外墻外保溫系統防火性能提升策略

劉曉玫

摘要：建筑外墻外保溫系統與建筑的安全性有著密切關系，在客觀因素的影響下，外墻外保溫系統通常存在多種安全問題。為了提升建筑外墻外保溫系統的防火性能，通過對外墻外保溫材料的火災危險性進行分析，提出選擇合理的外墻外保溫防火材料、加強消防監管等外墻外保溫系統防火性能的提升策略，以期有效預防建筑外墻火災事故發生，維護建筑和人員安全。

關鍵詞：外墻；外保溫；防火技術；現狀

外墻外保溫系統是由保溫層、保護層和固定材料構成并安裝在建筑外墻外表面的非承重保溫構造總稱，具有保溫隔熱、裝飾的作用[1]。外墻外保溫系統的應用可以適當調節室溫，節約熱能，為住戶提供一個舒適的環境[2]。建筑外墻外保溫系統是否具有防火安全性，與其自身點火性、傳播性有著直接聯系。現階段，外墻外保溫防火技術在我國北方地區應用較為普遍，南方地區應用得較少。其施工技術存在多樣性特點，現今技術質量水平得到了一定提升，但同時也存在較多不足，由于我國外墻外保溫防火技術還較為落后，無法有效結合實際需求，導致防火效果不理想。因此，需要通過深入分析外墻外保溫材料的火災危險性，結合國外先進技術經驗，選擇更加優化的材料、工藝等，有效提升建筑外墻外保溫系統的防火性能。

1 外墻外保溫防火技術的應用現狀

外墻外保溫系統在建筑體系中發揮著重要的作用，但在實際應用中依然不夠成熟，基于環保需求，我們積極學習了國外先進的環保技術經驗，并結合我國實際情況研發出外墻保溫防火技術，實際應用效果較好。與建筑內層、中層保溫相比，外墻外保溫系統更加重要，既能夠增強建筑結構的穩固性，還能夠提升建筑的舒適度[3]。伴隨著我國對環保重視度的提升，外墻保溫防火技術也得到較快的發展，并且對節能提出了較高的要求，使得外墻外保溫系統節能標準得到提升。在外墻外保溫系統的具體應用中，主要存在兩方面問題，一是外墻漆粉可能會脫落，或者出現墻體空鼓、裂縫的問題；二是安全問題，影響整個建筑的施工效果。目前應用較為普遍的外墻外保溫系統為聚苯乙烯外墻外保溫系統，其填充層為水泥，使用復合材料將其粘貼到外墻，聚苯乙烯外墻外保溫材料也能夠作為備用材料，將瓷磚當做粉飾層，不過這樣的系統在具體應用中存在的問題較多，且保溫防火效果不佳。

2 外墻外保溫材料的火災危險性分析

建筑外墻外保溫材料主要分為三種類型：一是無機保溫材料，如玻璃棉、巖棉等，大多數材料的導熱系數以及吸水率較高，屬于不燃材料；二是有機無機復合保溫材料，如膠粉聚苯顆粒保溫漿料，屬于不燃材料；三是有機保溫材料，如聚氨酯等，大多為易燃材料[4]。外墻外保溫材料的火災危險性較多，其一，施工形式存在火災隱患，由于外墻保溫材料的燃燒性能存在不同，材料的使用年限長短不一，火災發生時材料的燃燒速度也存在不同。在火災狀態下，貼墻式外立面保溫材料的附屬結構會出現折斷或者受熱變形的情況，導致外墻瓷磚脫落。當保溫材料表層的無機砂漿脫落滯后，可燃物面積擴大，保溫材料會快速引燃。其二，火災蔓延發展迅速，建筑外墻保溫材料著火之后會快速擴展，并形成縱向蔓延與橫向蔓延，蔓延途徑多樣化[5]。其三，火災現場較為復雜，保溫材料燃燒之后會產生大量有害氣體，嚴重威脅建筑內部人員的生命安全，并且燃燒掉落物還會在地面形成新的火點，導致火災大面積蔓延。其四，撲救難度較大，保溫材料的燃燒速度較快，消防救援力量到達現場時可能已經形成立體式燃燒，而舉高消防車容易受到作業高度、地點的限制，建筑外墻高位發生火災之后，很難實施外部進攻。當從外部進攻火勢時，極易將火勢向建筑內部推進，給撲救工作帶來較大的危險。

3 外墻外保溫系統防火性能的提升策略

3.1? 合理選擇外墻外保溫系統材料

針對外墻外保溫系統的應用，為了提升其防火性能，避免火災事故的發生，就需要選擇合適的材料，使用無機材料代替以往的有機材料。發泡陶瓷復合材料作為高氣孔率無機閉式多孔陶瓷材料，具有較好的保溫、耐壓、耐腐蝕性能，適用于外墻保溫。該材料的主要原料一般為鋁廠赤泥、陶瓷廠拋光尾礦等一些摻和物，經過1200℃煅燒，熔融發泡，從而形成環保型材料，兼顧保溫與美觀效果。發泡陶瓷復合材料的保溫性能極佳；抗壓性較強，能夠達到0.4MPa以上，在長期承受自重的情況下，不會出現裂縫、空鼓等現象，有助于保障建筑安全性；具有較強的耐凍融性、耐久性，經濟性較高，后期無需頻繁維護；具有不燃、防火特點，達到A1級防火等級；吸水率較低，材料內的氣孔以閉孔的形式存在，有效避免因吸水而引起的變形[6]。

在外墻外保溫施工中，發泡陶瓷復合材料的應用具有較好的效果。以民用建筑外墻外保溫施工為例，一般使用發泡陶瓷復合板，在使用之前嚴格按照有關標準施工，并做好施工方案評估以及技術交底工作。在具體施工中需要綜合判斷周邊環境，要求氣溫低于5℃、雷雨天氣、五級大風天氣等禁止施工[7]。完成施工后，結合具體天氣情況進行養護，冬季養護時間最好不低于24h。在外墻與外保溫連接處，通常會使用一種隔熱材料，如聚氨酯等材料，但是該材料不防火，一旦發生火災事故，會加速火災蔓延。使用發泡陶瓷復合材料能有效解決這一問題，先進行保溫板排版，劃分水平線、垂直線，在量好尺寸之后畫好排版設計圖，嚴格按照圖紙進行施工。在切割作業過程中，借助專業設備，避免對整體切割效果產生影響。圖1為發泡陶瓷保溫板的施工流程，該材料的保溫隔熱、防火性能優越，使用壽命一般可以延長至12～15年。

3.2? 外墻外保溫防火軟件的合理設計

為了有效判斷建筑外墻外保溫是否符合防火要求，可以設計一款外墻外保溫防火軟件，解決建筑防火設計、審查等一系列問題，為審查人員提供依據，合理估量火災工程事故帶來的損失。在具體的軟件設計中，主要包括防火設計軟件、防火審查軟件兩種，前者主要由設計人員使用，設計出符合標準規定的外墻外保溫系統；而防火審查軟件的設計主要是由審查人員使用，可以用來判斷外保溫施工法是否符合防火標準的要求，并給出相應的資料[8]。外墻外保溫設計軟件的輸入包括建筑高度、墻體結構、施工工藝、保溫材料等，可以設計出每一層的高度，例如，依據防火構造措施，確定防火層的厚度；設計出抗裂層厚度；設計出飾面層的厚度，并基于防火技術規程，判斷是否滿足建筑防火的實際要求，然后輸出設計基本資料以及防火構造的具體措施。在該軟件的應用中，能夠結合建筑具體高度自主選擇相應的保溫材料，確定施工工藝，給出防火保護層厚度、防火隔斷、空腔設置的具體設計要求。

圖2為防火軟件主體功能，軟件界面主要包括軟件介紹、操作流程、防火設計、注意事項等幾項內容，其中，防火設計又包括了墻體結構、建筑物的高度、保溫材料、施工工藝、飾面材料。借助該軟件可降低火災事故的發生概率。

3.3? 加強消防管理，落實安全職責

首先，消防部門應向住建部門移交建筑外墻外保溫臺賬、安全隱患清單，將有關消防的問題清單發送至物業處，由物業對建筑外墻外保溫系統進行整改，消除火災隱患，避免火災安全事故的發生，有效提升物業管理水平。同時，結合消防部門專項治理，提高建筑消防設施完好率，并聯合消防部門開展演練活動，制定出合理的滅火救援預案，針對消防車登高操作、建筑消防設施操作等，重點進行演練，做好相應的準備工作。針對建筑外墻外保溫材料火災安全事故，組織消防部門以及相關機構等，從消防救援設備、火災預警等多個方面展開研究，有效防控火災風險。其次，落實主體責任，對于建筑管理單位，一定要加大消防安全管理力度，在建筑擴建、裝修等過程中，重視動火審批流程的審核與監督，要求相關操作人員持證上崗。針對違規使用易燃保溫材料者，可以集合民生工程或者擴建工程，將其進行改造，并在改造之前設置醒目標志，做好防范工作。針對出現破損、開裂的外保溫材料，應及時采取措施，將破損之處完全覆蓋住。最后，做好監測預警以及宣傳培訓工作。由于建筑外墻外保溫系統的火災擴散速度較快，撲救工作難度較大，應嚴格進行消防管理，加強火災監測和預警，爭取在火災初期將其撲滅。通過安裝獨立感煙火災探測報警器、應急廣播以及簡易型噴淋裝置，并鼓勵家庭配置家用型滅火救援箱，盡可能在早期對火災進行探測。高層建筑還可以接入消防設施聯網監測系統，對消防設施的實際運行狀態進行實時監測。此外，做好消防安全宣傳工作，加強消防宣傳教育，并對高風險場所工作人員進行消防安全培訓，增強其消防安全意識，規范施工操作行為，降低火災事故發生概率。

3.4 建立外墻外保溫系統防火性能評價方法

為了保證外墻外保溫系統的使用安全，最大限度地減少火災等事故帶來的危害，我國先后出臺了相關技術標準，但是外墻外保溫系統在我國目前還未形成完善的體系，在標準中缺少相應的評價方法。目前，相關技術標準在一定程度上規范了外墻外保溫系統的防火性能，例如GB50411—2018《民用建筑外保溫系統及墻體材料防火規范》規定了外墻外保溫系統與建筑物之間應設置防火隔離帶，以保證建筑物的整體安全。但是，在建筑構件發生火災時，其自身并不具備耐火特性，因此在現有的標準中并未針對其進行相應的評價。國外外墻外保溫系統防火性能評價方法的研究起步較早，并且形成了完善的標準體系，對外墻外保溫系統防火安全起到了積極的作用。因此，建議在當前外墻外保溫系統防火性能標準體系的基礎上，結合我國建筑節能發展的實際情況，借鑒國外外墻外保溫系統防火性能評價方法的成功經驗，盡快建立完善的外墻外保溫系統防火性能評價方法，使我國外墻外保溫系統的防火安全得到更好的保障。首先，針對目前我國外墻外保溫系統防火性能存在的問題，應盡快建立完善的外墻外保溫系統防火安全評價標準，在標準中規定不同系統的防火性能要求。其次，針對不同類型的外墻外保溫系統，分別建立完善的外墻外保溫系統防火安全評價體系，包括建筑火災危險性評估、材料與構造防火設計、現場測試技術以及施工驗收等內容。最后，建立完善的外墻外保溫系統防火安全評價標準體系，應堅持“分類指導”和“逐步完善”的原則。根據我國現有建筑節能工程和外保溫系統的發展情況，從國家層面或地方層面出臺相應的外墻外保溫系統防火安全標準。

4 結語

綜上所述，我國外墻外保溫防火技術的應用雖然取得較好效果，但是依然在具體使用中存在較多問題，為了提升建筑外墻外保溫系統的防火性能，就需要選擇合適的外墻外保溫材料，設計外墻外保溫防火軟件，并加強外墻外保溫防火施工管理以及加強消防管理，有效落實安全職責，從而減少或者避免火災安全事故的發生，攻克外墻外保溫防火技術難題。

參考文獻：

[1]江學海.基于外墻外保溫的發泡陶瓷復合材料應用研究[J].合成材料老化與應用，2022，51（4）：142-144.

[2]趙曉凱，趙樹興，張江銘，等.主動式外墻外保溫系統節能性研究[J].建筑科學，2022，38（2）：202-208.

[3]王春暉，李昊，馮志會.建筑外墻保溫裝飾一體化系統施工技術[J].建筑結構，2022，52（S1）：3216-3221.

[4]劉偉，于震，李立，等.近零能耗建筑外墻保溫全壽命期技術經濟分析[J].建筑節能（中英文），2022，50（6）：93-100+143.

[5]吳振坤.高層建筑外保溫材料的消防安全管理問題及對策研究[J].消防科學與技術，2022，41（9）：1296-1299.

[6]于冰清.裝配式龍骨薄板外墻內保溫技術在豫中風土建筑改造中的應用探討[J].建筑技術，2021，52（1）：27-31.

[7]鄧俊，李冬，張琪，等.高層建筑施工中防火封堵材料的應用及火災預防[J].材料保護，2021（4）：53-54.

[8]劉玉章，張君，王家赫，等.建筑外墻外保溫做法對結構安全性影響分析[J].建筑材料學報，2021，24（6）：1300-1306.

Fire performance improvement strategy of external thermal insulation system

Liu Xiaomei

（Nanning Municipal Fire and Rescue Brigade， Guangxi Nanning 530022）

Abstract： The external wall insulation system of the building is closely related to the safety of the building. Under the influence of objective factors， there are usually various safety problems in the external wall insulation system. In order to improve the fire performance of the building exterior wall thermal insulation system， through the analysis of the fire risk of the exterior wall thermal insulation materials， it is proposed to select reasonable exterior wall thermal insulation and fireproof materials and strengthen fire supervision and other strategies to improve the fire performance of the exterior wall thermal insulation system. It is hoped to effectively prevent the occurrence of fire accidents on the exterior wall of the building and maintain the safety of buildings and personnel.

Keywords： external wall; external thermal insulation; fire protection technology; current situation