力陷入了思考。但他没有退缩，而是进行了更加深入的研究，结果发现气凝胶密度只有水的两三百分之一，原料消耗极少，这部分成本相对而言是极低的。于是，他们将气凝胶技术与研究所开发的胶化蜂巢专利技术巧妙地结合，开发出气凝胶防火复合材料，使这天之骄子落户民间成为可能。

通过实践检验，发现以气凝胶防火复合材料制成100mm厚的移动式防火墙，每平米只有五公斤。使用安全、便捷、可像安装屏风一样简易，人人均可动手。另外，经过高温试验，证明该防火墙可及时有效进行火区阻断，长时间阻隔千度以上高温，使“星星之火，不能燎原”。

吴大力相信，如果将气凝胶防火复合材料广泛推广，并在各大楼楼层、社区储备些不同规格的移动式防火墙，万一发生火警，便可人人参与，及时有效对火区进行阻断，包括门、窗堵塞，确保火不出户。

同时，这种气凝胶复合板，应用范围十分广泛，不仅可以用作墙体材料，还能应用于装修装饰、家具、车船、钢结构建筑的防火设备，在我们的生活和工业防火领域将有巨大的发展空间。