防火隔離帶對外墻保溫系統火災蔓延的試驗與研究

趙金喬

【摘要】建筑工程在施工的過程中最需要注意的就是建筑的安全，其中防火安全是居民重點關注的內容，為了更好的研究防火隔離帶對外墻保溫系統火災蔓延的影響進行了如下試驗，希望能夠通過試驗總結出防火隔離帶的作用，給建筑安全提供更多的保障。

【關鍵詞】防火隔離帶;外墻保溫系統;試驗

1、外墻保溫系統火災特點的主要表現

首先是引起起火的因素比較多，很難真正的做到全面預防;其次是火災的燃燒速度快，非常容易引燃周圍的可燃物;最后就是生成煙霧多，很難控制火勢的增長。

2、外保溫系統防火的做法

現在我國常用的外保溫系統防火手段就是設置防火隔離帶，早在1995年的時候美國研究者就開始對建筑材料引起的火災行為進行研究，同時制定了和火災蔓延有關的墻角火蔓延模型，英國研究者在研究的時候也進行了相應的全尺寸火災試驗，在試驗中建立了可燃物火焰蔓延模型，我國研究者也對建筑火災安全進行了研究，主要通過研究保溫材料的燃燒性來了解有關外保溫系統防火的措施。

3、防火隔離帶

3.1防火隔離帶的概念

防火隔離帶是指為了防止火災大面積燃燒的一種保護生命和財產的隔離措施。

3.2防火隔離帶的組成結構

在外墻保溫系統中最重要的一部分就是防火隔離帶，防火隔離帶主要由飾面層、墻體、基層等部分組成，防火隔離帶的保溫層一定要做到厚度相同，這樣才能起到防火的目的。

3.3防火隔離帶的主要特點

（1）耐火性。防火隔離帶有非常強的耐火性，耐火程度能達到1000℃以上。

（2）保溫性。防火隔離帶能滿足建筑保溫隔熱的要求，能夠讓建筑的導熱系數達到0.045W/m.k。

（3）高強度。防火隔離帶在使用的過程中強度非常高，不容易出現破裂情況有非常好的耐火完整性。

（4）質地輕。質地輕是防火隔離帶的一大優勢，在使用的過程中因其獨有的優勢能夠給建筑工程施工降低大量的成本。

（5）無毒無害。防火隔離帶的材料都是安全環保型建筑材料，在使用的過程中不會燃燒也不會釋放出有毒氣體。

（6）使用壽命長。防火隔離帶的使用壽命可以和建筑的使用壽命保持一致。

（7）具有很強的耐水性。防火隔離帶中的材料大部分都屬于硅酸鹽類材料，這些材料具有非常強的耐水性。

（8）節能安全。防火隔離帶在使用的過程中不會出現任何能夠污染環境的材料。

4、防火隔離帶的設置要求

根據我國2009年發布的《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》文件中明確規定建筑高度大于60m小于100m的建筑，如果使用B2級材料進行施工必須要在建筑每層都設置防火隔離帶，如果建筑高度大于20m小于60m的時候，如果使用保溫材料必須每2層設置一個防火隔離帶;如果建筑高度小于24m的時候，如果使用保溫材料要每3層設置一個防火隔離帶。

5、外墻保溫材料的火災危險性

外墻保溫材料燃燒的過程中會產生大量的有毒氣體，嚴重影響人的生命安全，外墻保溫材料中有一些有機保溫材料，有機保溫材料在燃燒的過程中會產生大量有毒有害的氣體和煙霧，在燃燒的過程中產物具有一定的粘黏性，不僅會影響火災現場的搜救情況，還會危害人們的生命安全。

在我國常用的建筑外墻保溫系統主要是保溫板薄抹灰外保溫技術，這種施工技術有非常大的安全風險，如果遇到火災外墻體會出現變形，嚴重的時候還會讓表層的材料出現脫落的危險，給現場逃生人員增加逃生的阻礙。

我國在建筑施工的時候外墻保溫系統中應用的材料都是可燃性材料，非常容易被點燃，如果在施工現場沒有相應的防火設施光靠滅火器很難控制火勢的蔓延，就算等到消防車的到來也為時已晚。

建筑火災在發生的過程中經常會呈豎向蔓延趨勢，在蔓延的過程中飛火會燃燒周圍的可燃物，如果建筑外墻體出現脫落就會直接把這些能夠燃燒的保溫材料暴露在外面。最終給火災撲滅帶來一定的困難和阻礙。特別是在高層建筑保溫材料著火之后對營救帶來極大的挑戰。

6、外墻保溫系統墻角火試驗

如圖所示是外墻保溫系統墻角火試驗的布置示意圖：

根據圖上顯示的信息能夠發現墻體高3600cm、長邊3000cm、短邊2500cm，在墻內粘貼保溫材料，保溫材料主要以膨脹聚苯板為主。

整個試驗在14℃的溫度下進行試驗放置在墻角中進行，用點燃的木棒引燃。整個試驗在進行的過程中根據不同時間段的燃燒程度來進行分析，試驗情況如下：燃燒1分鐘之后發現有聚苯氣味出現，同時有部分保溫材料受火焰的影響開始熔融，燃燒50分鐘之后雖然燃燒還在繼續，但是并沒有穿過防火隔離帶。

7、外墻保溫系統墻角火試驗的試驗結果分析

7.1飾面層對火蔓延的影響

如圖所示是試驗燃燒的情況：

在進行試驗的時候發現墻角處的測點會隨著溫度的升高而增加測點的位置，同時在1分鐘之內燃燒就會影響到其它影響區的保溫板，出現這種情況的主要原因就是因為火焰在飾面層的保護下不會燃燒到保溫材料，只是起到加熱的作用。如果在實際生活中發生火災的時候，保溫材料在熔融之后會產生能夠燃燒的蒸汽，隨著熱量的不斷傳遞，表面的火焰會讓外墻的保溫系統產生裂縫，最終形成內外同時燃燒的局面，整個保溫系統的防火能力被徹底破壞。

7.2隔離帶對火蔓延的影響

（1）隔離帶的作用。隔離帶能夠把燃燒區域和非燃燒區域分開，讓火只在隔離帶的下方蔓延。上方還是保持未被點燃的狀態。如果建筑施工中沒有安裝隔離帶，火勢在蔓延的過程中周邊的材料也會被點燃，最終出現二次升溫的情況發生。

（2）隔離帶寬度對火蔓延的影響。通過試驗研究和分析能夠發現：當隔離帶寬度在150mm-200mm的時候測點溫度會明顯降低;當隔離帶寬度在200mm-300mm之間的時候測點溫度無明顯變化;當隔離帶寬度在300mm的時候火勢就有越過隔離帶的趨勢，不僅不會起到防火作用，還會加速火勢的蔓延。

（3）隔離帶間距對火蔓延的影響。通過試驗發現：要想提高隔離帶的間距，就需要先提高隔離帶的高度，因為隔離帶的高度和隔離帶間距之間有著密不可分的關系。提高隔離帶的間距能夠讓火在隔離帶的區間內進行燃燒，不會蔓延到其它地方。

結語：

綜上所述能夠發現防火隔離帶對外墻保溫系統火焰蔓延有著非常重要的作用，不僅能夠減少火焰蔓延的范圍，還能給整個建筑安全帶來保證。以后人們在研究的時候可以把重點放在防火隔離帶的使用上。

參考文獻：

[1]湯義勇.基于防火隔離帶的外墻保溫系統防火安全性研究[D].黑龍江：哈爾濱工業大學，2016.

[2]孫震寧，曾緒斌.防火隔離帶對外墻保溫系統火災蔓延的影響[J].消防科學與技術，2014，33（3）：270-272.