当外墙外保温系统的保温层为可燃性材料时,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。影响外墙外保温系统防火性能的构造包括保护层或面层的厚度、黏结或固定方式(有无空腔)、防火隔断(分仓或防火隔离带)的构造等。空腔构造的存在可能为系统中保温材料的燃烧及火灾的蔓延提供充足的氧和烟囱通道,加大火灾险情。系统的防火隔断构造可采用分仓或设置防火隔离带的形式,能够有效地阻止火灾蔓延。保护层中防护面层的厚度和质量稳定性,决定系统层面受到热量或火焰侵袭时对内侧有机保温材料的保护能力。
综上所述,只有外墙外保温系统整体上对火反应性能良好,系统的构造方式合理,才能保证建筑外墙外保温系统的防火安全性能满足要求,对工程应用才具有广泛的实际意义。一味地提高有机保温材料的阻燃性能,在当前技术和成本因素的影响下实现起来有一定难度。
很显然,提高外墙外保温系统的防火能力迫在眉睫。如何采取有效的防火构造措施提高外墙外保温系统的整体防火能力,如何对不同构造的外墙外保温系统进行测试和评价,是需要解决的问题。
外墙保温防火存在的几个误区
鉴于外墙保温火灾的频发,无论是领导层还是普通群众,无论是设计单位、开发商、施工方还是材料供应商,都认为外墙保温的防火是十分重要的,那些在外墙保温技术应用初期认为外墙保温防火根本没必要的观点现在已经不存在了。目前,对于如何在标准中规范防火内容有几个不同误区。
误区一:严格按照欧美标准进行分级和规范
欧美相关标准和规范的思路是对外墙保温材料和系统燃烧性进行分级,不同的系统应用在不同防火等级的建筑物上。对可燃保温材料系统有非常严格且明确规定,在22m以上只允许使用不燃保温材料外墙保温系统,在22m以下使用时,当聚苯板厚度较厚(如德国超过100mm)时,或对防火提出更高要求时,要采取一定的防火构造措施,如用不燃材料在门窗洞口做防火构造,设置防火隔离带等。如果能严格采用欧美分级标准和相关规定也是比较理想的,但中国的实际情况不容许。欧美等发达国家对外墙保温的研究已经近半个世纪,在基础理论研究、试验研究、实验室测试指标和实际工程应用等方面做了大量的工作,打下了较好的基础,而且重点强调以人为本,安全第一的指导思想,值得我们认真学习和借鉴。中国目前外墙保温大量采用有机可燃保温材料(EPS、XPS、PU等),十分缺乏质量过关的不燃保温材料如矿(岩)棉板,由于大部分建筑是中高层甚至是超高层,如果完全按照欧美国家标准规范执行,将有机保温材料系统限制在22m以下,有机保温材料的供给将严重过剩而不燃保温材料又供给不足,会严重影响国内建筑节能的开展。
误区二:解决外墙保温施工现场发生火灾的可能性即已解决外墙保温的防火问题
该观点认为现有外墙保温发生火灾大部分是施工现场火灾导致,而使用中外墙保温工程发生的火灾案例很少,只要解决好施工阶段的火灾隐患即可保证外墙保温的防火安全性。但是,从重要性和长期性而言,解决建筑物使用过程中火灾隐患是防火毕业论文http://www.751com.cn/ 安全的核心。从近年来外墙保温工程发生的火灾看,大部分发生在施工过程中,外墙保温建筑物使用过程中的火灾案例的确较少。原因在于施工过程中有机保温板裸放,无任何保护层,施工过程常遇交叉作业,易发生火灾;很少有人意识到使用中的建筑发生火灾时防火性差的外墙保温系统对火灾的促进作用,导致这类案例报道较少。施工现场火灾是必须要提高重视并须要解决的,但解决建筑物使用过程中火灾隐患是防火安全的核心。主要基于两个因素:一是施工过程中发生火灾时涉及人员少,建筑物内易燃易爆物品少,逃生渠道多,救援难度小。而建筑物使用过程中发生的火灾恰恰相反,一旦发生火灾,人员和财产安全及消防的救援面临重大考验,建筑火灾人员死亡案例多数在建筑物使用阶段。二是外墙保温施工周期短,一般不超过3个月,建筑物的使用寿命通常在50年以上,因此就人员和财产安全的重要性以及建筑物使用的长期性而言,减少建筑物使用过程中火灾的伤害也显得尤为重要。
误区三:只规定简单防火构造,不进行防火分级
该观点认为只对有机保温材料系统在24m以上使用时,每两层增加一道防火隔离带即可,不对外保温系统进行防火分级。该观点不够系统也不科学。首先,如果仅仅针对聚苯板薄抹灰外墙保温系统,虽然比欧美国家标准要求降低,但最起码是“有比没有强”,在操作上也是可以执行的。如果将这些写入具有权威性的标准中,这样的做法太不系统不科学。因为没有分级标准、没有试验方法、没有判定指标,就不可能对各类外墙保温系统的防火性能进行评价,不仅不能将规程中已经包含各类外墙保温系统的防火性能进行有效和系统评价,更不能给未来新研发的外墙保温系统提供研究方向和进行合理、有效和系统评价。显然这样的做法不符合国际惯例,也不符合行业标准的编制原则、应承担的责任和应达到的水平。
同时,仅有防火隔离带是不能解决外墙保温防火的全部问题。首先火灾发生的3个时段中,发生最频繁的时段是施工阶段,该阶段发生火灾时通常在面层施工之前,所以火焰有可能通过防火隔离带直接袭击有机保温材料表面,一样可以造成火势蔓延。其次,防火隔离带与有机保温材料之间材质差异导致面层裂缝的几率加大,带来新的隐患。完全成熟的防火隔离带技术需要通过大量的试验研究加以确认。
解决外墙保温防火安全的技术途径
综上所述,应该同时进行3个方面的技术研究来解决外墙保温防火问题:一是通过对国外先进技术的借鉴和针对国情的自主创新标准,开发出具有独立知识产权的、能彻底解决大部分现有系统防火性差的外墙保温系统。为防火分级后的外墙保温技术应用提供更多的选择,这也是外墙保温行业未来的发展方向。二是通过对各种外墙保温系统和材料的防火性能进行试验研究,建立适合国情的外墙保温防火试验方法;通过这些试验和其他国家相关标准的借鉴,对不同外墙保温系统进行防火安全性能分级评价和应用范围限定,形成具有强制力的标准;在高层和超高层建筑的外墙上规定使用防火安全性更高的外墙保温系统,进一步规范外墙保温市场,减少火灾安全隐患,降低火灾发生时外墙保温系统对火灾的促进作用,逐步达到国际外墙保温防火技术的先进水平。三是从长期性和重要性而言,外墙保温建筑投入使用后存在的危险性不容忽视,但目前近70%以上的火灾案例发生在施工现场时段。主要是因为外墙保温的施工处在一个多工种、立体交叉作业的过程中,裸露的保温材料存在较大的火灾隐患,无法避免火花溅落或在建筑物使用中发生火灾,以及被点燃后的火势蔓延。因此,加强施工现场管理显得非常重要,也是减少该时段火灾隐患的一个重要途径。