建筑外墻保溫材料的防火性能設(shè)計(jì)探究

康 龍

(大同市城區(qū)公安消防大隊(duì),山西 大同 037000)

建筑外墻保溫材料的防火性能設(shè)計(jì)探究

康 龍

(大同市城區(qū)公安消防大隊(duì),山西 大同 037000)

簡(jiǎn)述了外墻保溫系統(tǒng)的分類，分析了當(dāng)前建筑外墻保溫材料的防火性能狀況，提出了合理化的防火性能設(shè)計(jì)策略，以不斷完善建筑外墻保溫材料的溫度調(diào)節(jié)功能，有效消除火災(zāi)隱患，為人們創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適的居住環(huán)境。

建筑外墻，保溫材料，防火性能，火災(zāi)

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快了腳步，建筑行業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，高層、特高層的建筑不斷涌現(xiàn)。為了滿足當(dāng)下人們的環(huán)保要求，建筑外墻保溫材料得到了普遍的應(yīng)用。可由于建筑中材料防火性能考慮欠佳，外墻保溫材料引發(fā)的火災(zāi)導(dǎo)致了嚴(yán)重的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，給國(guó)家相關(guān)部門敲響了警鐘，必須強(qiáng)化建筑外墻保溫材料的防火性能工作，本文從外墻保溫系統(tǒng)的分類入手，結(jié)合目前建筑外墻保溫材料其防火性能的實(shí)際使用情況，對(duì)優(yōu)化建筑外墻保溫材料防火性能設(shè)計(jì)提出了有效建議。

1 外墻保溫系統(tǒng)的分類

一般來(lái)說(shuō)，建筑外墻保溫系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)置位置分為以下三種系統(tǒng)：內(nèi)保溫系統(tǒng)、外保溫系統(tǒng)和外墻夾芯保溫系統(tǒng)。

1.1 內(nèi)保溫系統(tǒng)

外墻內(nèi)保溫，簡(jiǎn)單來(lái)講就是將保溫層設(shè)置在了外墻以內(nèi)。這種做法施工簡(jiǎn)單、價(jià)格低，且不易受到外界條件的影響，具有很好的耐久性能。但也具備了比較顯著的缺點(diǎn)：第一，保溫層加大了墻面的面積，從而導(dǎo)致建筑使用面積的減少[1]；第二，易產(chǎn)生內(nèi)外溫差，導(dǎo)致外墻結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)；第三，會(huì)對(duì)建筑的再次裝修和使用產(chǎn)生一定的影響；第四，選擇保溫材料燃燒性能會(huì)直接影響到內(nèi)保溫系統(tǒng)的防火，如果材料選擇不合理，則會(huì)產(chǎn)生重大影響。這種外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)并不是所有區(qū)域都適用的，對(duì)于氣候溫和的地區(qū)是可以考慮采用的。

1.2 外墻外保溫系統(tǒng)

外墻外保溫，顧名思義就是在外墻的外側(cè)設(shè)置有機(jī)或無(wú)機(jī)保溫層。這種保溫方式等于給了外墻墻體適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，墻體受到溫度影響小，從而墻體會(huì)有比較平穩(wěn)的溫度變化，這樣就在很大程度上降低了外墻裂縫及破損的風(fēng)險(xiǎn)。從目前來(lái)看，我國(guó)大多數(shù)的外墻保溫系統(tǒng)都是采用的聚苯乙烯泡沫。這種材料在生產(chǎn)中一般會(huì)添加鹵系添加劑來(lái)強(qiáng)化材料的阻燃性能，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致材料在點(diǎn)燃后會(huì)釋放出大量的有毒氣體和熱量，且迅速燃燒。另外，外墻保溫系統(tǒng)的建筑物里面一般會(huì)覆蓋一層防水涂料、瓷磚或干掛石材[2]，這樣在火災(zāi)救援時(shí)保溫材料上的明火消防水槍是無(wú)法直接接觸、撲滅的，這樣很容易導(dǎo)致火災(zāi)的擴(kuò)大，影響早期火災(zāi)撲救。

1.3 外墻夾芯保溫系統(tǒng)

這種保溫系統(tǒng)是將混凝土和保溫材料一次澆筑成型的材料設(shè)置在了墻體的內(nèi)部，極大程度的提高了墻體保溫的防火性能，同時(shí)具有施工期限短、耐久時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。但同時(shí)混凝土和保溫材料一次澆筑的芯體會(huì)增加墻體的厚度，減少建筑的使用面積，且造價(jià)相對(duì)較高，因此這種保溫系統(tǒng)在我國(guó)建筑工程中使用較少。

2 建筑外墻保溫材料防火性能的現(xiàn)狀

2.1 我國(guó)缺乏針對(duì)建筑外墻保溫系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范

當(dāng)前我國(guó)建筑外墻保溫材料在防火性和節(jié)能性這兩個(gè)方面沒(méi)有做到有效結(jié)合，無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩者合一的需求滿足。盡管我國(guó)住房建筑部門及消防部門都針對(duì)保溫材料出臺(tái)了有關(guān)的規(guī)定，但由于標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因此在執(zhí)行上存在重重困難，材料從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到使用都存在較大隨意性，無(wú)法從根本上起到降低外墻保溫材料火災(zāi)危險(xiǎn)的作用。針對(duì)這種情況，必須對(duì)外墻保溫材料建立起一個(gè)專業(yè)性的獨(dú)立體系來(lái)滿足不同行業(yè)的需求，并對(duì)產(chǎn)品制定標(biāo)準(zhǔn)化的嚴(yán)格要求，讓設(shè)計(jì)單位、生產(chǎn)單位、建設(shè)單位、施工單位都有章可循。

2.2 外墻保溫系統(tǒng)中仍然采用易燃可燃材料為主要素材

由于很多的保溫材料如聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯材料等不僅具有較好的保溫作用，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，因此受到大量的采用。但在這些材料生產(chǎn)時(shí)，其中往往加入了大量的阻燃成分，在提高材料難燃級(jí)別的同時(shí)，也就增加了材料的成本，很多施工單位為了降低成本費(fèi)用，會(huì)采用可燃材料替代難燃性材料，導(dǎo)致很多高層建筑外墻保溫實(shí)際是包裹了一層易燃材料。一旦有火災(zāi)發(fā)生，就會(huì)造成嚴(yán)重的后果。

3 建筑外墻保溫材料防火性能設(shè)計(jì)研究

3.1 從建筑的實(shí)際情況出發(fā)，合理布置建筑外墻的保溫材料

要保證建筑外墻保溫材料的安全性，避免有安全隱患出現(xiàn)，就要做好外墻保溫材料的選擇：第一，要考慮外墻建設(shè)的實(shí)際情況選擇保溫材料。剛建成的建筑，要選擇能夠滿足建筑外墻保溫系統(tǒng)阻隔火焰?zhèn)鞑ツ芰Φ谋夭牧稀＿M(jìn)行完保溫材料的選擇后，必須進(jìn)行相關(guān)部門的防火性能測(cè)試，另外，還要以建筑外墻保溫系統(tǒng)現(xiàn)況增加相應(yīng)的防火構(gòu)造物才可。第二，針對(duì)已經(jīng)使用了可燃性建筑外墻保溫材料的建筑物而言，必須以防范火焰?zhèn)鞑橹饕康倪M(jìn)行設(shè)置。首先針對(duì)保溫層的選擇，材料應(yīng)選擇不燃性材料，并以建筑構(gòu)造為基礎(chǔ)做好橫向和豎向的分隔[3]；其次，以建筑火焰?zhèn)鞑ヌ匦詾閰⒖迹謩e在建筑的轉(zhuǎn)角、門、窗等位置，利用不燃性材料具備的特性，因此來(lái)實(shí)現(xiàn)與建筑外墻保溫材料的分割，進(jìn)而避免火災(zāi)發(fā)生后火勢(shì)的進(jìn)一步蔓延；另外還要注意對(duì)建筑外表層的防護(hù)處理，可以采用水泥砂漿涂抹在建筑外表層上，增強(qiáng)建筑整體的防火性能。

3.2 合理選擇建筑外墻保溫材料

從耐火等級(jí)對(duì)目前的保溫系統(tǒng)材料進(jìn)行分類，主要有有機(jī)高分子保溫材料、無(wú)機(jī)類保溫材料和有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料三種。

針對(duì)不同地理位置、用途來(lái)確定保溫材料的選擇。

第一種，有機(jī)高分子保溫材料。這種材料是三種保溫材料中防火性能最低的，主要是聚苯乙烯薄膜塑料和聚氨酯硬泡組成。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，都具有很高的易燃性,一旦使用該種材料等于給火災(zāi)埋下安全隱患。第二種，無(wú)機(jī)類保溫材料。主要包含了巖棉、玻璃棉、膨脹玻化微珠保溫漿料等，這幾類材料都不具有可燃性，自身是沒(méi)有火災(zāi)危險(xiǎn)性的。但這些材料不具環(huán)保性，容易產(chǎn)生有害粉塵、顆粒危害人體，因此建筑施工中也不宜采用。第三種，有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料。這種材料是一種新型保溫材料，主要是以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主，可燃性很低，且對(duì)火焰沒(méi)有傳播性，高層建筑應(yīng)以此類材料為重點(diǎn)采用。每種材料都具有自身的特性，我們只有對(duì)每種材料做好分析，并根據(jù)建筑需求做好選擇，才能提升建筑的整體使用性和防火性。

3.3 外墻保溫設(shè)計(jì)中不燃防火隔離帶的應(yīng)用

防火隔離帶技術(shù)是指建筑物層與層之間設(shè)置隔斷，隔斷由不燃材料組成，并且系統(tǒng)中各種材料之間無(wú)空隙，保持好寬度，起到火災(zāi)時(shí)阻止火勢(shì)蔓延的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，要避免施工單位為降低成本用可燃材料代替不燃材料的情況發(fā)生，才能真正起到防火效果。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的新型材料會(huì)逐漸的涌現(xiàn)到建筑市場(chǎng)中，并向多元化的方向發(fā)展。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中必須有全面的考慮，除了要具備統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化的管理，還要合理化的選擇材料，才能有效降低火災(zāi)隱患，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的不斷向前發(fā)展，為人民創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適的生活環(huán)境。

[1] 周 銘.建筑保溫隔熱材料與建筑防火性能研究[D].南昌：南昌大學(xué)，2014.

[2] 楊曉丹，張 宏，陳億雄.淺談建筑外墻保溫材料防火性能設(shè)計(jì)[J].中國(guó)市場(chǎng)，2010，41(3):32.

[3] 崔建國(guó).建筑外墻外保溫材料的防火性能探討[J].科技傳播，2011(15):122，132.

On fireproof performance design of architectural exterior wall thermal insulation materials

Kang Long

(DatongDistrictPublicSecurityandFire-FightingBrigade,Datong037000,China)

The paper indicates the classification of the external wall thermal insulation system, analyzes the current fire-proof performance of the architectural exterior wall thermal insulation materials, and points out the reasonable fireproof design strategies, so as to improve the temperature adjustment function of the architectural exterior wall thermal insulation materials and eliminate the hidden hazards of the fire accidents, so as to create the safe and comfortable living environment.

architectural exterior wall, thermal insulation material, fire-proof performance, fire accident

1009-6825(2017)01-0199-02

2016-10-26

康 龍(1988- )，男，助理工程師

TU545

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