日本四企联合研发消火木™获1小时耐火认证
日本雅马拓防护公司(Yamato Protec)、日建住宅集团旗下的Hulic公司、Hulic Property Solutions公司及Shelter公司四家联合开发的木制耐火材料‘消火木™(しょうかもく)’,已于近期获得日本国土交通大臣颁发的1小时耐火性能认证。该材料以国产杉木为基材,通过深度含浸阻燃药剂实现被动式防火功能,无需额外加装石膏板、防火涂料或金属包覆层,可作为承重或非承重构件直接参与木结构建筑的耐火设计,适用于日本《建筑基准法》允许的Zui上层至第四层木造建筑。
认证依据为日本国土交通省《耐火性能认定标准》,测试按JIS A 1304《建筑构件耐火试验方法》执行,实测在标准火灾曲线(ISO 834)下维持结构完整性、隔热性和不燃性达60分钟。该认证并非实验室模拟数据,而是经第三方机构(日本建筑中心)全尺寸构件实火试验验证,具备工程应用效力。认证编号已录入国土交通省公示名录,即日起可在日本全国建筑设计与施工环节正式采用。配套技术文件《木质耐火部材用于木造耐火建筑物设计手册2025追补版》同步发布,由日本木造耐火建筑协会编制,明确给出了消火木™在梁柱接合、楼板边缘封堵、墙体贯穿部位等关键节点的设计参数与构造详图。

消火木™的核心工艺在于双组分阻燃药剂的梯度渗透:内部木材纤维中含浸磷系化合物(主要成分为聚磷酸铵),受热后形成致密炭化层并释放不可燃气体,抑制热解挥发物生成;表面则涂覆钾系化合物(与硼酸复配体系),火灾初期迅速气化产生细颗粒气溶胶,在构件表面形成动态屏蔽层,抑制火焰蔓延并降低周边辐射热通量。整块板材仍保持木材构成——无金属骨架、无合成树脂涂层、无矿物纤维夹层,因此其碳足迹显著低于传统钢结构外包防火板或混凝土填充方案。所用杉木全部采自日本国内林场,按JAS标准分级,干燥含水率控制在12±2%,确保药剂渗透均匀性与长期尺寸稳定性。生产采用真空加压浸渍(VPI)工艺,单批次处理周期约48小时,目前由Shelter公司位于静冈县的专用产线负责,年产能约1.2万立方米,优先供应关东、中部地区新建木构公寓与养老设施项目。
木结构防火选型需核对三项硬指标
对中国木构建筑企业及出口型木制品工厂而言,消火木™的认证路径具有明确参考价值。日本现行规范允许4层以下木结构建筑采用‘准耐火构造’,但此前依赖外包防火板或混凝土包裹,大幅增加施工复杂度与成本。消火木™首次实现‘单一木质材料+原位安装’满足1小时耐火要求,其技术逻辑可为中国木结构防火升级提供新思路。但需注意:该认证仅适用于日本本土气候条件(年均湿度65%–75%)与建筑法规体系,中国《建筑设计防火规范》GB 50016对木结构耐火极限的判定方法、试验条件及构造要求存在差异,不能直接套用。国内同类产品若要进入公共建筑领域,须通过应急管理部消防产品合格评定中心的强制性认证(CCCF),且需完成燃烧性能B1级(难燃)与耐火完整性双重测试。

国产杉木供应链与药剂兼容性是落地关键
消火木™选用日本国产杉木(Cryptomeria japonica),主因在于其早材/晚材比例稳定、导管孔隙率高(平均孔径25–35μm),利于阻燃药剂深度渗透。中国南方杉木(如福建、广西产杉木)虽同属杉科,但密度偏高、晚材率波动大,VPI工艺下药剂渗透深度易出现不均,可能影响炭化层连续性。建议国内厂商若开展类似研发,应优先选用人工林速生杉木,并在浸渍前进行蒸汽预处理(80℃/2h)以打开细胞壁微孔。阻燃药剂方面,磷系成分可直接采用国产聚磷酸铵(工业级,P含量≥30%),但钾系表层药剂需注意纯度(≥99.5%)与硼酸粒径(D90≤10μm),杂质离子可能引发木材酸化降解。日本认证报告中明确标注:药剂残留量须控制在木材干重的18–22%,低于15%则炭化层厚度不足,高于25%则吸湿性上升导致尺寸变形。
当前消火木™尚未进入中国市场销售,但其技术路线已引发国内木结构防火材料厂商关注。浙江、山东等地已有3家木业企业启动磷-钾复合阻燃木材中试,重点验证在GB/T 8625《建筑材料难燃性试验方法》下的临界药剂添加量。对采购方而言,需警惕两类风险:一是宣称‘达到日本JIS标准’但未取得国土交通省认证编号的产品,不具备工程应用效力;二是将普通阻燃木材(仅通过B1级燃烧测试)混淆为耐火构件,后者必须同时满足耐火完整性、隔热性与承载力三重指标。未来两年内,若国内厂商完成CCCF认证,预计单价将比进口消火木™低15–20%,但首批量产产品交付周期可能延长至12周以上,建议有木构公建项目的工程商提前锁定原料采购窗口。

- 核对认证编号:确认产品是否列入日本国土交通省官网公示的‘耐火性能认定名录’,编号格式为‘認定番号:K-XXXXX’
- 核对基材来源:日本认证限定使用JAS标准杉木,国产替代需重新验证VPI工艺参数与耐火性能衰减曲线
- 核对药剂残留检测报告:要求供应商提供第三方机构出具的磷/钾元素定量分析报告,误差范围不得超过±1.5%