崔 高 超
(費縣公安消防大隊,山東 臨沂 273400)
隨著社會經濟的快速發展,人民群眾的生活水平不斷提高,各種新型建筑材料的應用越來越普遍,對于建筑材料的選擇也更加偏向于高科技的保溫材料。但是由于保溫材料具有不同的燃燒性能,所以也會造成不同的火災安全隱患。為此必須要積極的加強對于外墻外保溫系統的防火構造進行分析,從而保障人民生命財產的安全。
對于大部分外墻的外保溫材料,基本上都屬于可燃材料。例如聚苯乙烯泡沫、塑料等[1]。這些保溫材料盡管材料質量輕、施工工藝成熟、價格比較低廉,但是導熱系數較低,所以很容易燃燒,為此必須要針對外墻可燃保溫材料的保溫系統做防火構造。
如果外墻外保溫系統沒有做防火構造,很容易導致建筑的內外受災嚴重。而如果做了防火構造,能夠有效的將火勢控制在隔離范圍之內,盡可能的降低火災危害。
在針對外保溫系統的防火安全性能進行評價的過程中,必須要根據科學的實驗作為評價基礎。在實驗過程中,應該采用能夠代表建筑物實際火災狀態的模型進行判斷,所以必須要保證實驗的客觀科學,從而準確地判斷建筑物的外保溫系統防火安全性能。
由于傳統的熱分析方法無法有效模擬火災燃燒的實際情況,所以熱分析法的研究結果不能夠作為材料火災特征分析的判斷標準,只能夠作為材料燃燒的輔助試驗方法。通過針對火災實驗方法和技術的深入發展能夠根據實際的火災模擬計算,與真實火災具有良好的相關性。為此外保溫系統的防火安全性能評價可以按照比例試驗的大小和結果進行判斷,也能夠針對實際的火災結果進行分析[2]。
要想研究防火構造在外墻外保溫系統中的作用,首先必須要明確燃燒的定義。燃燒作為自然界普遍存在的化學現象,通過可燃物與氧化劑的作用可以發生放熱反應。在燃燒的過程中,經常會出現火花發煙等問題,所以要想順利實現燃燒,必須要有可燃物、助燃物以及火源,還要滿足其他的外部條件,例如可燃物與助燃物之間的數量濃度,火源要有一定的溫度、熱量等。
所以要想進一步強化防火構造的作用,必須要杜絕燃燒的任何一個元素。通常外墻外保溫系統的防火構造基本上是利用難燃燒或者不燃燒的涂料將可燃物品的表面也就是保溫材料進行密閉,避免可燃物與空氣直接接觸,也就阻隔了燃燒的幾率。
阻燃與防火是兩個內容。阻燃就是指可燃物經過特殊的處理,能夠降低可燃物本身的燃燒性能,而防火則是通過外部條件幫助可燃物,避免受到火焰侵蝕或者是在火焰侵蝕的過程中可以有效降溫,避免可燃物遭到破壞。由此可見阻燃的作用在于材料本身,而防火的作用在于外界條件。例如通過在鋼材的表面涂抹防火涂料可以降低鋼材的溫度。
在針對外墻外保溫系統防火構造技術措施研究的過程中,必須要根據我國科研部門的實際經驗,結合歐美等發達國家的技術基礎進行全面的整合,從而有效提升我國外墻外保溫系統防火構造的技術水平。在構造外墻外保溫防火構造的過程中,必須要從微觀、中觀、宏觀的角度來改善保溫系統的防火性能。
為了能夠更好的保證消防安全,必須要加強外墻外保溫系統的燃燒性能。
首先在外墻外保溫系統材料選擇的過程中可以選擇巖棉聚苯顆粒、保溫漿料等不燃或難燃的材料。但由于實際施工過程中,這些材料具有施工難度大、易損壞、保溫性能差的缺點,所以很難大幅度的推廣。在這樣的基礎上,可以將這些難燃材料作為防火構造,通過在人員密集場所或者建筑物高度大于100 m的建筑中進行應用,能夠提高整體建筑的防火性能,也可以降低施工成本。首先要明確阻燃劑在燃燒過程中會通過捕捉自由基、吸收熱量、覆蓋火焰的方法保護物體,起到阻燃效果。阻燃劑還能夠起到脫水、炭化、稀釋等功能。主要的機理就是在火災初期能夠保證在低溫下快速分解,然后捕捉火焰中的自由基,所以可以有效的提高阻燃效率。
通常情況下在聚苯乙烯泡沫塑料中增加溴類阻燃劑能夠起到很好的阻燃效果,因為阻燃劑的分解溫度在200 ℃左右,而泡沫板在初期火源作用下由于阻燃劑的高燃點導致泡沫板無法燃燒,但是當阻燃劑消耗殆盡,泡沫所融化產生的油狀物不具有阻燃性。聚苯乙烯泡沫塑料屬于燃燒熱高的物質,這樣的情況就會導致聚苯乙烯泡沫塑料能夠源源不斷的將周圍的溫度和熱量升高,并且將火焰聚集形成大范圍的燃燒,導致火勢越來越大。
熱固性改性EPS作為防火物質能夠包裹顆粒,成為塊狀板材,在受到外部火源侵蝕的過程中,能夠將顆粒進行燃燒,但是由于不同的顆粒都在自己的顆粒空間內,導致體積縮減,所以會被防火物質吸收,不會生成大量的油狀物,也就無法在空氣中進行傳播,另外熱固性改性EPS還能夠生成風波狀物質能夠有效阻斷火焰與熱量的傳播,還能夠阻止空氣與相鄰泡沫的接觸,避免了火災的擴散化,而且由于缺乏足夠的溫度,導致燃燒無法進行。通過對于熱固性改性EPS的分析。能夠明確外墻外保溫系統防火構造的基本原理,進一步從微觀層面上做防火構造。
在外墻保溫系統中,大約有80%的保溫材料都是聚苯乙烯或者聚氨酯泡沫,而這些材料可燃性較高,為此必須要更加嚴格做防火構造來提高消防安全。通常情況下,建筑保溫系統如果采用可燃性為b級的保溫材料時,外保溫系統必須要利用空腔進行粘結固定,或者無空腔粘結固定的方式來設置耐火窗,防火隔離帶以及防火保護層。外墻外保溫系統防火構造從中觀上看,絕大多數的可燃物質并不是物質本身在燃燒,而是物質在受熱分解之后的氣體或者液體燃燒[3]。
如果物體自身具有防火功能,不僅能夠快速通過無機物的加熱,而且如果沒有達到可分解的溫度,也不會引起燃燒。從氧化劑的角度來看,無機材料能夠有效的隔絕空氣在氧化劑的作用下,有機保溫面板幾乎不跟空氣發生接觸,無法起到燃燒的效果。作為特殊的保溫裝飾一體化系統,能夠占據外墻保溫系統的5%,并且基本上不會發生火災。
在針對高層公共建筑外保溫系統防火施工的過程中,可以采用聚氨酯保溫層以及石材飾面層進行結合,共同作為保溫裝飾的一體板。不僅可以提高外保溫系統的整體消防安全,而且也能夠降低施工難度,具體施工方式就是利用鋼筋混凝土在基墻體上用20 mm厚的水泥防水砂漿找平,在找平的層面上,沾滿強力粘膠,應該按照設計要求,粘連固定保溫裝飾一體板,保證基層墻體與保溫材料之間沒有空腔。在施工過程中,高層公共建筑也必須要采用防火隔離帶進行阻隔,保證每兩層都能夠有一處建筑物圍繞在粘結固定300 mm高的巖棉條,然后固定石材裝飾層保證火焰蔓延得到有效阻隔。從宏觀的角度來看,我國針對外墻外保溫系統防火構造制定了新的《建筑防火設計規范》,從宏觀條件上做了防火構造。
本文通過針對外墻保溫系統防火構造的作用進行全面的分析,能夠有效促進我國外墻保溫系統安全水平。