建筑外保温系统防火措施论文

建筑外保温系统防火措施研究

【摘要】火灾事故严重威胁到人们的生命财产安全，与保温材料相关的火灾事故已经不容轻视，我们应该在选择保温系统、保温构造、施工组织与管理以及标准规范指定方面采取相应措施，确保外墙保温系统的防火安全，更进一步推动建筑节能工作。文章重点就建筑外保温系统防火措施进行了研究和分析，旨在和同仁们进行交流和学习。

【关键词】外墙保温系统；渗漏；原因；防治措施

当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展。建筑外保温材料的广泛使用，使得建筑防火问题既要考虑建筑内部防火，还要考虑建筑外部防火。一系列火灾的沉重教训，激起全国的反思，只有认真汲取教训，采取切实有效地措施，我国城市的消防安全才有保障。外墙外保温系统应用的重要条件之一是系统的防火安全性，而在我国外保温发展至今，该技术领域的研究还很滞后，行业标准中也仅对保温材料的燃烧性能作了规定。目前外保温系统中约80%的主体保温材料均采用有机可燃材料，导致火灾或加速火灾蔓延的案例时有发生，给建筑带来极大的安全隐患。近年来，鞭炮燃放经历了一个禁止又解禁的反复。但是，鞭炮为人们带来节日喜庆气氛的同时，不仅带来严重空气污染，而且对消防安全带来严重威胁。2011年除夕夜晚间12点左右，东北第一高的首家白金五星级酒店沈阳皇朝万鑫酒店突然发生火灾。由于现场的云梯车高压水枪只能喷射到10层左右，短短的两

个小时，b座公寓楼基本完全烧光。2010年11月15日14时，上海余姚路胶州路一栋高层公寓起火。事故原因是由无证电焊工违章操作以及装修工程违法违规、层层多次分包。2009年2月9日20时27分，北京市朝阳区东三环中央电视台新址园区在建的附属文化中心大楼工地发生火灾，火势迅速蔓延。以上的一起起重大火灾事故给我们展示了外保温材料的重要性。外保温材料中的可燃保温材料成为火灾事故的罪魁祸首，也很大程度上影响着火灾事故的惨重程度，建筑的防火安全性能也成为了人们关注和研究的重要课题。

1 建筑外保温系统防火安全性分析

外墙保温的火灾案例表明，外保温火灾一般发生在三个时段：保温材料进入施工现场堆放时段；保温材料施工上墙时段（有数据表明外墙外保温火灾的发生90%都是发生在施工阶段）；建筑物投入使用时段。建筑外保温系统是否具有防火安全性，主要应该考虑两个方面的问题：其一是点火性：在有火源或火种的条件下，材料或系统是否能够被点燃或引起燃烧的产生，系统自身的燃烧性能要求。其二是传播性：当有燃烧或火灾时，材料或系统是否具有传播火焰的能力，系统对外部火源攻击的抵抗能力或防火性能要求。

在目前的技术条件下，保温材料的燃烧性能首先必须达到相关标准要求，然后再通过其他措施（如涂刷界面剂、采取防火分仓的构造等）来满足施工过程中的防火安全性要求。因为过于追求有机保温材料的阻燃性能不仅大大的增加了材料的成本，同时某些阻燃

剂在阻止燃烧的过程中往往会增加材料的发烟量和烟气毒性，可能会带来更大的危害。即使某些难燃级材料在条件具备时也能剧烈燃烧。尤其当外保温系统的保温层为可燃材料时，系统的构造方式就是决定整个系统防火安全性能的关键要素。只有外墙外保温系统整体的对火反应性能良好，系统的构造方式合理，才能保证建筑外保温系统的防火安全性能满足要求。内置保温混凝土结构墙体体系是一种随混凝土同步浇筑，将xps保温板材置于混凝土结构内部的保温墙体（如上图）。其具有保温使用寿命长，防火安全性能好，使用过程中基本不需要维护的特点，该项技术采用夹心保温墙体、混凝土粒径选择浇筑、热桥分散均布等技术。初步体现了对外保温系统整体防火的理念，为今后外保温系统整体防火安全性能的研究与提高提供了宝贵的技术与工程实践经验。

2 建筑外保温系统防火技术现状

2.1 国外外墙保温防火技术现状

欧美等外墙保温技术应用先进的国家，对外墙保温系统均有严格的防火安全等级要求，其针对不同的外墙保温系统和保温材料制定有不同的防火测试方法和分级标准（考虑燃烧时烟气及毒性释放），并对不同防火等级的外墙保温系统在建筑的使用范围有严格规定。国外相关专家认为：外墙外保温系统最重要的是系统的质量和安全，因此考虑建筑保温的防火安全性很有必要，尤其是在大城市的高层建筑中。在世界范围内，对不同防火等级保温系统的建筑应用范围进行规定，因各国政府的政策和法规差异有所不同。例如，

在德国有因聚苯板薄抹灰系统防火安全性达不到要求，而不能在22米以上建筑使用的相关规定；在英国，规定 18米以上的建筑物必须采用按英国标准0级或欧洲标准b级以上的材料；在美国纽约州的建筑指令(《building code of new york》)中明确规定，耐火极限低于2小时的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统不允许用在高于75英尺(22.86米)的住宅建筑上等。

2.2 国内外墙保温防火技术现状

目前，国内对外墙保温系统防火技术的研究和重视程度还远远不够，几乎所有提及的内容都是关于系统所采用保温材料的燃烧性能，即使在外墙保温行业标准中对有机保温材料的要求也仅仅是氧指数和可燃性试验指标，对外墙保温系统缺乏分级标准和使用范围限定，外墙保温防火技术也没有国家或行业标准及规范，生产企业的产品说明书中一般缺少防火性能指标。

国内对外墙外保温系统防火技术普遍存在如下火灾隐患：一是有机保温板薄抹灰系统在某些国家因防火性能要求对其使用范围有严格的限制，但国内没有标准对此作出规定。二是国内高层建筑应用有机保温板薄抹灰网格布粘贴面砖的工程很多，这种工艺做法的危险性在于粘贴面砖后，保护层厚度增大，一旦火灾发生，前期面砖系统的防火性能优于涂料饰面系统，如果火势持续，不仅有机保温板燃烧产生的有毒气体和火焰给逃生者带来巨大危险，同时有机保温板受热产生的热熔缩变形以及网格布过热熔断将导致面砖坠落，为逃生人员和救助人员带来潜在的危险。三是目前的公共建

筑，粘贴或填塞有机保温材料且没有防火隔离措施的做法普遍存在。通常这类外墙外保温做法中有机保温材料在幕墙内侧裸露，有机保温板与幕墙之间存在的大空腔和保温板与墙体之间存在的小空腔，都很容易形成烟囱效应加快火势蔓延速度，使火灾造成的后果更加严重。

3 建筑外保温系统防火安全性问题

用于建筑外墙的保温材料主要包括三大类，一类是以矿物棉和玻璃棉为主的无机保温材料，通常认定为不燃性材料；一类是以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主的有机无机复合保温材料，通常认定为难燃性材料；另一类是以聚苯板（热塑性）和聚氨酯（热固性）为主的有机保温材料，通常认定为可燃性材料。在我国目前的技术条件下，聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯等可燃材料在建筑外墙外保温系统中的使用最为广泛，这是产生外保温系统防火安全性问题的起因。因此，随着此类可燃有机保温材料的大面积应用和使用厚度的不断增加，建筑外墙火灾或火灾的蔓延问题应引起人们足够的重视。

3.1 岩棉矿棉类不燃材料的燃烧特性

岩棉、矿渣棉在常温条件下它们的导热系数通常在0.036～0.041 w/(m?k)之间，不可燃，但在加工成制品的过程中，有时要加入有机粘结剂或添加物，这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。因此，岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘结剂的多少。

3.2 胶粉聚苯颗粒的热分解与燃烧特性