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1、建筑外墙保温系统防火问题初探摘要： 目前在新疆应用最为广泛的EPS、XPS板薄抹灰外保温系统存在的主要问题有无相应防火设计标准、保温材料阻燃性能差、施工单位未按防火要求施工等。为解决这些问题,我们应从制定相关国家标准、改进防火构造技术措施、强化消防审核验收等方面入手，确保建筑外保温系统的消防安全。关键词：建筑外墙外保温系统；EPS；XPS；防火性能；防火技术措施在国家节能保温政策的推动下，建筑围护结构的保温日益加强，其中又以外墙保温系统发展最为迅速，由于国家建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范没有外墙保温的防火设计要求，造成外墙保温防火问题十分突出，2008年新疆德汇批发市场、2009年
2、中央电视台配楼及南京中环国际广场等火灾都是由于外墙保温系统存在隐患而引起火灾蔓延扩大。因此，研究和解决外墙保温系统防火问题已成为外墙保温领域的重要课题之一。 1 外墙外保温材料的分类 1. 基本概述 1.1 基本介绍 绝热产品种类很多,包括泡沫塑料、矿物棉制品、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩绝热制品、胶粉EPS颗粒保温浆料、矿物喷涂棉、发泡水泥保温制品。 1.2选用要点 绝热材料在建筑中常见的应用类型及设计选用应符合GB/T17369-1998建筑绝热材料的应用类型和基本要求的规定。 选用时除应考虑材料的导热系数外,还应考虑材料的吸水率、燃烧性能、强度等指标。 保温材料一般是指导热系数小于或等于0.2的
3、材料。在建筑和工业中采用良好的保温技术与材料，往往能起到事半功倍的效果。统计表明，建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约1吨石油。北京安苑北里节能小区采用情况表明，单位面积节煤率每年为11.91公斤标煤/平方米。工业设备与管道的保温，采用良好的绝热措施与材料，可显著降低生产能耗和成本，改善环境，同时有较好的经济效益。如：工业设备和管道工程中，良好的保温条件，可使热量损失降低95%左右，通常用于保温材料的投资一年左右可以通过节约的能量收回。 2 常用外墙保温材料 2.1 膨胀聚苯板薄抹灰外墙保温材料 EPS膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温是采用聚苯乙烯泡沫塑料板(以下简称苯板)作为建筑物的外保温材
4、料，当建筑主体结构完成后，将苯板用专用粘结砂浆按要求粘贴上墙。如有特殊加固要求，可使用塑料膨胀螺钉加以锚固。然后在苯板表面抹聚合物水泥砂浆，其中压入耐碱涂塑玻纤网格布加强以形成抗裂砂浆保护层，最后为腻子和涂料的装饰面层(如装饰面层为瓷砖，则应改用镀锌钢丝网和专用瓷砖粘结剂、勾缝剂)。EPS膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统具有优越的保温隔热性能、良好的防水性能及抗风压、抗冲击性能，能有效解决墙体的龟裂和渗漏水问题。本系统技术成熟、施工方便、性价比高，在欧美发达国家、沿海发达地区均得到了广泛的应用，是广大房地产开发商、保温节能建筑设计和建筑施工单位首选隔热体系。随着建筑节能事业的深入发展，本系统将成
5、为市场的主流产品。 2.2 膨胀玻化微珠外墙保温材料 无机保温砂浆是一种用于建筑物内外墙粉刷的新型保温节能砂浆材料，以无机类的轻质保温颗粒作为轻骨料，加由胶凝材料、抗裂添加剂及其他填充料等组成的干粉砂浆。具有节能利废、保温隔热、防火防冻、耐老化的优异性能以及低廉的价格等特点,有着广泛的市场需求。产品状态：均匀灰色粉体。产品特点：精选进口可再生分散胶粉、无机胶凝材料、优质骨科及具有保水、增加、畜变、抗裂等功能的助剂预混干拌而成；对多种保温材料均具有良好的粘结力；良好的柔性、耐水性、耐候性；现场直接加水调和使用，方便操作；安全环保，符合产业政策。 2.3 胶粉聚苯颗粒外墙保温材料 EPG胶粉聚苯颗
6、粒保温系统是以预混合型干拌沙浆为主要胶凝材料，加入适当的抗裂纤维及多种添加剂，以聚苯乙烯泡沫颗粒为轻骨料，按比例配置，在现场加以搅拌均匀即可，外墙内外表面均可使用，施工方便，且保温效果较好。该材料导热系数低，保温隔热抗结露性能好、抗压强度高、粘接力强、附着力强、耐冻融、干燥收缩率及侵水线性变行率小，不易空鼓、开裂。本系统采用现场成型抹灰工艺，易性好、易操作、施工效率高，材料成型后整体性能好，避免了块材保温、接缝易开裂的弊病，且在各种转角处无需裁板做处理，施工工艺简单。 2.4 挤塑板外墙保温材料 本系统是采用XPS聚苯乙烯挤塑板(以下简称挤塑板)作为建筑物的外墙保温材料，当建筑主体与外墙砌筑工
7、程完成后，在底层砂浆上涂刷XPS专用界面剂，将拉毛XPS挤塑聚苯板用粘结砂浆按要求粘贴上墙，并使用塑料膨胀螺钉加以锚固，然后在挤塑板表面抹聚合物水泥砂浆，其中压入耐碱涂塑玻纤网格布加强开成抗裂砂浆保护层，最后为腻子和涂料的装饰面层(如装饰面层为瓷砖，则应改用镀锌钢丝网和专用瓷砖粘结剂和勾缝剂)。XPS挤塑聚苯板薄抹灰外墙保温系统比较EPS系统而言，具有强度更高、保温隔热性能更好、不透气性更强等特点。 目前在新疆应用最为广泛的为EPS、XPS板薄抹灰外保温系统，市场占有率达98%以上，本文主要以EPS、XPS外墙外保温系统进行分析。 3 外墙保温系统的火灾危险性 外墙保温系统的火灾主要发生在：一
8、是保温材料进入施工现场存放时发的火灾生的火灾；二是保温材料施工上墙时发生的火灾；三是建筑物投入使用后发生的火灾。其火灾危险性主要表现在： 3.1 火势蔓延迅速 聚苯乙烯泡沫是热塑性高分子保温隔热材料，受热时后通常会软化和熔化，火焰温度可达1000多度，当保温材料发生火灾后，沿外墙迅速向上蔓延，同时，其熔滴下落后，形成二次火源。中央电视台北配楼因违规燃放烟花引发火灾后，火势在外墙保温挤塑板表面快速蔓延，几分钟即蔓延至整个大楼。 3.2 烟气毒害性大 聚苯乙烯泡沫主要燃烧产物为CO和CO2，添加阻燃剂（主要为六溴环十二烷）等添加剂后可产生溴化氢及其它有毒气体，烟气浓度大，严重威胁建筑物内人员的生命
9、安全。 3.3 扑救难度大 外墙保温系统发生火灾后，通过外窗蔓延至室内，造成外墙表面及建筑物内多层同时起火，形成立体火灾，扑救难度较大，特别是高层建筑，因保温材料受热变形而导致面砖脱落，对灭火扑救带来不利影响。 4 现有外墙保温系统存在问题 4.1 无相应防火设计标准 我国现行的建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范外墙外保温技术规程中目前尚无外墙保温系统的防火设计内容，也缺乏相应的防火分级标准和使用范围限定，造成外墙保温系统的设计和选用无章可循，工程建设单位只重保温效果和工程造价，而不关注防火性能，致使防火性能较差的聚苯板外墙保温系统应用普遍。一些超过100m的高层建筑也使用聚苯板保温，
10、形成先天性火灾隐患，而国外对于此类保温系统的使用有着严格限制。在英国，18米以上建筑不允许使用聚苯板外保温体系；在德国，22米以上建筑不允许使用聚苯板体系。 4.2 保温材料阻燃性能差 国家标准绝热用模塑聚苯乙燃泡沫塑料（GB/T10801.1-2002）和绝热用挤塑聚苯乙燃泡沫塑料（GB/T10801.2-2002）只要求聚苯板、挤塑板的燃烧性能等级达到B2级，而工程设计选型中大多为B1级，生产标准与设计标准不相一致。生产厂家为回避矛盾，在产品资料中一般不标注燃烧性能等级，把B2级材料当B1级销售。部分生产厂家为降低成本，往往不添加或少添加阻燃剂，随意掺入回收聚苯乙燃颗粒进行生产，造成材料阻
11、燃性能较差，而建设单位、监理单位缺乏必要的检验手段，致使不合格的材料在工程大量使用。 4.3 施工单位未按防火要求施工 公安部、住房和城乡建设部在2009年9月25日下发了民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定，对B1、B2级外墙保温材料均要求设置防火隔离带，但没有具体的工程做法，施工单位担心防火隔离带影响保温效果并出现质量问题，很少按要求实施，相关部门在竣工验收时因保温材料的隐蔽也无法检查。同时，部分保温系统因粘结、抹灰不到位，在基层与保温层、保温层与面板形成非封闭的空腔，加大火灾危险性，在火灾发生时会产生烟囱效应，加速火灾蔓延。 5 外墙保温系统防火技术措施 为提高外墙保温系统的防火性能
12、，一是提高材料的阻燃性能，二一方面是采取防火构造措施。但考虑目前EPS、XPS在外墙保温应有广泛，如果对燃烧性能要求过高，不仅技术难度很大，而且成本将大幅度攀升。因此，必须采取相应的防火构造措施，防止火焰沿外墙表面传播，并阻止火焰沿外墙面跨越防火分区。 5.1 加强研究，制定国家标准 在借鉴国外保温系统先进防火技术的基础上，建立我国的外墙保温防火试验方法及检验标准，对不同外保温系统进行防火安全性能分级评价和应用范围限定，形成相应的外墙保温防火标准体系，并列入建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范、外墙外保温技术规程等标准中。 5.2 防火构造技术措施 设置防火隔断带（分仓）。设置防火隔断带
13、（分仓）可有效阻止系统的火焰传播，在跨越防火分区的位置应采用宽度不小于1.2m的不燃性保温隔热材料分别做水平或竖向分隔。 设置防火保护层。设置防火保护层能有效减少热释放速率峰值，并改善火焰传播性，在保温材料表面应采用抹面砂浆完全覆盖，对于干挂板材带龙骨体系的保温层，也应覆盖。 5.3 纳入消防审核、验收范围 将外墙保温从材料选用及防火构造设计纳入消防设计审核内容，在消防验收中重点核查保温材料进场检验报告及隐蔽工程记录，按比例对保温材料燃烧性进行抽检，对不符合要求的，判定为不合格工程。对于变更外墙保温防火设计的，应报公安消防机构同意。 5.4 材料进场要求 为保证保温材料符合相应的燃烧性能等级要
14、求，材料进入施工现场后，应进行见证取样并送具备相应资质的检验机构进行检验。对于燃烧性能不符合设计要求的，不得在工程中使用。 5.5 施工现场防火要求 施工现场应建立消防安全管理制度，落实防火安全责任制，配备或指定防火工作人员，负责外墙保温施工期间的日常防火安全技术管理工作。保温材料现场存放条件应符合防火安全要求和材料存放要求，远离可燃物及火源，并配有足够的消防灭火设备。外保温工程施工区域动用电气焊、砂轮等明火时，必须确认明火作业涉及区域内没有裸露的可燃性保温材料，并设专人监督。 6 结论 目前，我国外墙保温系统存在比较严重的火灾隐患，有机保温材料的使用没有进行严格限制，外墙保温系统缺乏科学的防火分级标准，施工现场防火安全管理不到位，造成外墙保温系统火灾事故多发。因此，必须加强外墙保温系统防火研究，进一步完善相应国家标准，确保建筑外保温系统消防安全。 参考文献： 【1】乔旭.科学发展观视角下我国消防管理社会化的研究.天津：天津大学,2005，61-66. 【2】高玉民.建筑施工中的消防监督与管理琐谈.绥化师专学报,2002,(4).24-26. 【3】外墙外保温工程技术规程.JGJ144-2004.中国建筑工业出版社,2005.93-94.