建筑外墻保溫防火問(wèn)題分析

李建紅 山西省呂梁市離石區(qū)消防救援大隊(duì)

1 建筑工程火災(zāi)分析

1.1 火災(zāi)形成

隨著建筑工程的發(fā)展，其建設(shè)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜化，并且很多電路線路都會(huì)一種連接交錯(cuò)的方式呈現(xiàn)出來(lái)，基于此很多位置都存在一定的危險(xiǎn)隱患，這樣很容易引發(fā)火災(zāi)隱患的產(chǎn)生。同時(shí)，建筑工程都會(huì)存燃?xì)庠O(shè)備，這樣大大增加了火災(zāi)事故的產(chǎn)生。

另外，現(xiàn)代化建筑工程建設(shè)期間，所使用材料的種類較多，并且還會(huì)存在著一些可易燃材料，這樣建筑工程火災(zāi)一旦產(chǎn)生，火勢(shì)就會(huì)快速蔓延，導(dǎo)致火災(zāi)面積較大，其火災(zāi)造成的損也相對(duì)較大。

1.2 火災(zāi)產(chǎn)生后的特點(diǎn)

1.2.1 人員密集

建筑工程與其他建筑工程有著很大程度上的不同，不僅樓與樓之間間距較小，人員也相對(duì)較為密集，所以一旦出現(xiàn)火災(zāi)很容易出現(xiàn)安全通道擁擠，堵塞，以及人員踩踏等現(xiàn)象。同時(shí)，火災(zāi)產(chǎn)生以后，有限空間聚集的人員達(dá)到一定密度的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致空間的孔隙越來(lái)越稀薄，并且所產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w無(wú)法流動(dòng)以及排掉，很容易導(dǎo)致火災(zāi)進(jìn)一步的發(fā)展。火災(zāi)進(jìn)一步發(fā)展，居民就會(huì)出現(xiàn)恐慌的心理，并且引起騷亂，更加提高了居民在火災(zāi)中安全疏散的安全性。

1.2.2 火災(zāi)蔓延速度較快

就目前情況來(lái)說(shuō)，很多建筑工程在建設(shè)的時(shí)候，未能對(duì)防火分隔環(huán)節(jié)給予足夠的重視，并且外墻所用的施工材料為B2級(jí)保溫建材，其阻燃成效未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這樣一旦建筑工程火災(zāi)產(chǎn)生以后，很容易加快火情的蔓延，火災(zāi)面積不斷增加。

同時(shí)，很多建筑工程通道內(nèi)風(fēng)量相對(duì)較高，再加上建筑工程內(nèi)易燃物品相對(duì)較多，所以一旦出現(xiàn)火情，通道風(fēng)會(huì)快速引發(fā)室內(nèi)的易燃物品，進(jìn)而導(dǎo)致火災(zāi)蔓延擴(kuò)大。另外，如果沒(méi)有設(shè)定防火分隔層，以及沒(méi)有設(shè)置安全疏散通道，這樣就會(huì)耽誤消防人員第一時(shí)間到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致火災(zāi)救援工作無(wú)法展開，以此引發(fā)人員和經(jīng)濟(jì)方面的損失。

2 各種類型的建筑外保溫隔熱材料

2.1 無(wú)機(jī)類保溫隔熱材料

2.1.1 巖棉保溫板

巖棉板是以玄武巖為主要原料，由高速離心設(shè)備制成人造無(wú)機(jī)纖維，同時(shí)加入特制的粘結(jié)劑和防塵油，再經(jīng)加溫固化，制作成各種規(guī)格、不同要求的巖棉保溫板制品，是經(jīng)過(guò)高溫融熔加工成的人工無(wú)機(jī)纖維，具有質(zhì)量輕、吸熱、無(wú)腐蝕的特點(diǎn)，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.040W/（m·K），是最高防火等級(jí)A1級(jí)，可用于新建、改建和擴(kuò)建的居住建筑和公用建筑外墻外保溫工程。巖棉板也可用于難燃材料的外墻外保溫中的防火隔離帶，提高阻燃性能。

2.1.2 膨脹珍珠巖保溫板

膨脹珍珠巖保溫板以膨脹珍珠巖為輕骨料，與硅酸鹽水泥為主的無(wú)機(jī)膠凝材料、功能性外加劑等混合后，經(jīng)攪拌、模壓成型、養(yǎng)護(hù)、通風(fēng)干燥等生產(chǎn)工藝制成的保溫板材。膨脹珍珠巖保溫隔熱材料隔聲性能強(qiáng)，具有容重輕、無(wú)毒、耐腐蝕的特點(diǎn)，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.068W/（m·K），燃燒性能達(dá)到A1級(jí)。尤其是膨脹珍珠巖保溫隔熱材料有著不錯(cuò)的吸聲效果，有利于提升建筑的居住體驗(yàn)，而且其本身無(wú)毒無(wú)害，符合新時(shí)代背景下建筑材料的綠色環(huán)保要求。

2.1.3 勻質(zhì)改性防火保溫板

勻質(zhì)改性防火保溫板是以礦物原料及粘結(jié)改性劑為主要無(wú)機(jī)膠結(jié)材料，復(fù)合膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒，輔以適量發(fā)泡劑等添加劑，經(jīng)加水?dāng)嚢琛⒛＞呋蛟O(shè)備壓制成型、養(yǎng)護(hù)、加工等工藝而制成的用于外墻及屋面建筑節(jié)能工程的具有A級(jí)防火性能的保溫板材，具有防火、防水、保溫、隔聲、不變形、高強(qiáng)度、施工性好等特點(diǎn)，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.065W/（m·K），適用于外墻保溫、屋面保溫及架空樓板保溫等工程。

2.2 有機(jī)類保溫隔熱材料

2.2.1 聚苯乙烯泡沫板（EPS）

聚苯乙烯泡沫板為以添加阻燃劑的可發(fā)性聚苯乙烯樹脂為原料，制作的絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料。EPS是十分典型的有機(jī)保溫材料，主要用于建筑墻體、屋面保溫，復(fù)合板保溫，冷庫(kù)的保溫隔熱，地板采暖。由于EPS材料的導(dǎo)熱系數(shù)[≤0.039W/（m·K）]相對(duì)較低，所以在外墻外保溫中保溫性能極為突出，并且還具有施工便捷、成本較低等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，因此使用廣泛。

不過(guò)，考慮到防火性能方面，通過(guò)懸浮法或擠出法制成的石墨改性可發(fā)性聚苯乙烯樹脂為原料，制作的石墨聚苯乙烯泡沫板[導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.033W/（m·K）]性能安全，可以達(dá)到B1級(jí)。這是由于EPS屬于有機(jī)物質(zhì)，主要是由碳元素構(gòu)成，而碳元素對(duì)火十分敏感，且在燃燒后會(huì)發(fā)生較大程度的收縮變形，所以一般EPS聚苯保溫板制品是一種易燃制品，可以被火點(diǎn)燃，燃燒時(shí)發(fā)光，即使離開火焰仍然繼續(xù)燃燒并有濃煙和熔融滴落物。未加阻燃劑改善的普通EPS聚苯保溫板泡沫歸類為“易燃類”，遇火即燃燒，且火焰迅速蔓延到整個(gè)材料，因此聚苯乙烯泡沫板在建筑上應(yīng)用時(shí)須進(jìn)行有效的阻燃處理。

2.2.2 聚氨酯保溫板（PUR）

聚氨酯保溫板為由多亞甲基多苯基多異氰酸酯和多元醇及助劑等反應(yīng)制成的以聚氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)為主的硬質(zhì)泡沫塑料，同普通有機(jī)材料相比，其導(dǎo)熱系數(shù)較低，最高不大于0.024 W/（m·K），低于EPS保溫板，是有機(jī)保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)偏低的一類材料。若是僅在導(dǎo)熱系數(shù)方面有所要求，便可將PUR作為首選保溫材料。

PUR不僅在導(dǎo)熱系數(shù)方面具有突出優(yōu)勢(shì)，其物理性能及吸水率也十分優(yōu)異，閉孔率高達(dá)90%以上，屬于憎水性材料，不會(huì)因吸水增大導(dǎo)熱系數(shù)，基層墻體表面也不會(huì)滲水。但PUR同EPS一樣，也具有防火性能較差的缺點(diǎn)，結(jié)合阻燃劑的應(yīng)用，能增強(qiáng)其防火性能，形成一種難燃的自熄性材料，聚氨酯在燃燒時(shí)會(huì)在其泡沫表面形成積碳，阻止火焰向內(nèi)部燃燒蔓延，如同在材料外層覆蓋一層防火層。

2.2.3 酚醛保溫板

酚醛保溫板為由苯酚和甲醛的縮聚物（如酚醛樹脂）與其他添加劑如硬化劑、發(fā)泡劑、表面活性劑和填充劑等混合制成的多孔型硬質(zhì)泡沫塑料板，其防火、阻燃性能好。酚醛泡沫板在燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生明顯的火焰，離開火焰后不會(huì)持續(xù)燃燒，也不產(chǎn)生有害的滴落物。其燃燒性能可達(dá)到難燃等級(jí)中的B1級(jí)。

導(dǎo)熱系數(shù)在聚氨酯保溫板和聚苯乙烯泡沫板之間，導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.034W/（m·K）。導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)于聚苯乙烯泡沫板，但比聚氨酯保溫板略高。酚醛保溫板克服了其他有機(jī)泡沫類保溫材料的易燃燒、煙毒性、受熱自身變形等缺點(diǎn)，保留了原有泡沫塑料型保溫材料輕質(zhì)、施工便利等特點(diǎn)。

圖1

3 做好建筑外墻防火措施

3.1 明確現(xiàn)場(chǎng)消防安全責(zé)任

建設(shè)、施工等單位的消防安全責(zé)任必須明確，嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)消防安全管理制度和安全操作規(guī)程，完善火災(zāi)應(yīng)急疏散預(yù)案，主動(dòng)經(jīng)常排查現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)隱患。大力加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的消防安全知識(shí)培訓(xùn)工作，杜絕出現(xiàn)違規(guī)動(dòng)火、電氣焊作業(yè)、不掌握消防設(shè)施器材的使用等問(wèn)題。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)建筑內(nèi)人員和住宅居民的消防安全宣傳工作，提高消防安全意識(shí)。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)各類危險(xiǎn)因素嚴(yán)加防范，以防火災(zāi)事故的發(fā)生。

3.2 規(guī)范作業(yè)區(qū)硬件管理

施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格劃分作業(yè)區(qū)和非作業(yè)區(qū)，兩個(gè)區(qū)域間采取安全有效的防火措施。符合燃燒性能等級(jí)的外墻保溫材料要遠(yuǎn)離一切火源，存放地點(diǎn)配足配齊消防器材。作業(yè)前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)可燃物進(jìn)行清理對(duì)可燃材料采取隔離等安全防火措施。作業(yè)時(shí)，及時(shí)采用不燃材料保護(hù)層完全包覆上墻的外墻保溫材料，并遵守各項(xiàng)安全操作規(guī)程。作業(yè)后，安排專人對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的可燃物等及時(shí)清理，不留火災(zāi)隱患，確保施工現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的安全。

3.3 完善消防設(shè)施的改造

2013年3月9日，北京惠新西街6號(hào)樓塑料垃圾桶著火，因?yàn)樵O(shè)置了防火隔離帶和防火保護(hù)層，火災(zāi)只燒毀了50外墻保溫系統(tǒng)。防火隔離帶在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以有效阻隔火災(zāi)在樓層之間或者向外墻蔓延，在空間上防止火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大。GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.7.7條和第6.7.10條分別對(duì)保溫系統(tǒng)中防火隔離帶的具體設(shè)置做了明確規(guī)定，應(yīng)保證規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行落實(shí)。

此外，耐火窗、空腔隔斷處理、防護(hù)層的應(yīng)用等措施也可以提高外墻保溫系統(tǒng)的防火能力。在對(duì)外墻保溫材料的防火設(shè)施改造的同時(shí)，對(duì)建筑消防設(shè)施的補(bǔ)充完善也是必不可少的。改造后建筑中的消防通道和消防設(shè)施、器材配置要滿足消防標(biāo)準(zhǔn)，且確保消防設(shè)施完好有效和生命通道暢通無(wú)阻。

提升既有建筑主動(dòng)防火能力做好消防安全工作，提升主動(dòng)預(yù)防火災(zāi)發(fā)生的能力更為更要。在落實(shí)《中華人民共和國(guó)消防法》要求的相關(guān)規(guī)定外，針對(duì)建筑外墻系統(tǒng)，更要提高消防安全防范能力。一旦發(fā)現(xiàn)建筑外墻保溫材料出現(xiàn)防護(hù)層開裂、脫落，保溫材料裸露、封堵不嚴(yán)等現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。在日常管理中，建議將建筑外立面、外平臺(tái)及周邊環(huán)境作為消防安全重點(diǎn)部位進(jìn)行管控