一、外墻外保溫系統防火要求
央視大火引發社會對外墻保溫材料的關注。如今多年過去了,對外墻保溫材料的爭議卻愈加激烈。“萬惡”的保溫材料頻頻引發火災,上海大火中58條無辜生命的消逝加重了人們對保溫材料的憎恨,甚至有人提出禁止采用保溫材料。這顯然是得不償失的提法。建筑節能是大勢所趨,而保溫材料是最能實現建筑節能的關鍵。 在各國大規模應用建筑節能保溫材料中,主要有膨脹聚苯乙烯泡沫(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫(XPS)、聚氨酯泡沫(PU)等產品。事實上,EPS、XPS、PU都屬于有機保溫材料,最大優點是質量輕、保溫和隔熱性好,最大缺陷是防火安全性差,易老化、易燃燒,在燃燒時產生大量煙霧,毒性很大。EPS聚苯板薄抹灰外墻保溫系統由于涉及嚴重的防火問題,在美國20多個州禁止使用,然而,在我國EPS卻大規模推廣使用。國內高層、超高層建筑上用聚苯板薄抹灰網格布粘貼面磚的外墻外保溫做法也相當普遍,這種做法的危險性在于:一旦火災發生,不僅有機保溫板燃燒產生的有毒氣體和火焰會給逃生者帶來巨大危險,同時因聚苯板受熱產生的熱熔縮變形以及網格布過熱折斷而導致瓷磚墜落,對逃生人員和救助人員造成的潛在危險也是致命的。正是因為在外墻保溫設計、施工過程中和施工完畢后對防火問題的忽視和僥幸心理,由可燃外墻保溫材料導致火災發生或加速蔓延的案例令人觸目驚心。在我國,當前正在大力推廣節能建筑,但目前外墻外保溫系統的現狀是,系統中約80%的主體保溫材料為有機可燃材料,而且系統又以防火性能較差的聚苯板薄抹灰系統為主。 目前,國內對外墻保溫系統防火技術的研究和重視程度還遠遠不夠,幾乎所有提及的內容都是關于系統所采用保溫材料的燃燒性能,即使在外墻保溫行業標準中對有機保溫材料的要求也僅僅是氧指數和可燃性試驗指標。我國現行的《高層民用建筑設計防火規范》中尚無針對外墻保溫材料的防火設計內容,對外墻保溫系統缺乏分級標準和使用范圍限定,外墻保溫防火技術也沒有國家或行業標準及規范,生產企業的產品說明書中一般缺少防火性能指標。
二、外墻外保溫系統防火存在的問題
外墻外保溫系統是建筑外墻外側具有保溫隔熱功能,并具有一定裝飾效果的系統。用于建筑外墻的保溫材料主要包括三大類: 從材料燃燒的角度看,目前用于外保溫系統的保溫材料主要包括三大類。 ①無機類保溫材料:我國的巖棉、玻璃棉、膨脹玻化微珠保溫漿料等,屬不燃性材料,自身不存在防火安全問題。但其它性能不能完全滿足外保溫的要求,目前尚不具備廣泛應用的技術條件。 ②有機無機復合保溫材料:以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主, 屬難燃材料,且不具有火焰傳播性,自身不存在防火安全問題。 ③有機高分子保溫材料:以聚苯乙烯飽沫塑料和聚氨醋硬泡為主,屬可燃材料,具有引發火災的危險性。當外墻保溫系統的保溫材料采用不燃性材料或不具有傳播火焰的難燃性材料時,外墻外保溫系統幾乎不存在防火安全性問題。但是,在我國目前的技術條件下,聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨脂等可燃材料在建筑外墻外保溫系統中的應用最為廣泛,這是產生外保溫系統防火安全性問題的起因,而隨著節能標準的逐步提高,這個問題將更加凸顯。因此,隨著此類可燃有機保溫材料的大面積應用和使用厚度的不斷增加,建筑外墻火災或火災的蔓延問題應引起我們足夠的重視。 外保溫系統的防火安全性的起因是系統中的有機保溫材料具備了引發火災和加速火災蔓延的危險性。 建筑外保溫系統是否具有防火安全性,應考慮以下兩個方面的問題:(1)點火性:在有火源或火種的條件下,材料或系統是否能夠被點燃或引起燃燒的產生,系統自身的燃燒性能要求。(2)傳播性:當有燃燒或火災時,材料或系統是否具有傳播火焰的能力,系統對外部火源攻擊的抵抗能力或防火性能要求。
三、外墻外保溫系統防火問題的解決措施
1、 制定外墻外保溫系統防火規范
任何技術的推廣應用都必須首先考慮安全性,外墻外保溫系統一定要考慮防火安全性。國外對外墻外保溫防火安全性的要求一直作為技術應用的首選條件,在歐美等國家,對不同外墻外保溫系統和保溫材料均有防火測試方法和分級標準,同時對不同防火等級的外墻外保溫系統在建筑中的使用范圍進行了規定。遺憾的是,我國的外墻外保溫技術盡管推廣應用多年,現行標準中除了對保溫材料的燃燒性能有所規定外,并沒有對系統的燃燒性能、適用范圍作具體的規定。所以,我們應該結合中國國情,制定相關技術標準火規范,對外墻外保溫材料及系統的燃燒性能、實驗方法、構造要求、適用范圍及施工要求作出具體規定,確保外墻外保溫系統的防火安全。
2、合理選擇保溫材料
保溫材料的選擇是提高外墻外保溫系統防火性能的核心。我國建筑外墻保溫所用的材料主要為聚苯乙烯、聚氨酯、發泡橡膠等有機材料。這些有機材料耐熱差,易燃燒,燃燒時釋放大量熱量,產生大量有毒煙氣,能夠加速大火蔓延;同時有機材料在火災時會發生熔縮,產生燃燒滴落物,引起瓷磚脫落,可能造成二次火災和二次傷害;外保溫發生火災時還可能對建筑主體結構產生破壞。所以最好不要使用有機保溫材料,特別是在高層建筑和公共建筑。
3、采用防火構造
若不能選擇防火無機保溫材料,就必須考慮一些構造措施,提高外墻外保溫系統的整體防火安全性。外墻外保溫系統的防火構造措施主要有三個方面:無空腔構造、防火隔斷和防火保護面層。
4、加強施工過程中的防火組織與管理
外墻外保溫很多火災事故都是發生在施工期間,因為施工期間,易燃的保溫材料沒有被覆蓋,鋼材切割和電焊施工時,火星會濺到保溫材料上引起燃燒,濟南奧體中心體育館發生火災事故原因就是施工人員電焊操作引燃材料保溫層所致。施工現場電氣設備、生活用火、甚至是施工工人亂扔的煙頭都可能導致火災。所以應該加強施工現場管理,并確定相應的施工方案。可燃保溫材料存放現場應遠離可燃物及火源,并配有足夠的消防滅火設備;要有明顯的禁煙、禁火標識;附近不得有明火作業,且不得堆放易燃、易爆等危險物品。 外保溫工程施工區域動用電焊、切割等明火時,必須確認明火作業涉及區域內沒有裸露的可燃性保溫材料,并設專人監督,做好應急措施。必要時可在保溫材料表面設置水泥砂漿等不燃材料作為保護層。此外,還要對保溫材料的燃燒性能進行現場復驗,確保保溫材料的燃燒性能合格。