國內(nèi)外外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)現(xiàn)狀及對比

1、國內(nèi)對外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)的研究和重視程度，已經(jīng)由發(fā)展初期的缺失到目前全行業(yè) 的普遍關(guān)注， 但多數(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的說明書中提及的內(nèi)容都是關(guān)于保溫材料的燃燒性能指 標(biāo)要求，如氧指數(shù)和通過可燃性試驗(yàn)確定 B2 級等，對保溫系統(tǒng)的防火性能都未作具體的要 求。雖然正在修編的高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范和建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中試圖加入外 墻外保溫系統(tǒng)防火的原則性要求， 但目前實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)中也沒有外墻外保溫系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì)要 求，缺少對不同外墻外保溫系 統(tǒng)防火性能的等級劃分和適用建筑高度的規(guī)定。縱觀市場上推廣應(yīng)用的一些外墻外保溫系統(tǒng)， 普遍存在如下火災(zāi)隱患： 一是有機(jī)保溫板 薄抹 灰系統(tǒng)在某些國家因防火性能要求對其

2、使用范圍有嚴(yán)格的限制，但國內(nèi)沒有標(biāo)準(zhǔn)對此 作出規(guī)定。在一些高層甚至超過 170 米的超高層建筑物上依然采用這類無防火 構(gòu)造的系統(tǒng)， 存在的火災(zāi)風(fēng)險應(yīng)引起有關(guān)部門的高度重視。 二是國內(nèi)高層建筑應(yīng)用有機(jī)保溫板薄抹灰網(wǎng)格 布粘貼面磚的工程很多，這種工藝做法的危險性在于粘貼面 磚后，保護(hù)層厚度增大，一旦 火災(zāi)發(fā)生， 前期面磚系統(tǒng)的防火性能優(yōu)于涂料飾面系統(tǒng)， 如果火勢持續(xù)， 不僅有機(jī)保溫板燃 燒產(chǎn)生的有毒氣體和火焰給逃生者帶來巨大 危險，同時有機(jī)保溫板受熱產(chǎn)生的熱熔縮變形 以及網(wǎng)格布過熱熔斷將導(dǎo)致面磚墜落， 為逃生人員和救助人員帶來潛在的危險。 三是目前的 公共建筑，粘貼或填塞有機(jī) 保溫材料且沒有防火隔

3、離措施的做法普遍存在。通常這類外墻 外保溫做法中有機(jī)保溫材料在幕墻內(nèi)側(cè)裸露， 有機(jī)保溫板與幕墻之間存在的大空腔和保溫板 與墻體之間 存在的小空腔，都很容易形成煙囪效應(yīng)加快火勢蔓延速度，使火災(zāi)造成的后果 更加嚴(yán)重。相比之下，歐美等外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用較早的 國家，對于外墻外保溫系統(tǒng)防火安 全性的要求一直是該技術(shù)應(yīng)用的首選條件。 外墻外保溫系統(tǒng)和保溫材料都有防火測試方法和 分級評價標(biāo)準(zhǔn)，不同防火等級的外墻外 保溫系統(tǒng)在建筑中的使用范圍都有限定。國外相關(guān)專家認(rèn)為： 外墻外保溫系統(tǒng)最重要的是系統(tǒng)的質(zhì)量和安全， 因此考慮建筑保溫的防火安全性 很有必要，尤其是在大 城市的高層建筑中。在世界范圍內(nèi)，對不同

4、防火等級保溫系統(tǒng)的建 筑應(yīng)用范圍進(jìn)行規(guī)定， 因各國政府的政策和法規(guī)差異有所不同。 如德國將保溫防火問題分為 三個層 面：一是在法律法規(guī)中明確規(guī)定超過 22 米的建筑嚴(yán)禁使用可燃保溫材料， 聚苯板外 墻外保溫系統(tǒng)只能用于不超過 22 米的建筑上，高于 22 米的建筑大部分使用巖 棉外墻外保 溫系統(tǒng)。二是在歐洲標(biāo)準(zhǔn) ETAG 004 有抹面層的外保溫復(fù)合系統(tǒng)歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證中規(guī) 定，對外墻外保溫系統(tǒng)和保溫材料應(yīng)按照 EN 13501-1 建筑產(chǎn)品或組件的燃燒性能分級 第 1 部分使用火反應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分級進(jìn)行燃燒性能等級 A1-E 的評定，并規(guī)定要標(biāo)明火焰在 保溫材料中傳播的 可能性。 為了阻止火焰的

5、傳播， 一些國家提出采用 “防火屏障 （防火隔斷 ）” 的做法，對外墻外保溫系統(tǒng)的防火要求要依據(jù)法律、法規(guī)和適用于建筑物最終使用的管 理 條例而定。德國將防火等級分為 A-B3 級 （GB 8624-1997 非等效采用 ），標(biāo)準(zhǔn)要求聚苯板材 料和保溫系統(tǒng)的防火等級應(yīng)達(dá)到 B1 級，按照 EN 13501-1 標(biāo)準(zhǔn)， 聚苯板材料和保溫系統(tǒng)要 達(dá)到 B/C 級要求。三是聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)中的聚苯板厚度大于 10mm 時，要在滿足第 一個層面的條件下再進(jìn) 行防火構(gòu)造，達(dá)到建筑防火安全規(guī)定。構(gòu)造做法是在每一個窗楣和 門楣上口加入不燃高強(qiáng)礦棉防火隔離帶，厚度同聚苯板一致，向上寬度 200mm; 長度

6、方向 應(yīng) 比窗口兩側(cè)延伸 300mm ，用滿粘的方式鋪帖，主要防止室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時火焰從窗口竄 出導(dǎo)致外墻外保溫系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)。在英國，規(guī)定 18 米以上的建筑物必須采用按英國標(biāo)準(zhǔn) 0 級或歐洲標(biāo)準(zhǔn) B 級以上的材料， 即必須采用不燃或難燃性材料 ;在美國紐約州的建筑指令已廣（ BUILDING CODE OF NEW YORK ）中明確規(guī)定，耐火極限低于 2 小時的聚苯板薄抹灰 外墻外保溫系統(tǒng)不允許用在高于 75 英尺 （22.86 米）的住宅建筑上。事實(shí)上， 目前全球建筑墻體保溫市場， 由巖棉等不燃材料組成的外墻外保溫系統(tǒng)， 泛應(yīng)用于各種類型的建筑上，成為全球應(yīng)用范圍最廣的外墻外墻保溫系統(tǒng)之一

7、。應(yīng)該說， 解決建筑物的外墻外保溫系統(tǒng)防火問題迫在眉睫。我國在此方面還有很長的路要走。外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全是事關(guān)民生安全的重要且緊急課題 從國外對因保溫材料引起的火災(zāi)或加劇火災(zāi)蔓延的案例進(jìn)行的研究和國內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的 火災(zāi)事故可以看出，當(dāng)前國內(nèi)的外墻外保溫系統(tǒng)普遍存在防火安全隱患已是不 爭的事實(shí)。 在我國大力推廣建筑節(jié)能的大背景下， 所有建筑都須達(dá)到相應(yīng)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)， 但目前采用的保 溫材料中，約有 80% 是有機(jī)的可燃材料，外墻外保溫系統(tǒng)是 以防火性能較差的薄抹灰有機(jī) 保溫系統(tǒng)材料為主。 從現(xiàn)有的外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)生的火災(zāi)頻率來看， 如何進(jìn) 行外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全性試驗(yàn)，提高

8、各類建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全性，是目 前的一個重大課題。實(shí)際國情決定外墻外保溫系統(tǒng)防火性能應(yīng)高于國外我國城市住宅不同于以低層、 多層建筑為主的歐美國家， 中高層、 高層甚至超高層建筑 偏多，尤其是經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的東部地區(qū)，城市人口和建筑群密集，樓間距小。高層建筑發(fā)生火災(zāi)具有如下特點(diǎn)：一是火勢蔓延快。 高層建筑的樓梯間、電梯井、 管道 井、風(fēng)道等豎向井道多，外飾面內(nèi)空腔構(gòu)造多，形成高聳的煙囪效應(yīng)，一旦 起火，燃燒猛 烈，蔓延迅速。二是疏散困難。高層建筑容納的人數(shù)多，垂直距離大，加上火災(zāi)環(huán)境下人們 的恐慌心理和火災(zāi)煙氣的毒害作用，安全疏散較難解決。層 數(shù)越高，人員越多，逃生時間 也越長。 三是撲

9、救難度大。 高層建筑高達(dá)數(shù)十米甚至上百米， 發(fā)生火災(zāi)時從室外進(jìn)行撲救相 當(dāng)困難。通常在 18 層以上發(fā)生的火災(zāi)主要 靠建筑內(nèi)部的消防設(shè)施和自救。在這樣的國情下， 如何保證建筑火災(zāi)不因保溫材料引發(fā)， 如何保證火災(zāi)發(fā)生時保溫材料 不助長火焰的蔓延和擴(kuò)展，如何避免火災(zāi)發(fā)生時的煙氣和熱釋放不會成為人們逃生的障礙， 如何避免在火災(zāi)發(fā)生時保溫材料燃燒時不對消防救援帶來危害，都值得重點(diǎn)研究。為解決上述問題， 根據(jù)我國城市建筑的特點(diǎn)， 理應(yīng)對外墻外保溫系統(tǒng)的防火要求更加嚴(yán) 格。無論是國內(nèi)自主創(chuàng)新研發(fā)的系統(tǒng)產(chǎn)品， 還是從國外引進(jìn)的系統(tǒng)產(chǎn)品， 都一定要適合我國 建筑的特點(diǎn)和國情，滿足防火安全要求。外墻外保溫火災(zāi)案

10、例分析今年以來， 國內(nèi)因保溫材料發(fā)生的幾起火災(zāi)事故， 已讓人們清楚地意識到了推廣應(yīng)用外 墻外保溫系統(tǒng)材料必須重視系統(tǒng)材料的防火性能研究。這些火災(zāi)的發(fā)生，大 部分是在施工 階段立體交叉作業(yè)， 遇到明火或電焊渣引燃保溫材料引起的火災(zāi)， 少部分是建筑物投入使用 后由外因引起?；鹧嫱ㄟ^相鄰建筑物火災(zāi)造成的熱輻射或靠 近外墻的易燃物燃燒或建筑物 內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)， 火焰從窗口溢出并向上蔓延， 都能使可燃保溫材料被引燃， 進(jìn)一步助長火勢 的蔓延，增加火災(zāi)造成的損失。另外煙氣散 發(fā)到室外，對建筑物內(nèi)人員逃生和消防人員施 救工作也帶來很大的危害。無論起火原因如何，建筑保溫有機(jī)材料成了火勢蔓延的幫兇。從外墻外保溫系

11、統(tǒng)中有機(jī)保溫材料發(fā)生火災(zāi)或加速火勢蔓延的案例頻繁發(fā)生來看， 火災(zāi) 的發(fā)生大體分為 3 個時段： 保溫材料進(jìn)入施工現(xiàn)場碼放時段 ;保溫材料施工上墻時 段 ;外墻外 保溫系統(tǒng)投入使用時段。仔細(xì)分析 3 個時段發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)，可以更好地指導(dǎo)外墻外保溫 系統(tǒng)的防火工作，有利于政府、企業(yè)、用戶高度重視外墻外保溫 系統(tǒng)的防火安全性問題。觸目驚心的火災(zāi)案例給我們足夠的警示。 因此， 建筑尤其是高層建筑的外墻外保溫系統(tǒng) 的防火安全性問題必須提上日程， 通過有針對性提出預(yù)防或解決措施， 來減少因外墻外保溫 系統(tǒng)和材料引起的建筑火災(zāi)和火勢蔓延，給人們的逃生和救援贏得寶貴時間。防火安全性問題的起因外墻外保溫系統(tǒng)是建

12、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)。 系統(tǒng)的 核心功能材料是保溫材料，占系統(tǒng)體積的 80% 以上，配套材料是不燃材料如砂漿、瓷磚等。 另外還包含有少量可燃成分的材料如涂塑玻璃纖維網(wǎng)格布、膩?zhàn)雍屯苛系?。用于建筑外墻的保溫材料主要有三類：第一類是以礦物棉和玻璃棉為主的無機(jī)保溫材 料，通常認(rèn)定為不燃性材料 ;第二類是以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主的有機(jī)無機(jī)復(fù)合保溫材料，通常認(rèn)定為難燃性材料 ;第三類是以聚苯板 （熱塑性 ）、聚氨酯 （熱固性 ）和酚醛為主的有機(jī) 保溫材料，通常認(rèn)定為可燃性材料。當(dāng)外墻外保溫系統(tǒng)的保溫材料采用不燃性材料或不傳播火焰的難燃性材料時， 外墻外保 溫系統(tǒng)幾乎不存在防火安全性問題。在我國目前的技術(shù)條件下，聚苯乙烯泡 沫和硬泡聚氨 酯等可燃性材料在建筑外墻外保溫系統(tǒng)中的使用最為廣泛， 這是產(chǎn)生外墻外保溫系統(tǒng)防火安 全性問題的起因。隨著節(jié)