浅议建筑外墙外保温与防火的矛盾

浅议建筑外墙外保温与防火的矛盾张瑞忠汤振华谌刚【摘要】：建筑节能是我国节能工作的重点,外墙外保温技术的优越性能成为当前我国广泛应用的保温系统,但是几场外墙外保温材料大火却为外墙外保温技术提出了一个值得注意的问题。根据外墙外保温系统防火技术与标准现状,并针对国内建筑特点和外墙外保温系统存在的关键安全隐患提出:重点开发高耐火性外墙外保温系统,重点建立完善的外墙外保温系统和材料的防火标准,制订符合我国国情的外墙外保温系统产品防火等级的标准与规范。全面提高当前和今后中国建筑外保温系统的防火安全性,提高外墙外保温系统的防火技术水平,必须同时限制外墙外保温材料燃烧时烟气及毒性释放。【作者单位】：北票市工程质量监督站;龙盛建筑工程有限公司;凌源市工程质量监督站;【关键词】：外墙外保温建筑节能系统防火【分类号】：TU761.12【正文快照】：前言近两年,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,目前保温建筑节能外保温材料防火管理及对策探讨发布日期：2011年03月22日文章点击数为：263字号：[大][中][小]建筑节能是执行国家环境保护和节约能源政策的主要内容，是贯彻国民经济可持续发展战略的重要组成部分。随着节能标准由原来的30％提高到50%，外墙保温技术得到了长足的发展，并成为我国一项重要的建筑节能技术。但近年来外墙保温材料火灾频发，造成了重大的人员伤亡和财产损失。因此随着建筑节能的全面推进，建筑节能的防火问题也越来越严峻。一、建筑外保温系统常用材料目前外墙保温所用的保温材料主要是：eps(聚苯乙烯泡沫)、xps(挤塑聚苯乙烯泡沫)、pu(聚氨酯泡沫)、岩（矿）棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等材料。这些材料普遍存在节能与防火不能兼顾的缺点。有机材料耐热差、易燃烧，而且在燃烧时释放大量热量、产生大量有毒烟气，不仅会加速大火蔓延、而且容易造成被困人员及救援人员伤亡；无机材料则存在粉尘和细小纤维，既污染空气又易滋生细菌，早已成为危害人们健康的隐患，而且保温隔热性能有限，应用范围受到限制。二、主要的构造及做法外墙保温主要分内保温和外保温。内保温存在热桥保温处理困难，易出现结露现象，占用使用面积，影响居民的二次装修，且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构，而外墙外保温是在主体墙结构外侧在粘接材料的作用下，固定一层保温材料，并在保温材料的外侧用玻璃纤维网加强并涂刷粘结胶浆。我区现有节能工程基本都是外墙保温。它主要是采用粘接砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。三、在建和既有建筑的外保温改造情况的对策措施在《建筑设计防火规范》gb50016-2006第5.1.1条文中指出：非承重外墙的耐火极限对建筑物间火势的蔓延起一定作用，但不是主要的。由此可见，对建筑外墙的防火主要是防止火势蔓延，建筑防火的重点是解决耐火等级、防火间距、防火分区、安全疏散、消防给水、火灾扑救、防烟排烟等方面的问题。一般而言，整个外墙外表面起火燃烧的机率是很低的。首先要弄清楚能够燃烧外墙表面起火的火源在哪里(除非工地失火)？规范中都有专门规定，外墙火势蔓延主要是防止局部引发的火源向外蔓延。主要火源发生在建筑物内部，其蔓延形式对外墙而言，主要是室内的火焰通过外墙门窗洞开口部位往上蔓延到上层洞口并进入室内，引起上层着火，所以上下窗洞口之间的槛墙(包括幕墙两层间的空隙)应十分慎重，务必处理好，这是防范的重点。二是对于建筑物的防火设计，一个主要目的是便于人员安全顺利转移，便于消防。外墙防火的重点是窗口火向上蔓延，在一定时间内使居民能够转移，所以应设定一时间，以便在建筑设计中采取措施，满足防火要求。当然也不排斥其他外墙洞口火源的封堵，但不能由此防止对外墙局部火源的蔓延而提出“外墙外保温的防火问题”，从而提高整个外墙外保温的防火要求。因此通过开展调研，我们认为加强外墙保温的防火措施应当分为三个方面：（一）防止外墙开口部位的火势蔓延在《住宅建筑规范》gb50368-2005第9.4节防火构造中规定：设置高度不低于0.8m的窗槛墙或设置耐火极限不低于1.00h的不燃实体挑檐，其出挑宽度不应小于0.5m，长度不应小于开口宽度。在对防火要求相当严格的《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》gb50067-97中指出，外墙防火的主要问题是防止或延缓外墙洞口由内向外的火势经外部窗槛向上蔓延。与住宅建筑“外墙门窗口上方应设置不燃体的防火挑檐，外墙的上下窗间墙高度不应小于1.2m，防火挑檐不应小于1m，耐火极限不应低于1.0h”类似。归纳起来对外墙窗槛墙的防火措施应采取两条措施：一条是规定窗槛墙的高度，二是设置挑檐。当然还可有别的措施。在《建筑设计防火规范》中民用建筑部分规定：对非承重墙的耐火极限要求不高，甚至对四级耐火等级的非承重外墙允许使用燃烧材料，其他等级外墙为1.00h-0.50h，如某些部位墙体外贴易燃材料，为防止火势蔓延宜采取一定构造措施。在《建筑设计防火规范》gb500、6-2006第2.0.3条和《高层民用建筑设计防火规范》gb50045-95第2.0.4条对“难燃材料”的说明“难燃烧体是指用燃烧材料做成的建筑构件或用可燃材料做成而用不燃材料做保护层的建筑构件”。换言之，燃烧材料与难燃材料复合后就可视该部位为难燃材料(当然，外墙的综合防火性能还应符合规范要求)，因此规定窗槛墙的合理高度以及如上所述设置挑檐或在该部分采用难燃或不燃的保温材料(包括复合材料)或采用难燃、不燃材料的保温“过梁”才是建筑外墙防火的重点。（二）严格落实在建工地施工现场防火责任制1、施工技术准备。组织工程技术和施工人员深入熟悉设计图纸,全面掌握工程项目的设计要点和施工工艺标准,会同建设单位、设计单位、监理进行设计交底和图纸会审。谙熟施工过程中交叉并存的消防安全因素。编制保温材料专项施工方案,制定保证工程质量技术措施和安全操作规程的技术文件,组织工程技术人员向施工人员进行技术交底,熟悉施工工艺方案,特别注重明确施工过程的半成品和成品保护防火措施。编制专项消防安全方案,确保工程施工的消防安全。并制定以实战演练为基础的应急预案,以达到增强应急意识。2、施工组织准备。落实以项目经理为核心的消防安全生产责任制,消防安全检查制度、班前安全活动等各项安全生产制度。配备与工程项目管理相适应的专职保温节能施工的队伍,同时需取得省级部门颁发的资质证方能施工。对保温材料在施工现场存放期间接触和管理保温材料人员要进行易燃危险性及防火常识的培训教育,并填写相应记录存档备案，组织和培训相对稳定的项目消防队伍。3、施工现场准备。施工现场合理的平面布置是达到防火要求的重要措施之一。工程技术人员在编制施工组织设计或施工方案时,应有对保温材料存放、管理(使用、安装后)的专项消防安全技术措施及平面布置图存放要求。必须综合考虑防火要求、建筑物的性质、施工现场的周围环境等因素。在一、二级动火区域施工,施工单位必须认真遵守消防法律法规,编制临时用电专项施工方案和设置临时用电系统,以避免引起电气火灾。焊接、切割中采取防火防爆措施。4、施工材料准备。按施工进度计划编制材料和进场时间表。尽量合理调度易燃保温材料的进场时间,尽量缩短易燃保温材料在工地的保管存储时间;做好各种易燃易爆材料进场的隔离、保护工作及堆放场地的防护措施。施工现场要明确存放保管保温材料的防火安全责任人,并挂牌明示。监督检查保温材料管理部门对现场使用的保温材料要随用随进,临时存放周转的要按平面布置和指定区域妥善保管存放,并落实严格的消防安全措施,填写相应记录存档备案。5、施工过程和成品保护保温材料进入现场后,要远离可燃物及火源。存放现场严禁吸烟和动用明火,并有标识;施工现场要为保温材料临时存放提供有效和足够的灭火设施和器材,并加强维护、保证完好;作业区域内,严禁明火作业,如施工工艺允许,要及时做界面处理,以达到有效得阻燃效果。施工中要认真检查周围是否有火灾隐患,要注意合理安排施工工序,避免与明火、电焊作业工种交叉作业;保温层夜间施工使用碘钨灯照明时,应采取防火安全措施;暂停施工时,对其暴露的泡沫塑料芯材部分应采取有效的防火保护措施;每阶段或部位作业完毕,要认真检查,清理现场,对剩余材料应及时退回库房。下班前必须将零星保温材料、碎屑等清除干净;下班时必须切断电源。6、建筑垃圾的处理。施工后保温材料的边角料和粉尘垃圾应该随时清理,一般也要求用编织袋装好,不能散放,保持现场清洁,避免因垃圾不处理发生安全伤害事故。垃圾要按指定地点堆放,严格限制堆放时间,及时清运出工地。（三）采用新型的节能与防火兼顾的保温材料。从已有的建筑保温材料运用实践来看，使用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料，可以起到安全与节能“双保险”效果。酚醛泡沫耐热性好，25毫米厚的酚醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射10分钟后，仅表面略有炭化而不会被烧穿，可以有效防止火灾发生和火势蔓延。在火灾事故中，多数伤亡都是由于着火现场的浓烟和毒气所致，但酚醛泡沫即使被高温点燃，其在燃烧时也无滴落物、发烟量低，而且几乎不产生一氧化碳等有毒气体。酚醛泡沫保温效果良好，导热系数在0.022到0.3之间。另外，酚醛泡沫有很好的透气性，在建筑上透气性十分重要，透气性良好的材料使用在建筑上，不会产生气雾和霜的现象。目前，酚醛泡沫建材作为封闭与控制火势的建筑外墙优秀保温材料，已在国外广泛投入使用。由此可见，把酚醛泡沫列为建筑外墙保温推荐材料，作为外墙保温材料的升级换代产品，是从根本上解决外墙保温防火的方法。（消息来源：中国消防在线）