1、建筑外墙保温防火设计探讨摘要：本文首先介绍了建筑外墙保温系统常见构造和做法，然后分析了建筑外墙保温系统的火灾危险性，最后提出了建筑外墙保温系统的防火对策。 关键词：建筑外墙; 外墙保温; 防火设计。 中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号： 一、建筑外墙保温系统常见构造和做法 1 常用建筑外墙保温材料的对比 目前，我国建筑外墙常用的保温材料主要是 EPS( 模塑聚苯乙烯板) 、XPS( 挤塑聚苯乙烯板) 、PU( 聚氨酯) 、岩棉毡板、玻化微珠、超轻聚苯颗粒保温浆料等六种材料，其中前三种保温材料为有机可燃保温材料，约占市场份额的 90% 以上，发生火灾时，保温材料本身极易燃烧。即使经
2、过添加阻燃剂处理，遇明火时也会产生熔滴，当温度 250 时，就会燃烧。而后三种保温材料仅占市场份额的 5% 左右，虽然其防火安全性能较好，但因其单位面积的施工造价是可燃保温材料的 3 10 倍，很难被建设单位接受。 2 常见外墙保温形式 ( 1) 外墙墙体内侧敷设保温材料。由于这种方法占用室内有效空间，保温系统容易被室内装修破坏，故常常不被选用。由于 EPS，XPS 苯板等可燃保温材料平时容易释放对人体有害的游离苯，发生火灾时，产生大量的有毒烟气，短时间内使人窒息，在防火设计规范中是严格禁止的。 ( 2) 双层墙体，夹芯保温。在双层空心墙体之间敷设保温材料，墙体的厚度大，施工成本高。由于内外温
3、差大，在热桥的作用下，潮气透过苯板，易产生结露现象，实际工程中很少采用。 ( 3) 外墙外侧敷设保温材料。直接在建筑外墙使用黏结材料或专用固定件固定敷设保温材料，在保温材料外侧做保护层。常见做法是采用黏结砂浆或者专用固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后涂刷抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加装装饰面。还有一种做法是使用专用的固定件将保温材料固定在外墙上，然后将铝板、天然石材等装饰性板材外挂在龙骨上，最后采用密封胶条封堵板材缝隙。这种做法在实际工程中被大量采用。 二、建筑外墙保温系统的火灾危险性 建筑物外墙保温系统的火灾危险性主要体现在助长火灾沿建筑物外墙蔓延。建筑物内部起火，当室内温
4、度 250 时，门窗在高温作用下开始破碎，由于室外新鲜空气的补充，轰燃发生，火势迅速扩大，火焰从门窗洞口向室外翻卷，建筑物外墙保温材料的保护层在高温作用下，表面龟裂、脱落，很快引燃可燃的保温材料，火灾沿外墙迅速蔓延，此时墙面坠落的瓷砖、装饰板材及其骨架给人员逃生和现场施救带来极大的困难和危险。当相邻建筑物外部起火时，在辐射热的作用下外墙保温材料的保护层很快失去保护作用，内部可燃的保温材料迅速被引燃，火灾沿外墙迅速蔓延。此时设置在建筑内的消防设施无法有效处置建筑外部火焰。2011 年 2 月 3 日许沈阳万鑫国际大厦发生的火灾就是由于外来火源引燃建筑物外墙装饰材料，进而引燃保温材料造成的。该工程
5、的外墙装饰材料采用的是可燃的铝塑板，保温系统采用可燃 EPS，XPS，且外墙保温系统未严密封堵，形成了 20 600 mm 的空腔结构，最终导致火灾沿外墙迅速呈“观光电梯”式在保温材料空腔内部竖向蔓延，高空消防车灭火充实水柱无法直击火点灭火，继而形成大面积立体延烧。 三、建筑外墙保温系统的防火对策 1、尽快制定外墙保温系统的防火设计技术规范 目前，我国的外墙保温系统的防火设计规范是空白，缺乏强制性的、国家规范的指导，为进一步明确外墙保温系统的分级标准、适用范围、防火技术措施，笔者建议，应尽快制定外墙保温系统防火设计规范。在防火设计规范出台前，应严格执行外墙保温材料防火安全技术标准。在上海、沈阳
6、等地发生建筑外墙保温材料引发的恶性火灾后，公安部消防局于 2011 年 3 月 14 日下发了关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知( 公消( 2011 ) 65 号，建筑业内称 65 号文) ，明确规定“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为 A 级的材料” ，并将民用建筑外保温材料纳入建筑设计、消防验收和备案抽查范围，笔者认为这是从消防行政审批源头严把保温系统设计和材料关，遏制当前建筑外墙易燃、可燃保温材料火灾频发势头的有效措施。 2、加强施工过程中施工现场的消防安全管理 建筑外墙保温火灾事故多数都是发生在施工期间, 这与施工过程中消防安全管理不到位有很大关系, 如施工过程中
7、材料没有被覆盖, 材料切割和电焊作业时, 火星溅到保温材料上引起燃烧, 济南奥体中心体育馆发生火灾事故原因就是施工人员电焊操作引燃材料保温层所致。施工现场电气设备、生活用火、甚至是施工工人乱扔的烟头都可能导致火灾。所以应该加强施工现场消防安全管理, 并制定相应的防火预案, 制定相关制度和防火组织机构, 并配有足够的灭火设备; 张贴有明显的禁烟、禁火标识; 附近不得有明火作业, 且不得堆放易燃、易爆等危险物品。 外保温工程施工区域动用电焊、切割等明火时,必须确认明火作业涉及区域内没有裸露的可燃性保温材料, 并设专人监督, 做好应急措施。 3、完善防火隔离带的设置 65 号文件中规定:防火隔离带是
8、“沿楼板位置设置宽度不小于 300 mm 的 A 级保温材料” 。从万鑫国际大厦火灾现场看，即使当晚的风力仅为 1 15 m / s，300 mm 的高度也阻挡不了火焰的竖向传播。在“烟囱效应”的作用下，火焰从窗口向外翻卷，其主要传播方向是竖向蔓延，考虑室外风向的作用，建议在设置横向防火带的同时，设置阻止火势向水平方向蔓延的竖向防火隔离带，防火隔离带的宽度不应小于 1 m，且横向防火带宜沿窗口上沿设置。 4、严格处理空腔结构 建筑外墙保温系统的空腔结构在火灾中会成为火焰竖向蔓延的“烟囱” ，沉痛的火灾教训告诉我们，必须严格处理空腔结构，在楼板处，将外墙保温结构内的空腔采用防火封堵材料严密封堵。
9、对于建筑外墙保温采用无空腔结构且保温材料外已进行抹灰处理的结构，应定期检查，确保防护层无脱落、开裂，保温材料无裸露，外墙保温材料与墙体缝隙、保温结构连接处封堵严密，外墙上不设置灯箱、广告牌等高温用电设备。5、研发新型防火安全性高的保温材料 在借鉴国外的经验性做法的同时，开展我国的建筑外墙保温综合技术的研究，研发防火安全性能高的新型建筑外墙保温材料，适应不断发展的建筑节能保温市场需求，以解决建筑外墙保温材料的节能保温性能与防火性能要求不兼容，建设单位无所适从的问题。 6、改造原有建筑外墙保温系统 对于采用可燃保温材料原有建筑，根据其保温结构的构造特点及其火灾危险性大小，有计划地实施技术改造。对于
10、有空腔结构的、采用可燃保温材料、设有人员密集场所的高层建筑可采取沿建筑外墙层间设置防火隔离带的做法进行防火处理。如层间做环形防火隔离带确有困难，笔者认为可以考虑以下方法提高外墙保温材料的消防安全性能: 在建筑物檐口或女儿墙外沿增设与水泵结合器相连的喷水保护系统。遇到紧急情况，通过水泵结合器，启动系统，喷水保护建筑外墙。可采取沿建筑外墙四周设简易喷水灭火系统。建筑外保温系统结构一般将保温板通过自攻螺钉( 或双头螺柱) 外挂于建筑外墙上，保温板外侧通过钢龙骨外挂装饰板，保温板与装饰板之间存在 190 600 mm 不等的空隙。这样，可以通过沿建筑物顶部四周设置简易喷水管，自上向下向保温板与装饰板之间的空隙内喷水，简易喷水系统日常可为空管或干湿两用式，火灾时由消防车通过水泵接合器或消火栓接口向管网内供水，也可通过电磁阀控制。 四、结束语 建筑外墙保温系统的防火安全性能与每个人息息相关，它将随着我们对建筑材料、建筑防火设计的认识程度和研究水平的提高而不断完善，通过对建筑外墙保温工程采取防火措施，一定会大大减少此类火灾的发生。 参考文献: 1 公通字 2009( 46) 号，民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定S 2 公消( 2011) 65 号，关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知S
