摘要
根據(jù)我國外墻保溫系統(tǒng)防火技術(shù)的現(xiàn)狀，以及我國建筑特點(diǎn)和保溫系統(tǒng)存在的安全隱患，提出相應(yīng)的對策措施，以提高外墻外保溫系統(tǒng)的安全性和系統(tǒng)防火技術(shù)的水平，盡快達(dá)到國際先進(jìn)技術(shù)水平。
關(guān)鍵詞：外墻、保溫系統(tǒng)、技術(shù)
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國建筑向高層、超高層的趨勢發(fā)展，保溫系統(tǒng)的主要保溫材料以聚苯乙烯、聚氨酯等有機(jī)高分子保溫材料，具有引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性，系統(tǒng)保溫系統(tǒng)防火安全問題，已經(jīng)引起相關(guān)部門的高度重視。盡管發(fā)展水平的參差不齊，但對外墻保溫系統(tǒng)的要求卻是一致的，如何對保溫系統(tǒng)的安全方面提出更高的要求，尤其是安全隱患火災(zāi)的發(fā)生，形成具有強(qiáng)制力的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這也是解決外墻外保溫防火安全性的關(guān)鍵。
一、我國內(nèi)外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)現(xiàn)狀
我國現(xiàn)階段對外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)的科研投入和重視程度，已經(jīng)有發(fā)展的初期到目前普遍關(guān)注的程度，雖然防火安全技術(shù)已經(jīng)普及，但還是不能滿足防火技術(shù)現(xiàn)狀的需要。對于外墻外保溫系統(tǒng)的研究應(yīng)更著重于實(shí)踐中的應(yīng)用，而理論性研究比較薄弱。我國現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中還缺少具體針對外墻外保溫系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì)內(nèi)容，也缺少對不同外保溫系統(tǒng)的防火分級標(biāo)準(zhǔn)和適用建筑高度范圍界定，外墻外保溫防火技術(shù)尚缺少國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。根據(jù)《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》推薦的提供的五種外保材料：EPS板薄抹面外保溫系統(tǒng)、膠粉EPS顆粒保溫漿料外保溫系統(tǒng)、現(xiàn)澆混凝土復(fù)合無網(wǎng)EPS板外保溫系統(tǒng)、現(xiàn)澆混凝土復(fù)合EPS鋼絲網(wǎng)架板外保溫系統(tǒng)和機(jī)械固定EPS鋼絲網(wǎng)架板外保溫系統(tǒng)，其中聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)對市場占有主導(dǎo)地位。但是聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)也有不足的地方。
聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)在一些發(fā)達(dá)國家，對其使用是有要求的，但在我國卻沒有相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，我國外保生產(chǎn)企業(yè)對外保系統(tǒng)的安全隱患的忽視，如果聚苯板被點(diǎn)燃則會迅速燃燒，還會導(dǎo)致網(wǎng)格布受熱折斷磚面墜落，給逃生以及救援的人員帶來生命危險(xiǎn)。
二、我國外墻外保溫系統(tǒng)防火的技術(shù)途徑分析
外墻外保溫系統(tǒng)主要作用是通過選用導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫材料來實(shí)現(xiàn)保溫隔熱，外墻外保溫系統(tǒng)火災(zāi)的發(fā)生是以存在足量可燃有機(jī)保溫材料為前提的。要徹底解決外保溫領(lǐng)域的火災(zāi)危險(xiǎn)性最有效的途徑就是采用不存在防火問題的保溫材料。但是各種性能均符合要求且滿足我國實(shí)際國情的保溫材料的研發(fā)到推廣應(yīng)用將是一個(gè)漫長的過程。我們目前一方面應(yīng)加大在新型保溫材料和保溫系統(tǒng)研究領(lǐng)域人力、財(cái)力和物力的投入，另一方也應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)有技術(shù)情況下如何有效控制現(xiàn)有保溫材料系統(tǒng)火災(zāi)危險(xiǎn)性的研究，堅(jiān)持兩條腿走路。
雖然聚苯乙烯泡沫和聚氨酚硬泡等有機(jī)保溫材料在防火安全性方面存在問題，但其良好的保溫隔熱性能、優(yōu)越的價(jià)格優(yōu)勢以及比較成熟的應(yīng)用技術(shù)，在我國仍有著廣泛的市場。就我國目前乃至今后相當(dāng)一段時(shí)期仍將廣泛采用的可燃有機(jī)保溫材料而言，依靠大幅度提高其阻燃性指標(biāo)來謀求較好的耐燃燒性能是不現(xiàn)實(shí)的:大幅提高阻燃性能不僅需要比較高的成本和技術(shù)要求，而且關(guān)于保溫材料抗火性能的檢測程序繁雜，保溫材料的阻燃性能無法保障，這不符合我國經(jīng)濟(jì)社會還相對比較落后的國情，況且材料阻燃并不等于完全不燃，在火勢較大的情況下，經(jīng)過阻燃處理后雖然耐燃燒性能有一定的改善但仍能夠被點(diǎn)燃。此外阻燃劑自身燃燒還可能產(chǎn)生大量含毒煙霧，會增加火災(zāi)時(shí)逃生人員被毒死或被熏死的可能。從建筑節(jié)能的大局和我國的特殊國情出發(fā)，有機(jī)保溫材料暫時(shí)還沒有較好的替代品可以選用，因此在加強(qiáng)施工現(xiàn)場消防安全管理和研究新型難燃或不燃保溫材料和保溫系統(tǒng)的同時(shí)，如何通過采取有效的防火構(gòu)造措施來提高外墻外保溫系統(tǒng)整體防火能力，以及如何測試和評價(jià)采用了不同構(gòu)造的外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能就成了擺在我們面前的重要課題。
三、外墻外保溫系統(tǒng)的防火要求
3.1 外墻外保溫系統(tǒng)保溫材料分析
墻體的保溫隔熱層, 沒有進(jìn)行阻燃處理的普通聚苯乙烯和聚氨酯發(fā)泡材料是一種易燃材料, 阻燃的聚苯乙烯和聚氨酯發(fā)泡材料可達(dá)到可燃或難燃的等級, 而保溫隔熱層的抹面砂漿一般為不燃性材料。所以，保溫隔熱層的抹面砂漿的
質(zhì)量和保溫體系的構(gòu)造是外保溫隔熱體系抗火能力安全的關(guān)鍵。保溫隔熱層的抹面砂漿的優(yōu)質(zhì)質(zhì)量和保溫體系的合理構(gòu)造是保證保溫隔熱體系抗火安全的因素之一。而全球的保溫隔熱材料的發(fā)展也朝著環(huán)保無公害、耐水、防火、價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的方向進(jìn)步。在研發(fā)新型保溫系統(tǒng)的同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)選用保溫隔熱的材料，提高系統(tǒng)保溫隔熱的效率。在建筑中采用良好保溫隔熱的材料與技術(shù)，會達(dá)到良好的效果。除此之外還要考慮到材料的燃燒性能、吸水率、強(qiáng)度以及生產(chǎn)成本等綜合標(biāo)準(zhǔn)。在目前的技術(shù)條件下, 不能過高地要求聚苯乙烯和硬質(zhì)泡沫的阻燃性, 只要其燃燒性能滿足防火安全性要求便可。
在經(jīng)過近幾十年的高速發(fā)展，大量的新產(chǎn)品的出現(xiàn)，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的單一化到多樣化，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)步提高，已形成以玻璃棉、巖棉、膨脹玻化微珠保溫漿料為主的無機(jī)保溫材料、以膠粉聚苯顆粒保溫砂漿為主的有機(jī)無機(jī)復(fù)合保溫材料、以聚苯乙烯泡沫為主的有機(jī)保溫材料三大類品種比較齊全的產(chǎn)業(yè)。
3.2外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全性要求
3.2.1外墻外保溫系統(tǒng)防火基本要求
在我國城市化進(jìn)程的快速發(fā)展中，社會節(jié)能日益緊迫的大背景下，所有新建建筑和原有建筑都要符合相應(yīng)的節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)。保溫系統(tǒng)在采用有機(jī)保溫材料時(shí)存在消防安全隱患，需要采取一定的安全措施。耐燃燒性能較差的聚苯板薄抹灰系統(tǒng)是目前我國外保溫采取的主導(dǎo)形式，無論是本土的外保溫系統(tǒng)企業(yè)還是國外比較有影響的外保溫系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)品的防火安全隱患多數(shù)是回避的態(tài)度，有關(guān)于建筑外保溫系統(tǒng)防火的制度和標(biāo)準(zhǔn)還有待完善。由室內(nèi)火災(zāi)引起的致火因素不斷擴(kuò)張，造成的人員傷亡魚經(jīng)濟(jì)損失也是非常慘重的，外墻外該采取哪些措施提高和改善外包溫系統(tǒng)的防火安全性能。必須根據(jù)建筑節(jié)能的需要大力發(fā)展懸掛建筑外墻的非承重結(jié)構(gòu)，良好的抗火性能這對建筑防火安全帶來至關(guān)重要的作用。
外保溫系統(tǒng)要具備兩方面的具有良好的抗火性能：其一，在保溫系統(tǒng)的部分被點(diǎn)燃時(shí)，系統(tǒng)自身能夠阻斷火焰擴(kuò)散的能力。其二，在火源存在的情況下，保溫系統(tǒng)是否還存在被引燃的能力。
3.2.2 我國外墻外保溫系統(tǒng)防火要求的特殊性
隨著我國城市化進(jìn)程的加快，城市土地資源變得越來越稀缺，多數(shù)大中城市的高層建筑越建越多，越長越高，這似乎已經(jīng)成為一個(gè)普遍發(fā)展的趨勢。由于我國的人口密度大，城市住宅大部分是高層建筑建筑，火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)大，消防設(shè)備落后，火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防撲救難度較大。我國外保溫系統(tǒng)的現(xiàn)狀是絕大部分主體保溫隔熱材料是可燃的有機(jī)材料，抗火性能較差的聚苯板薄抹灰系統(tǒng)是外保溫系統(tǒng)存在的主要形式，防火安全形勢異常突出。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，建筑物的樓梯間各種管道等豎向通道頗多，成千上萬的工作人員不易安全撤離。加上在火災(zāi)環(huán)境下人們的驚嚇恐慌心理，安全撤離幾乎得不到保障。消防設(shè)施的管理體制不完善，工作人員消防安全意識淡薄，并缺乏必要的自防自救常識等，這些都是高層建筑潛存的防火安全隱患。
因此，新研發(fā)的外保溫系統(tǒng)，一定要符合我國特殊國情和建筑特征，在滿足建筑保溫隔熱性能要求的基礎(chǔ)上，滿足建筑防火安全性能要求也必須作為首要條件。根據(jù)我國城市建筑的特征與基本國情，對外保溫領(lǐng)域防火安全的要求應(yīng)更加嚴(yán)格，尤其是要對外保溫系統(tǒng)防火安全性的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中體現(xiàn)更高的要求。
四、影響外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全的構(gòu)造技術(shù)
4.1 構(gòu)造措施是外墻外保溫系統(tǒng)防火的關(guān)鍵要素
雖然可燃有機(jī)保溫材料防火安全性偏差，在燃燒時(shí)還產(chǎn)生大量含毒的煙霧，經(jīng)過正常阻燃處理雖然耐火性能有所改善，但在一定的溫度環(huán)境條件下仍能夠被點(diǎn)燃，但是有機(jī)保溫材料保溫隔熱性能好，施工簡便，價(jià)格相對低廉，應(yīng)用技術(shù)比較成熟而占到外保溫市場份額的絕對部分。但影響外保溫系統(tǒng)防火安全性能的因素包括外保溫系統(tǒng)所采用的保溫材料和構(gòu)造措施，足量燃燒能力的保溫材料是關(guān)系系統(tǒng)防火安全性能的基本條件，而外保溫系統(tǒng)的整體防火性能是外保溫系統(tǒng)防火的核心。當(dāng)外保溫系統(tǒng)采用可燃的有機(jī)保溫材料時(shí)，科學(xué)、合理的構(gòu)造方式就成為決定整個(gè)外保溫系統(tǒng)防火安全性能的主導(dǎo)因素。
4.2 影響外墻外保溫系統(tǒng)防火安全的構(gòu)造技術(shù)
外保溫系統(tǒng)整體抗火性能是以是否使用可燃的保溫材料為前提的。外保溫系統(tǒng)防火主要是火災(zāi)發(fā)生時(shí)限制火焰的肆意蔓延，防止火焰大范圍的擴(kuò)散引發(fā)外保溫系統(tǒng)整體的燃燒，從而把火災(zāi)的損失控制在較低水平。采用同一保溫材料的外保溫系統(tǒng)搭配不同構(gòu)造型式時(shí)，其防火安全性能水平差異是很大的。針對目前我國特殊國情和外保溫技術(shù)水平而言，外保溫系統(tǒng)防火性能的關(guān)鍵是采用一些構(gòu)造措施。從外保溫系統(tǒng)的構(gòu)造特征來看，分析影響外保溫系統(tǒng)防火安全性能的構(gòu)造措施有以下三種:
保護(hù)層即為覆蓋在保溫系統(tǒng)保溫層外側(cè)的防護(hù)層和飾面層。保護(hù)層通常由不燃或難燃的抹面漿料構(gòu)成，其厚度和質(zhì)量可靠性決定系統(tǒng)受到輻射熱或火焰攻擊時(shí)對內(nèi)側(cè)有機(jī)保溫板材的保護(hù)能力。保護(hù)層的存在可以減緩輻射熱或火焰對保溫材料的侵襲，從而降低外保溫系統(tǒng)整體被點(diǎn)燃的危險(xiǎn)性。
防火隔斷(分倉構(gòu)造)就是采用不燃或難燃的保溫材料將連續(xù)的可燃保溫層分割成相互獨(dú)立區(qū)域的系統(tǒng)構(gòu)造。用作隔斷構(gòu)造的保溫材料應(yīng)滿足能夠阻遏火焰蔓延和熱傳導(dǎo)，并能在高溫狀態(tài)保持良好完整性的要求。外保溫系統(tǒng)沿垂直和水平兩個(gè)方向設(shè)置防火隔斷或分倉構(gòu)造，能夠有效地阻斷火焰從一個(gè)燃燒區(qū)域蔓延至其他區(qū)域和相鄰區(qū)域間，從而避免外保溫系統(tǒng)的整體燃燒。
空腔通常有閉合空腔和非閉合空腔之分。有機(jī)保溫層與圍護(hù)墻體或幕墻等裝飾面層之間采用局部點(diǎn)框粘結(jié)時(shí)會形成非閉合空腔，非閉合空腔的存在會有助于燃燒熱的對流，形成火焰?zhèn)鞑ネǖ�，還可能為火焰在系統(tǒng)中蔓延提供氧氣等助燃劑，而且極易在火災(zāi)發(fā)生時(shí)形成“煙囪效應(yīng)”，加速火勢擴(kuò)散。所以對外保溫系統(tǒng)防火安全性能的要求不能僅限于保溫材料的耐燃燒特性而應(yīng)更注重系統(tǒng)整體的防火安全特性，只有系統(tǒng)整體具備較好耐燃燒性能，再加上恰當(dāng)?shù)臉?gòu)造措施，才能確保外保溫系統(tǒng)滿足防火安全的需要。因此，如何對采用可燃有機(jī)保溫材料的不同外保溫系統(tǒng)，科學(xué)、合理、有效的采用防火構(gòu)造措施，改善和提高系統(tǒng)整體的防火安全性能，以達(dá)到防火安全性能的需要，才對工程實(shí)踐應(yīng)用具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。
五、展望
在保溫系統(tǒng)以聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)為主的現(xiàn)狀下，該如何提高高層建筑、防火等級要求高的建筑等類型建筑的安全性。要根據(jù)國情的自主創(chuàng)新開發(fā)出具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的能徹底解決大部分現(xiàn)有外墻外保溫系統(tǒng)耐火性差等外墻外保溫系統(tǒng)。同時(shí)迫切需要建立適合我國國情的防火標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，限制防火性能差的外墻外保溫體系使用范圍，尤其注意在高層和超高層的外墻上的使用限制，鼓勵(lì)推廣使用安全系數(shù)高的外墻外保溫系統(tǒng)，減少火災(zāi)的發(fā)生，降低火災(zāi)發(fā)生時(shí)外墻保溫系統(tǒng)對火災(zāi)的促進(jìn)作用，進(jìn)一步規(guī)范外墻外保溫市場，逐步達(dá)到并超過發(fā)達(dá)國家外墻外保溫的防火技術(shù)水平。
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