内舾装专业防火保温绝缘材料估算

1 防火保温绝缘材料简介

内舾装专业的防火保温绝缘材料主要用于铺设在舱壁和甲板下，可以起到房屋保温、降噪、隔热和防火作用。常用的防火保温绝缘材料有陶瓷棉、岩棉、低生物持久性纤维棉（Light insulation fiber with low bio-persistent）等具有绝热特性的纤维毯。

防火保温绝缘材料根据其用途可分为防火棉和保温棉两种，防火棉和保温棉都具备隔热和降噪性能。隔热性能通过导热系数表示，单位为W/m·k。降噪性能通过降噪指数表示，单位为分贝（dB）。防火性能通过防火等级表示，根据SOLAS-2009《国际海上人命安全公约》不燃材料的防火等级可分为A60级防火，A30级防火，A15级防火，A0级防火四类，防火材料其构造应在1h的标准耐火实验至结束时能防止烟和火焰通过。

2 防火保温绝缘材料安装步骤

防火保温绝缘材料安装步骤：第一步，在墙面和甲板上打保温钉；第二步，将舾装棉敷设在带保温钉的墙面或甲板上；第三步，在舾装棉上安装压盖固定。

组成房间结构舱壁的型材除瓦楞板和门窗外，在一些区域，为了给房间整体加强，结构还设置有斜拉筋和立柱，见图1。结构斜拉筋和立柱的设置增加了防火保温绝缘材料的使用量。

组成屋顶板的钢材有甲板板以及水平和竖直方向加强工字梁，见图2。在加强梁的位置，保温需要延伸450mm，如加强梁高度不够450mm，则加强梁需要全包覆。

图1 结构舱壁布置图

图2 甲板下次级梁布置图

3 防火保温绝缘材料计算说明

根据SOLAS2009第II-2章C部分第9条“火灾的控制”要求：如果由防火等级A级标准的甲板或舱壁分隔的处所有不同的隔热等级，等级高的隔热应在隔热等级低的甲板或舱壁上至少延伸450mm。例如，防火棉与保温棉对接处，防火棉需要向保温棉一侧延伸450mm，防火棉端部截止位置为墙壁，那么防火棉需要向无舾装要求的一侧墙壁延伸450mm。

图6 保温棉安装节点

图3 瓦楞板保温钉安装节点

对于防火棉的安装（图5），在瓦楞板凹陷处，先填充一层防火棉，再水平敷设2层防火棉，保温钉在瓦楞板水平处长度L1=135mm，在凹陷处长度L2=185mm。

对于保温棉的安装（图6），保温棉沿瓦楞板波浪方向平行敷设二层保温棉，保温钉长度为135mm。

图4 立柱处保温钉安装节点

图7 加强梁高度H≤450mm

保温钉在结构舱壁（图3）以及斜拉筋和立柱上（图4）均匀分布。水平方向保温钉间隔为300mm/个，竖直方向保温钉间隔为200mm/个。

图5 防火棉安装节点

图8 加强梁高度H＞450mm

甲板下的防火保温绝缘材料铺设方案根据工字梁的长度分为两种类型：第一种加强梁的高度H≤450mm（图7），工字梁防火保温绝缘材料需要全包覆；第二种加强梁的高度H＞450mm（图8），工字梁的防火保温绝缘材料只需要延伸至450mm处截止。两种类型在工字梁上的保温钉都是一排4个设置。

4 防火保温绝缘材料估算

以柴油消防泵间为例（图9），房间东侧舱壁无舾装要求。南侧、北侧舱壁敷设防火棉，西侧舱壁敷设保温棉。房间天花板（图10）敷设保温棉。房间西北角为结构立柱，房间东墙及北墙各有一根斜拉筋。

给定房间长、宽、高分别为L、W、H，结构立柱直径为R，斜拉筋直径为D，东墙斜拉筋长度为h1，北墙斜拉筋为h2。

图9 舱壁绝缘布置图

图10 天花板绝缘布置图

给定防火绝缘材料中保温钉数量用T表示，保温棉数量用S1表示，防火棉数量用S2表示。

（1）结构舱壁防火保温绝缘材料的计算：

T（墙）=(L/300-1)×(H/200-1)×2+(W/300-1)×(H/200-1)；

S1（西）=W×H×1.07（1.07为瓦楞板的投影面积系数）；

S2（北）=(L-R/2+0.45+0.45)×(H+0.45)+(3.14D/2-D)×h2；

S2（东）=0；

S2（南）=(L+0.45+0.45)×(H+0.45)；

因此，柴油消防泵间舱壁的T=80mm厚舾装棉需求总量S1=S1（西）；T=80mm厚防火棉需求总量S2=S2（北）+S2（南）；用于填充的T=40mm厚防火棉需求总量=1/2×S2。

（2）房间屋顶所需防火保温绝缘材料的计算：

图11 甲板下结构梁布置图

图12 结构梁规格清单

如图所示，柴油消防泵间屋顶甲板下结构梁布置图（图11），竖直方向H588工字梁3根，长度给定为W1，H700工字梁1根，长度为W；水平方向H700工字梁1根，长度为L，H300A工字梁五根，长度为L；斜向结构梁H588两根，总长度给定为W2。

根据结构梁规格图册（图12）可以查出，H700宽300mm，H588宽300mm，GP1200宽550mm，由于梁的高度均超出450mm，保温棉在量的高度方向450mm处截止，H300A高150mm。

因此，柴油消防泵间屋顶防火保温绝缘材料计算公式如下：

T（顶）=（L/300-1-8）×（W/200-1-1）+3×4×（W/200-1）+5×4×（W/200-1）+1×4×（L/300-1）；

S1（顶）=W×L+2×W1×0.45×2+1×W×0.45×2+5×W×（0.3×2+0.15）+1×W2×0.45×2+1×L×0.45×2。

5 总结

防火保温绝缘材料的精确计算比较复杂，尤其是甲板下的防火绝缘材料计算，由于甲板下的结构梁种类多，数量多，计算起来非常容易出错。以上材料的计算仅是理论面积的工作量，实际采购过程中还得考虑施工损耗，而施工损耗通常由车间根据项目经验总结得知，这样才能确保防火保温绝缘材料满足现场实际使用需求。