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高层建筑耐火外墙外保温系统技术浅析
【摘要】本文主要分析了我国建筑物中外墙保温材料引发火灾
事故的原因,并介绍了建筑物外墙保温防火性能的重要性,最后探
讨了如何提高我国建筑物外墙保温耐火的性能。
【关键词】高层建筑;外墙;耐火保温
引言
近几年随着经济的发展和人民生活水平的提高以及城市房地产
业的快速崛起,全国各地的高层建筑无论数量还是高度都表现出快
速增长的趋势,尤其在大城市和特大城市表现得尤为突出。高层建
筑的增多,一方面为经济的发展和人民生活水平的提高起到基础性
和先导性的作用;另一方面,高层建筑火灾由于蔓延速度快、难于
扑救、人员难疏散等特点,也给我们的消防安全敲响了警钟,同时
对我们的建筑节能工作提出了新的挑战。
1、引发外墙保温火灾事故分析
目前建筑外墙保温材料的选用主要有:有机保温材料,如模塑
聚苯板(eps)、挤塑聚苯板(xps)、聚氨酯泡沫塑料(pu)、
聚氯乙烯泡沫塑料、脲甲醛泡沫塑料等。无机保温材料,如岩棉板、
玻璃棉板、泡沫玻璃、微孔硅钙板、稀土保温砂浆等。复合保温材
料,如玻化微珠复合保温系统、胶粉聚苯颗粒复合保温系统等。
1.1储放期的火灾风险
有机保温材料保温性能好,质地轻,应用技术成熟,但属于可燃
材料,大多露天存放,未划定禁火区域,未设置禁火标志,堆放场
地附近放置易燃、易爆等危险物品,其周围有运用电焊、砂轮等明
火作业等。
1.2施工阶段的火灾风险
据统计,90%以上的外墙保温火灾发生在施工阶段,主要为电焊
火花或用火不慎引起。如:外墙保温施工过程中与明火作业交叉
作业,电焊工无证操作,未采取防火隔离措施将明火作业与外墙保
温系统隔开,明火作业处无消防设施,无监护人员,当发生火灾时,
处置方法不当,导致小火蔓延成灾。
1.3投入使用阶段的火灾风险
虽然外墙保温火灾大多发生在施工阶段,但就外墙保温工程完工
后,建筑物投入使用的长期性防火安全而言,一旦建筑物在使用过
程中发生火灾,人员和财产安全将受到重大威胁,对消防救援能力
也是一个严竣考验。
1.4法律法规、规范、标准无明确的约束性规定
现行《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》
中均未包含对外墙保温的防火设计内容。公安部和住建部联合下发
的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》所规定的材
料范围为a、b1、b2级,按《建筑材料及制品燃烧性能分级》共
涉及六个级别,往往选用允许级别中的下限,只图谋利,而对建筑
物的安全贡献不大,且规定比较粗糙,对非匀质材料的规定不够具
体、全面。
2、墙保温体系的火灾危险性
民用建筑特别是高层建筑火灾往往容易形成竖向蔓延,这是因为
窗户玻璃虽然在900℃左右才会熔化,但在火灾条件下,由于玻璃
受热不均匀和膨胀变形受到窗框的限制,以及内外表面温差太大等
原因,往往在250℃左右就开裂破碎。建筑内起火时,门窗玻璃在
火焰或高温作用下,很快破碎脱落,火舌从这些破碎了的门窗口伸
出,就是这个缘故。火舌通过外墙门窗口向外蔓延的基本途径有两
个:一是火焰的辐射热穿过门窗口烤燃对面建筑物;二是火舌从窗
口伸出向上窜,将上层窗口的可燃物烤燃,逐层向上蔓延,致使整
个建筑物起火。特别是外墙发生火灾后,由于烟囱效应火灾蔓延特
别迅速。在现行《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火
规范》中均未包含对外墙保温的防火设计要求,致使对外墙保温材
料防火性能没有明确要求,发生火灾时由于受高温的作用,墙体保
温材料表面砂浆龟裂、脱落,很快会引燃保温材料,火灾迅速向大
范围蔓延。同时,外墙着火之后,由于室内的自动消防设施不能覆
盖外墙,特别是当高层建筑外墙外保温材料着火后,更是无计可施。
3、外墙保温防火安全措施
解决外墙保温防火安全问题,一方面要在技术上采取措施,使外
墙保温材料、保温系统具有保障安全状态的能力,另一方面要强化
管理,加强施工现场的消防管理措施,达到系统的和谐,以实现整
个系统的安全。
(1)严格外墙保温防火安全技术
建筑外墙外保温工程设计和施工时应符合《外墙外保温工程技术
规程》相关规定。建设、施工单位必须使用难燃或不燃的建筑外墙
保温材料,或选用经过阻燃处理的保温材料(燃烧性能等级指标应
符合国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》中规定的单体燃烧
性能分级试验)。将外墙保温防火安全技术问题分为四个层面:
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