建筑外墻保溫防火問題分析

李建紅 山西省呂梁市離石區消防救援大隊

1 建筑工程火災分析

1.1 火災形成

隨著建筑工程的發展，其建設結構逐漸趨于復雜化，并且很多電路線路都會一種連接交錯的方式呈現出來，基于此很多位置都存在一定的危險隱患，這樣很容易引發火災隱患的產生。同時，建筑工程都會存燃氣設備，這樣大大增加了火災事故的產生。

另外，現代化建筑工程建設期間，所使用材料的種類較多，并且還會存在著一些可易燃材料，這樣建筑工程火災一旦產生，火勢就會快速蔓延，導致火災面積較大，其火災造成的損也相對較大。

1.2 火災產生后的特點

1.2.1 人員密集

建筑工程與其他建筑工程有著很大程度上的不同，不僅樓與樓之間間距較小，人員也相對較為密集，所以一旦出現火災很容易出現安全通道擁擠，堵塞，以及人員踩踏等現象。同時，火災產生以后，有限空間聚集的人員達到一定密度的時候，就會導致空間的孔隙越來越稀薄，并且所產生的二氧化碳氣體無法流動以及排掉，很容易導致火災進一步的發展?；馂倪M一步發展，居民就會出現恐慌的心理，并且引起騷亂，更加提高了居民在火災中安全疏散的安全性。

1.2.2 火災蔓延速度較快

就目前情況來說，很多建筑工程在建設的時候，未能對防火分隔環節給予足夠的重視，并且外墻所用的施工材料為B2級保溫建材，其阻燃成效未能達到標準，這樣一旦建筑工程火災產生以后，很容易加快火情的蔓延，火災面積不斷增加。

同時，很多建筑工程通道內風量相對較高，再加上建筑工程內易燃物品相對較多，所以一旦出現火情，通道風會快速引發室內的易燃物品，進而導致火災蔓延擴大。另外，如果沒有設定防火分隔層，以及沒有設置安全疏散通道，這樣就會耽誤消防人員第一時間到達火災現場，導致火災救援工作無法展開，以此引發人員和經濟方面的損失。

2 各種類型的建筑外保溫隔熱材料

2.1 無機類保溫隔熱材料

2.1.1 巖棉保溫板

巖棉板是以玄武巖為主要原料，由高速離心設備制成人造無機纖維，同時加入特制的粘結劑和防塵油，再經加溫固化，制作成各種規格、不同要求的巖棉保溫板制品，是經過高溫融熔加工成的人工無機纖維，具有質量輕、吸熱、無腐蝕的特點，導熱系數不大于0.040W/（m·K），是最高防火等級A1級，可用于新建、改建和擴建的居住建筑和公用建筑外墻外保溫工程。巖棉板也可用于難燃材料的外墻外保溫中的防火隔離帶，提高阻燃性能。

2.1.2 膨脹珍珠巖保溫板

膨脹珍珠巖保溫板以膨脹珍珠巖為輕骨料，與硅酸鹽水泥為主的無機膠凝材料、功能性外加劑等混合后，經攪拌、模壓成型、養護、通風干燥等生產工藝制成的保溫板材。膨脹珍珠巖保溫隔熱材料隔聲性能強，具有容重輕、無毒、耐腐蝕的特點，導熱系數不大于0.068W/（m·K），燃燒性能達到A1級。尤其是膨脹珍珠巖保溫隔熱材料有著不錯的吸聲效果，有利于提升建筑的居住體驗，而且其本身無毒無害，符合新時代背景下建筑材料的綠色環保要求。

2.1.3 勻質改性防火保溫板

勻質改性防火保溫板是以礦物原料及粘結改性劑為主要無機膠結材料，復合膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒，輔以適量發泡劑等添加劑，經加水攪拌、模具或設備壓制成型、養護、加工等工藝而制成的用于外墻及屋面建筑節能工程的具有A級防火性能的保溫板材，具有防火、防水、保溫、隔聲、不變形、高強度、施工性好等特點，導熱系數不大于0.065W/（m·K），適用于外墻保溫、屋面保溫及架空樓板保溫等工程。

2.2 有機類保溫隔熱材料

2.2.1 聚苯乙烯泡沫板（EPS）

聚苯乙烯泡沫板為以添加阻燃劑的可發性聚苯乙烯樹脂為原料，制作的絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料。EPS是十分典型的有機保溫材料，主要用于建筑墻體、屋面保溫，復合板保溫，冷庫的保溫隔熱，地板采暖。由于EPS材料的導熱系數[≤0.039W/（m·K）]相對較低，所以在外墻外保溫中保溫性能極為突出，并且還具有施工便捷、成本較低等多項優勢，因此使用廣泛。

不過，考慮到防火性能方面，通過懸浮法或擠出法制成的石墨改性可發性聚苯乙烯樹脂為原料，制作的石墨聚苯乙烯泡沫板[導熱系數不大于0.033W/（m·K）]性能安全，可以達到B1級。這是由于EPS屬于有機物質，主要是由碳元素構成，而碳元素對火十分敏感，且在燃燒后會發生較大程度的收縮變形，所以一般EPS聚苯保溫板制品是一種易燃制品，可以被火點燃，燃燒時發光，即使離開火焰仍然繼續燃燒并有濃煙和熔融滴落物。未加阻燃劑改善的普通EPS聚苯保溫板泡沫歸類為“易燃類”，遇火即燃燒，且火焰迅速蔓延到整個材料，因此聚苯乙烯泡沫板在建筑上應用時須進行有效的阻燃處理。

2.2.2 聚氨酯保溫板（PUR）

聚氨酯保溫板為由多亞甲基多苯基多異氰酸酯和多元醇及助劑等反應制成的以聚氨基甲酸酯結構為主的硬質泡沫塑料，同普通有機材料相比，其導熱系數較低，最高不大于0.024 W/（m·K），低于EPS保溫板，是有機保溫材料中導熱系數偏低的一類材料。若是僅在導熱系數方面有所要求，便可將PUR作為首選保溫材料。

PUR不僅在導熱系數方面具有突出優勢，其物理性能及吸水率也十分優異，閉孔率高達90%以上，屬于憎水性材料，不會因吸水增大導熱系數，基層墻體表面也不會滲水。但PUR同EPS一樣，也具有防火性能較差的缺點，結合阻燃劑的應用，能增強其防火性能，形成一種難燃的自熄性材料，聚氨酯在燃燒時會在其泡沫表面形成積碳，阻止火焰向內部燃燒蔓延，如同在材料外層覆蓋一層防火層。

2.2.3 酚醛保溫板

酚醛保溫板為由苯酚和甲醛的縮聚物（如酚醛樹脂）與其他添加劑如硬化劑、發泡劑、表面活性劑和填充劑等混合制成的多孔型硬質泡沫塑料板，其防火、阻燃性能好。酚醛泡沫板在燃燒時不會產生明顯的火焰，離開火焰后不會持續燃燒，也不產生有害的滴落物。其燃燒性能可達到難燃等級中的B1級。

導熱系數在聚氨酯保溫板和聚苯乙烯泡沫板之間，導熱系數不大于0.034W/（m·K）。導熱系數優于聚苯乙烯泡沫板，但比聚氨酯保溫板略高。酚醛保溫板克服了其他有機泡沫類保溫材料的易燃燒、煙毒性、受熱自身變形等缺點，保留了原有泡沫塑料型保溫材料輕質、施工便利等特點。

圖1

3 做好建筑外墻防火措施

3.1 明確現場消防安全責任

建設、施工等單位的消防安全責任必須明確，嚴格落實現場消防安全管理制度和安全操作規程，完善火災應急疏散預案，主動經常排查現場火災隱患。大力加強對現場施工人員的消防安全知識培訓工作，杜絕出現違規動火、電氣焊作業、不掌握消防設施器材的使用等問題。同時，加強對建筑內人員和住宅居民的消防安全宣傳工作，提高消防安全意識。對施工現場各類危險因素嚴加防范，以防火災事故的發生。

3.2 規范作業區硬件管理

施工現場嚴格劃分作業區和非作業區，兩個區域間采取安全有效的防火措施。符合燃燒性能等級的外墻保溫材料要遠離一切火源，存放地點配足配齊消防器材。作業前，對現場可燃物進行清理對可燃材料采取隔離等安全防火措施。作業時，及時采用不燃材料保護層完全包覆上墻的外墻保溫材料，并遵守各項安全操作規程。作業后，安排專人對現場的可燃物等及時清理，不留火災隱患，確保施工現場各個環節的安全。

3.3 完善消防設施的改造

2013年3月9日，北京惠新西街6號樓塑料垃圾桶著火，因為設置了防火隔離帶和防火保護層，火災只燒毀了50外墻保溫系統。防火隔離帶在發生火災時可以有效阻隔火災在樓層之間或者向外墻蔓延，在空間上防止火勢進一步擴大。GB 50016—2014《建筑設計防火規范》第6.7.7條和第6.7.10條分別對保溫系統中防火隔離帶的具體設置做了明確規定，應保證規范嚴格執行落實。

此外，耐火窗、空腔隔斷處理、防護層的應用等措施也可以提高外墻保溫系統的防火能力。在對外墻保溫材料的防火設施改造的同時，對建筑消防設施的補充完善也是必不可少的。改造后建筑中的消防通道和消防設施、器材配置要滿足消防標準，且確保消防設施完好有效和生命通道暢通無阻。

提升既有建筑主動防火能力做好消防安全工作，提升主動預防火災發生的能力更為更要。在落實《中華人民共和國消防法》要求的相關規定外，針對建筑外墻系統，更要提高消防安全防范能力。一旦發現建筑外墻保溫材料出現防護層開裂、脫落，保溫材料裸露、封堵不嚴等現象應及時進行修復。在日常管理中，建議將建筑外立面、外平臺及周邊環境作為消防安全重點部位進行管控