建筑外墙外保温节能技术的防火安全性

建筑外墙外保温节能技术的防火安全性

赵春儒

关键词：外墙外保温；建筑节能；技术

引言

近两年，频频发生的火灾，使人们对我国整个外墙外保温行业形成信任危机。“央视新配楼大火事故”之后，建筑防火再次成为举世瞩目的焦点。目前对建筑物内饰材料的防火性能和指标有规范可遵循，但对外墙保温防火技术的重视却远远不够。因此保温材料防火性能受到质疑，目前保温市场上普遍使用的保温材料主要有模塑聚苯板、挤塑聚苯板、聚氨脂泡沫等，其防火性能不能够完全满足使用要求。

1防火的重要性分析

目前建筑外墙保温节能所采用的做法主要以外墙外保温为主，它是种将保温层直接附着在建筑物外墙外表面的保温做法，由于这种做法工艺较为简单，成本也不大，而且可以减轻建筑外墙的“冷桥”影响，也能起到保护外墙墙材免受温度应力影响。它是目前应用最为广泛的一种做法，建筑行业也大力提倡这种做法。但这种做法有一个关键性的问题，那就是它的防火性问题。近些年来这种做法引起的火灾事故，如央视大火和上海火灾引起了人们对它的防火性能的密切关注。外墙外保温的防火对建筑物的消防来说，虽然它处于建筑物的外面，但其防火性能对建筑物抵抗火灾的侵害和阻止建筑火灾的蔓延来说都具有非常重要的。尤其在高层建筑中表现更加的明显，因为高层建筑一旦发生火灾后的施救工作特别困难，甚至会对用户或扑救人员造成严重伤害。因而高层建筑的外墙保温系统除应具备抗火灾功能外，还应具备防止释放有毒烟雾的能力。目前，在世界上大都数国家主要采用的保温材料大都属于有机保温材料，如膨胀聚苯乙烯泡沫（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫（XPS）等。它们的最大优点是质轻、保温和隔热，最大缺陷是防火性能差，易老化、易燃烧。在国外有机保温材料的使用是加以限制的。例如EPS在美国多个州已被禁止使用，在英国不允许使用于18m以上的建筑。然而我国目前EPS却正在大规模的推广使用，这就是外墙外保温系统防火问题的关键性所在。

2外墙保温工程的火灾隐患分析

2.1保温材料的可燃性

从材料燃烧性能看，无机类保温材料属不燃性材料，自身不存在防火安全问题。复合类保温材料属难燃性材料，不具备火焰传播性，火灾危险性极小。有机高分子类保温材料多为泡沫塑料材料，其特殊的化学结构决定了大多数产品都是可燃材料，具有引发火灾的危险性。当泡沫塑料受热后，温度逐渐升高，一些热稳定性较差的键开始断裂，使聚合物分解，并释放出可燃气体，当可燃气体达到一定浓度和温度时，与氧反应，发生着火燃烧。燃烧释放出大量热量，进一步加剧聚合物的熔化与分解，产生更多的可燃性气体，使燃烧加剧。泡沫塑料在燃烧过程中会产生大量的烟雾和有毒气体，在80℃时还会产生熔融变形滴落，给人员逃生和灭火救援带来困难。在施工过程中，聚苯板一旦接触到明火火源，便会起火燃烧，外墙面上大片的聚苯板还会使得火灾迅速向上大面积燃烧。在实际应用中，由于造价问题，即使是要求采用阻燃处理的聚苯板也往往达不到理想的阻燃效果，这就使得因材料可燃性而引发火灾的危险大为增加。

2.3外墙保温施工中的火灾隐患

国内现有建筑保温工程火灾中，大部分是发生在施工过程中。在施工过程中，保温材料可能处于现场码放状态，也可能处于施工上墙状态。无论何种状态，保温材料一般都无任何防火保护措施。此时，如果施工现场的防火安全管理不到位，电焊、气焊、气割等动火作业违规操作，或现场做不到严格管理烟火，就极有可能引发保温材料着火燃烧。尤其是外墙面上在固定保温材料后，在上层进行电焊施工，电焊火花下落，引燃保温材料。即使部分保温层已进行砂浆抹面，面层也会在高温作用下开裂、脱落，从而使燃烧继续蔓延。从现有的火灾案例来看，现场电焊引燃保温材料是保温工程火灾发生的主要原因。

3外墙保温系统的防火措施

3.1重点建立完善的外墙外保温系统和材料的防火试验方法及标准

外墙外保温防火安全性问题已经开始得到重视，外墙外保温防火安全性逐渐为行业内和用户所认识，而解决外墙外保温系统防火安全性的途径主要有：通过对国外先进技术的借鉴和针对国情的自主创新，开发出具有独立知识产权的，能彻底解决大部分现有外墙外保温系统耐火性差等弊病的外墙外保温系统，也是外墙外保温技术未来的发展方向。针对我国当前广泛应用的外保温系统组成材料、构造与技术现状，通过对各种外墙外保温系统的防火性能进行试验研究，确定各种影响外墙外保温系统防火安全性的材料和构造要素，建立适合于中国国情的外墙外保温防火试验方法，然后通过大量的试验和对发达国家相关标准的借鉴，对不同外墙外保温系统进行分级评价与建筑应用范围限定，形成具有强制力的标准和规范，尤其注意在高层和超高层外墙上的使用限制，鼓励推广使用防火安全性更高的外墙外保温系统，减少火灾发生的隐患，降低火灾发生时外墙外保温系统对火灾的助长作用。针对目前外墙外保温防火安全性问题，完善现有外墙外保温防火系统更为迫切和有效。

3.2设计上采用安全性能好的防火构造方式

外墙外保温系统的防火性能高低取决于防火构造方式采用的好坏。在目前的房屋外墙外保温设计中，通常采用的防火构造方式主要有：合理的保护层（即面层）的厚度、与主体结构良好的粘结方式（即固定方式）、强有力的防火隔断措施等。在外墙外保温系统防火设计上若不能选择无机类的防火保温材料时，防火设计就必须通过从改进防火构造方式来采取措施提高保温系统的整体防火的安全性能。具体可采用的防火构造方式目前有：（1）采用无空腔构造方式；（2）采用防火隔断构造；（3）增加防火保护面层的厚度。

3.3建立保温系统防火技术规范

当前外墙保温系统形式多样，今后可能还会出现更多的外墙保温系统，为解决现有外墙保温防火问题并兼顾今后发展的需要，应大力开展建筑外保温防火技术研究，制定相应的规范、标准，对外墙保温系统防火性能进行分级，限定保温材料或保温系统在建筑中的应用范围，这是解决防火安全性问题的有效途径。规定保温材料系统应具有阻止火焰传播的能力，根据建筑物的使用性质和建筑高度，规定保温材料的燃烧性能等级不得低于A级、B1级或B2级，或对保温材料的燃烧性能等级不做强制性要求，但应有相应的其他防火措施。在目前技术条件下，不宜过高地要求聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬质泡沫的阻燃性指标，只能强调其燃烧性能达到现有相关标准的技术要求。可以考虑适当地提高聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬质泡沫的阻燃性指标。参照国外有关标准，规定不同保温材料的使用范围，如规定高层民用建筑的外墙保温材料应采用不燃或难燃材料，有机保温材料只用于低多层建筑。

结语

国内外外墙外保温系统防火技术与标准现状，要求我们针对外墙外保温系统存在的关键安全隐患，重点研究开发高耐火性外墙外保温系统，建立完善的外墙外保温系统和材料的防火标准，制订新的符合我国国情的外墙外保温系统防火等级的标准与规范。全面提高当前和今后建筑外保温系统的防火安全性，在提高外墙外保温系统的防火技术水平的同时，必须限制外墙外保温材料燃烧时烟气及毒性释放。

参考文献：

[1]公安部.单位、团体、企业、事业消防管理规定，2002，5（1）.

[2]季广其．如何看待外保温的防火问题［J］．建筑科技，2008（8）：35-39．