一、外墻外保溫系統(tǒng)防火要求
央視大火引發(fā)社會(huì)對(duì)外墻保溫材料的關(guān)注。如今多年過去了,對(duì)外墻保溫材料的爭(zhēng)議卻愈加激烈。“萬惡”的保溫材料頻頻引發(fā)火災(zāi),上海大火中58條無辜生命的消逝加重了人們對(duì)保溫材料的憎恨,甚至有人提出禁止采用保溫材料。這顯然是得不償失的提法。建筑節(jié)能是大勢(shì)所趨,而保溫材料是最能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。 在各國大規(guī)模應(yīng)用建筑節(jié)能保溫材料中,主要有膨脹聚苯乙烯泡沫(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫(XPS)、聚氨酯泡沫(PU)等產(chǎn)品。事實(shí)上,EPS、XPS、PU都屬于有機(jī)保溫材料,最大優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、保溫和隔熱性好,最大缺陷是防火安全性差,易老化、易燃燒,在燃燒時(shí)產(chǎn)生大量煙霧,毒性很大。EPS聚苯板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)由于涉及嚴(yán)重的防火問題,在美國20多個(gè)州禁止使用,然而,在我國EPS卻大規(guī)模推廣使用。國內(nèi)高層、超高層建筑上用聚苯板薄抹灰網(wǎng)格布粘貼面磚的外墻外保溫做法也相當(dāng)普遍,這種做法的危險(xiǎn)性在于:一旦火災(zāi)發(fā)生,不僅有機(jī)保溫板燃燒產(chǎn)生的有毒氣體和火焰會(huì)給逃生者帶來巨大危險(xiǎn),同時(shí)因聚苯板受熱產(chǎn)生的熱熔縮變形以及網(wǎng)格布過熱折斷而導(dǎo)致瓷磚墜落,對(duì)逃生人員和救助人員造成的潛在危險(xiǎn)也是致命的。正是因?yàn)樵谕鈮Ρ卦O(shè)計(jì)、施工過程中和施工完畢后對(duì)防火問題的忽視和僥幸心理,由可燃外墻保溫材料導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生或加速蔓延的案例令人觸目驚心。在我國,當(dāng)前正在大力推廣節(jié)能建筑,但目前外墻外保溫系統(tǒng)的現(xiàn)狀是,系統(tǒng)中約80%的主體保溫材料為有機(jī)可燃材料,而且系統(tǒng)又以防火性能較差的聚苯板薄抹灰系統(tǒng)為主。 目前,國內(nèi)對(duì)外墻保溫系統(tǒng)防火技術(shù)的研究和重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,幾乎所有提及的內(nèi)容都是關(guān)于系統(tǒng)所采用保溫材料的燃燒性能,即使在外墻保溫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)有機(jī)保溫材料的要求也僅僅是氧指數(shù)和可燃性試驗(yàn)指標(biāo)。我國現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中尚無針對(duì)外墻保溫材料的防火設(shè)計(jì)內(nèi)容,對(duì)外墻保溫系統(tǒng)缺乏分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和使用范圍限定,外墻保溫防火技術(shù)也沒有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品說明書中一般缺少防火性能指標(biāo)。
二、外墻外保溫系統(tǒng)防火存在的問題
外墻外保溫系統(tǒng)是建筑外墻外側(cè)具有保溫隔熱功能,并具有一定裝飾效果的系統(tǒng)。用于建筑外墻的保溫材料主要包括三大類: 從材料燃燒的角度看,目前用于外保溫系統(tǒng)的保溫材料主要包括三大類。 ①無機(jī)類保溫材料:我國的巖棉、玻璃棉、膨脹玻化微珠保溫漿料等,屬不燃性材料,自身不存在防火安全問題。但其它性能不能完全滿足外保溫的要求,目前尚不具備廣泛應(yīng)用的技術(shù)條件。 ②有機(jī)無機(jī)復(fù)合保溫材料:以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主, 屬難燃材料,且不具有火焰?zhèn)鞑バ裕陨聿淮嬖诜阑鸢踩珕栴}。 ③有機(jī)高分子保溫材料:以聚苯乙烯飽沫塑料和聚氨醋硬泡為主,屬可燃材料,具有引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性。當(dāng)外墻保溫系統(tǒng)的保溫材料采用不燃性材料或不具有傳播火焰的難燃性材料時(shí),外墻外保溫系統(tǒng)幾乎不存在防火安全性問題。但是,在我國目前的技術(shù)條件下,聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨脂等可燃材料在建筑外墻外保溫系統(tǒng)中的應(yīng)用最為廣泛,這是產(chǎn)生外保溫系統(tǒng)防火安全性問題的起因,而隨著節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高,這個(gè)問題將更加凸顯。因此,隨著此類可燃有機(jī)保溫材料的大面積應(yīng)用和使用厚度的不斷增加,建筑外墻火災(zāi)或火災(zāi)的蔓延問題應(yīng)引起我們足夠的重視。 外保溫系統(tǒng)的防火安全性的起因是系統(tǒng)中的有機(jī)保溫材料具備了引發(fā)火災(zāi)和加速火災(zāi)蔓延的危險(xiǎn)性。 建筑外保溫系統(tǒng)是否具有防火安全性,應(yīng)考慮以下兩個(gè)方面的問題:(1)點(diǎn)火性:在有火源或火種的條件下,材料或系統(tǒng)是否能夠被點(diǎn)燃或引起燃燒的產(chǎn)生,系統(tǒng)自身的燃燒性能要求。(2)傳播性:當(dāng)有燃燒或火災(zāi)時(shí),材料或系統(tǒng)是否具有傳播火焰的能力,系統(tǒng)對(duì)外部火源攻擊的抵抗能力或防火性能要求。
三、外墻外保溫系統(tǒng)防火問題的解決措施
1、 制定外墻外保溫系統(tǒng)防火規(guī)范
任何技術(shù)的推廣應(yīng)用都必須首先考慮安全性,外墻外保溫系統(tǒng)一定要考慮防火安全性。國外對(duì)外墻外保溫防火安全性的要求一直作為技術(shù)應(yīng)用的首選條件,在歐美等國家,對(duì)不同外墻外保溫系統(tǒng)和保溫材料均有防火測(cè)試方法和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)不同防火等級(jí)的外墻外保溫系統(tǒng)在建筑中的使用范圍進(jìn)行了規(guī)定。遺憾的是,我國的外墻外保溫技術(shù)盡管推廣應(yīng)用多年,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中除了對(duì)保溫材料的燃燒性能有所規(guī)定外,并沒有對(duì)系統(tǒng)的燃燒性能、適用范圍作具體的規(guī)定。所以,我們應(yīng)該結(jié)合中國國情,制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)火規(guī)范,對(duì)外墻外保溫材料及系統(tǒng)的燃燒性能、實(shí)驗(yàn)方法、構(gòu)造要求、適用范圍及施工要求作出具體規(guī)定,確保外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全。
2、合理選擇保溫材料
保溫材料的選擇是提高外墻外保溫系統(tǒng)防火性能的核心。我國建筑外墻保溫所用的材料主要為聚苯乙烯、聚氨酯、發(fā)泡橡膠等有機(jī)材料。這些有機(jī)材料耐熱差,易燃燒,燃燒時(shí)釋放大量熱量,產(chǎn)生大量有毒煙氣,能夠加速大火蔓延;同時(shí)有機(jī)材料在火災(zāi)時(shí)會(huì)發(fā)生熔縮,產(chǎn)生燃燒滴落物,引起瓷磚脫落,可能造成二次火災(zāi)和二次傷害;外保溫發(fā)生火災(zāi)時(shí)還可能對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。所以最好不要使用有機(jī)保溫材料,特別是在高層建筑和公共建筑。
3、采用防火構(gòu)造
若不能選擇防火無機(jī)保溫材料,就必須考慮一些構(gòu)造措施,提高外墻外保溫系統(tǒng)的整體防火安全性。外墻外保溫系統(tǒng)的防火構(gòu)造措施主要有三個(gè)方面:無空腔構(gòu)造、防火隔斷和防火保護(hù)面層。
4、加強(qiáng)施工過程中的防火組織與管理
外墻外保溫很多火災(zāi)事故都是發(fā)生在施工期間,因?yàn)槭┕て陂g,易燃的保溫材料沒有被覆蓋,鋼材切割和電焊施工時(shí),火星會(huì)濺到保溫材料上引起燃燒,濟(jì)南奧體中心體育館發(fā)生火災(zāi)事故原因就是施工人員電焊操作引燃材料保溫層所致。施工現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備、生活用火、甚至是施工工人亂扔的煙頭都可能導(dǎo)致火災(zāi)。所以應(yīng)該加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理,并確定相應(yīng)的施工方案。可燃保溫材料存放現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)遠(yuǎn)離可燃物及火源,并配有足夠的消防滅火設(shè)備;要有明顯的禁煙、禁火標(biāo)識(shí);附近不得有明火作業(yè),且不得堆放易燃、易爆等危險(xiǎn)物品。 外保溫工程施工區(qū)域動(dòng)用電焊、切割等明火時(shí),必須確認(rèn)明火作業(yè)涉及區(qū)域內(nèi)沒有裸露的可燃性保溫材料,并設(shè)專人監(jiān)督,做好應(yīng)急措施。必要時(shí)可在保溫材料表面設(shè)置水泥砂漿等不燃材料作為保護(hù)層。此外,還要對(duì)保溫材料的燃燒性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn),確保保溫材料的燃燒性能合格。