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【摘 要】 对外墙外保温系统的防火定位及防火施工技术进行研究,具有重要的理论意义及实践指导价值。文章分析外墙外保温存在的问题,探讨其防火安全性。
【关键词】 外墙外保温系统;施工;防火安全性
引言
在施工现场,由于主观和客观多种因素的影响,近几年由于外墙外保温系统工程引起的外保温层脱落和开裂等事故现象时有发生。
一、外墙外保温系统
外墙外保温系统由保温层、保护层和固定材料(胶粘剂、锚固件等)构成,并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造中。顾名思义外墙外保温是一种把保温层放置在主体墙材外面的保温做法,是目前应用最广泛的保温做法,也是国家大力倡导的保温做法。从外墙外保温系统的构造我们可以看出,外墙外保温系统的安全与否,胶粘剂和锚固件起决定性作用,也就是说基层与胶粘剂的粘结强度和锚固件的锚固抗拉强度起决定作用。
为此,为了确保外保温系统的安全,我们除了要了解基层与胶粘剂的粘结强度要求外,还必须了解各保温板材与基层的粘结强度和锚栓在不同基层墙体中抗拉承载力要求,以及现场实际操作和影响检测的各种因素。
二、外墙外保温的优缺点
(一)外墙外保温的优点
外墙外保温是建筑物工程中经常会用到的技术,与传统墙体保温技术相比,这种技术具有自己獨特的有点,主要表现在一下几个方面:
一方面墙体的面积得到了最大化的利用,既保证了资源的合理利用,也实现了现有环境的有效利用,避免了热桥现象。
另一方面外墙外保温的好处还体现在,它可以保留保温层的完整性,大大增加了建筑物的使用时间。外墙保持表面温度主要还可以通过这几种办法来完成:内部保温、外部保温和夹心保温。
(二)外墙外保温的缺点
外墙外保温技术也存在一定的通病,从整个保温技术系统来看,它始终处于与外部环境保持直接接触状态,需要依靠较强的安全性和耐久性来支持,而外保温层承受的外部环境影响是最大的。这种保温措施一般可以持续使用20年左右,因为受到不同外部环境、空气温度和空气湿度等因素的影响,可能在使用寿命上会有不同的表现。在使用过程中,外墙体的不足之处主要表现在:墙面平整度低、表面容易开裂和易于发生墙面脱落等现象。这些都是由于施工不合理、之间不过关等问题造成的,总的来说可以归纳为以下几种:
(1)设计不合理问题。在外墙外保温工程设计阶段,由于设计人员在节能结构合理安排方面缺乏全面的考虑,一般消耗热量相对集中,易产生热桥效应的位置体现在墙体的伸缩缝两侧,而设计人员通常会忽略这一细节。在我们常见的建筑物中,是对窗户周围的保温设计缺乏考虑,或者是设计过于简单,容易引起窗户漏水、漏风的现象,在其他方面也有很大的设计不合理问题。如果设计人员不仅能考虑到保温系统接口的设计,而且能充分考虑到非保温系统接口的设计,那么可以避免以上现象的发生。
(2)材料质量问题。外墙外保温系统能否发挥最大的作用,取决于对工程材料的选择,通常在材料选择上有着非常高的要求,如果材料不符合要求,那么整个工程不仅达不到施工标准,还会严重减少外墙外保温系统的使用寿命,例如:保温板质量不达标,自身有开裂、扭曲和残缺问题,在施工时容易受热变形,从而不能与墙面进行完美地结合,后期容易脱落。
砂浆的混合度不符合要求,在墙面粉刷过程中,容易出现开裂。渗水的现象。胶粘剂的粘力不合格,受到高温、低温和空气湿度的影响,胶粘剂的性能容易发上变化,再加上保温板由于受到较大的压力,会出现脱落现象。
(3)施工质量问题。在外墙外保温系统的保温板安装过程中,相关人员没有根据安装标准进行准确安装,导致了一系列问题的出现,例如:保温板没有与墙面进行无缝连接、粘贴位置错误、两板之间粘连不紧密等。砂浆的原材料比例、搅拌时间没有按要求严格实行,导致了砂浆性能降低,出现外墙体表面开裂、脱落和渗水的现象。
另一方面还表现在在涂抹过程中砂浆的涂抹量不足,涂抹没有按要求严格操作,导致了墙面不平整、容易脱落的现象。
(4)意识淡薄问题。虽然外墙外保温技术在我国已经发展了相当长的时间,但是由于受到各种因素的限制,这种技术还是没有得到广泛的应用。大多数工作人员对这种技术的了解还处在表面上,无法做到系统化施工,只是对部分建筑进行运用;对节能意识也缺乏一定的培养,人们有时考虑到施工成本、外部环境等因素,并没有把这种技术运用到自己的房屋建筑上。
三、外墙外保温系统防火施工技术要点
(一)施工前的防火准备工作
(1)对施工单位及相关人员实行防火安全问责制。在“道生中心”外墙保温系统上墙施工之前,就已经针对专项防火问题进行探讨,明确落实防火安全责任制。通过探讨,项目组意识到,实行防火安全问责制的关键在于,施工现场的防火安全由总承包及分项承包单位共同承担,且两个单位都需指派一名防火专项负责人,将责任切实地落实到个人,并执行相应的赏罚制度。
(2)外墙保温材料进场时进行严格的质量审查。该案例中,外墙保温材料进入施工现场时,项目组督促材料供应商向甲方及施工单位提供保温系统及材料的检测报告,尤其是材料可燃性检测报告。
材料进场时,按国家及行业现行技术标准的要求,对其防火性能进行检查、验收,并经监理工程师核查认可,形成相应的质量记录。最后再对已进场的材料根据批次不同现场取样进行复检,以此确认每一批次的材料均能满足防火要求。
(3)对现场码放的外墙保温材料实施严格的防火措施。对于码放在现场的外墙保温材料,“道生中心”项目组主要采用两种防火措施:
一是涂刷界面砂浆,以提高其存放及施工期间的防火性能;
二是对材料进行防火覆盖,保护材料隔离火源,同时防止紫外线对材料的老化破坏。这些措施虽然不能从本质上增强保温材料的防火性能,但可以将较小的火焰进行一定程度的隔离,从而起到一定的保护作用,有利于防火施工。 (二)施工中的防火技术要点
(1)运用无空腔施工技术。许多建筑火灾案例都说明有空腔施工存在较大的防火弱点,因此,运用无空腔的施工技术是提高外墙保温系统整体防火性能的必要条件。
无空腔施工技术可以杜绝外墙系统燃烧形成烟囱通道,从而有效阻止火势蔓延。该案中运用的具体的施工要点是:采用满黏法将保温材料黏结于基层墙体上,分隔缝也由保温压条嵌入,再用专用胶固定,以此保证保温材料与墙体之间没有任何空腔。
(2)运用防火隔断施工技術。发达国家在外墙外保温系统中最早提出了运用防火隔断这个概念,并将之付诸实施,实施的效果已得到充分的肯定。
因此公通字46号和建科16号文都借鉴了这个概念,明确要求保温材料燃烧等级为B级时,应严格按照规定设置防火隔离带。
具体的施工要点是:如果采用有机保温材料构筑高层建筑外墙保温系统,应每隔2~3层设置围绕建筑物一圈的防火隔离带;对于多层建筑,则需在关键部位如窗洞、门洞上沿设置防火隔离条。
(3)运用防火保护层施工技术。在外墙保温系统的最外侧设置防火保护层,也是预防建筑火灾、防止火势蔓延的有效途径。
具体的技术要点是:由于防火保护层直接影响到保温系统的防火强度,应选用不燃材料作为防火保护层,如岩棉等。在一些消防薄弱部位,如分隔缝、顶底部、与窗洞口交接处等地方,必须经过强化处理,再铺设防火保护层。
在施工之前外墙保温材料聚氨酯已经和不燃的面层材料石材紧密黏结在一起,构成了保温与面层一体板。将之整体铺设上墙面之后,石材就如同一件保护衣披在了聚氨酯的外层,火灾发生时能对聚氨酯起到防火保护的作用。
结语
综上所述,在防火方面,我国的外墙外保温企业需要加大基础研究的力度,进一步创新墙体保温技术,尽早研发出防火级别更高,且能够形成产业化规模,价格易于市场接受,既节约资源。
参考文献:
[1]高中山.外墙外保温系统防火技术的研究分析[D].辽宁工业大学,2014.
[2]许景欣.冻融循环作用下外墙外保温系统粘结效果的研究[D].沈阳工业大学,2014.
[3]郑红梅,谢大勇,李建波.薄抹灰外墙外保温系统防火安全性[J].消防科学与技术,2014,09:1028-1030.
【关键词】 外墙外保温系统;施工;防火安全性
引言
在施工现场,由于主观和客观多种因素的影响,近几年由于外墙外保温系统工程引起的外保温层脱落和开裂等事故现象时有发生。
一、外墙外保温系统
外墙外保温系统由保温层、保护层和固定材料(胶粘剂、锚固件等)构成,并且适用于安装在外墙外表面的非承重保温构造中。顾名思义外墙外保温是一种把保温层放置在主体墙材外面的保温做法,是目前应用最广泛的保温做法,也是国家大力倡导的保温做法。从外墙外保温系统的构造我们可以看出,外墙外保温系统的安全与否,胶粘剂和锚固件起决定性作用,也就是说基层与胶粘剂的粘结强度和锚固件的锚固抗拉强度起决定作用。
为此,为了确保外保温系统的安全,我们除了要了解基层与胶粘剂的粘结强度要求外,还必须了解各保温板材与基层的粘结强度和锚栓在不同基层墙体中抗拉承载力要求,以及现场实际操作和影响检测的各种因素。
二、外墙外保温的优缺点
(一)外墙外保温的优点
外墙外保温是建筑物工程中经常会用到的技术,与传统墙体保温技术相比,这种技术具有自己獨特的有点,主要表现在一下几个方面:
一方面墙体的面积得到了最大化的利用,既保证了资源的合理利用,也实现了现有环境的有效利用,避免了热桥现象。
另一方面外墙外保温的好处还体现在,它可以保留保温层的完整性,大大增加了建筑物的使用时间。外墙保持表面温度主要还可以通过这几种办法来完成:内部保温、外部保温和夹心保温。
(二)外墙外保温的缺点
外墙外保温技术也存在一定的通病,从整个保温技术系统来看,它始终处于与外部环境保持直接接触状态,需要依靠较强的安全性和耐久性来支持,而外保温层承受的外部环境影响是最大的。这种保温措施一般可以持续使用20年左右,因为受到不同外部环境、空气温度和空气湿度等因素的影响,可能在使用寿命上会有不同的表现。在使用过程中,外墙体的不足之处主要表现在:墙面平整度低、表面容易开裂和易于发生墙面脱落等现象。这些都是由于施工不合理、之间不过关等问题造成的,总的来说可以归纳为以下几种:
(1)设计不合理问题。在外墙外保温工程设计阶段,由于设计人员在节能结构合理安排方面缺乏全面的考虑,一般消耗热量相对集中,易产生热桥效应的位置体现在墙体的伸缩缝两侧,而设计人员通常会忽略这一细节。在我们常见的建筑物中,是对窗户周围的保温设计缺乏考虑,或者是设计过于简单,容易引起窗户漏水、漏风的现象,在其他方面也有很大的设计不合理问题。如果设计人员不仅能考虑到保温系统接口的设计,而且能充分考虑到非保温系统接口的设计,那么可以避免以上现象的发生。
(2)材料质量问题。外墙外保温系统能否发挥最大的作用,取决于对工程材料的选择,通常在材料选择上有着非常高的要求,如果材料不符合要求,那么整个工程不仅达不到施工标准,还会严重减少外墙外保温系统的使用寿命,例如:保温板质量不达标,自身有开裂、扭曲和残缺问题,在施工时容易受热变形,从而不能与墙面进行完美地结合,后期容易脱落。
砂浆的混合度不符合要求,在墙面粉刷过程中,容易出现开裂。渗水的现象。胶粘剂的粘力不合格,受到高温、低温和空气湿度的影响,胶粘剂的性能容易发上变化,再加上保温板由于受到较大的压力,会出现脱落现象。
(3)施工质量问题。在外墙外保温系统的保温板安装过程中,相关人员没有根据安装标准进行准确安装,导致了一系列问题的出现,例如:保温板没有与墙面进行无缝连接、粘贴位置错误、两板之间粘连不紧密等。砂浆的原材料比例、搅拌时间没有按要求严格实行,导致了砂浆性能降低,出现外墙体表面开裂、脱落和渗水的现象。
另一方面还表现在在涂抹过程中砂浆的涂抹量不足,涂抹没有按要求严格操作,导致了墙面不平整、容易脱落的现象。
(4)意识淡薄问题。虽然外墙外保温技术在我国已经发展了相当长的时间,但是由于受到各种因素的限制,这种技术还是没有得到广泛的应用。大多数工作人员对这种技术的了解还处在表面上,无法做到系统化施工,只是对部分建筑进行运用;对节能意识也缺乏一定的培养,人们有时考虑到施工成本、外部环境等因素,并没有把这种技术运用到自己的房屋建筑上。
三、外墙外保温系统防火施工技术要点
(一)施工前的防火准备工作
(1)对施工单位及相关人员实行防火安全问责制。在“道生中心”外墙保温系统上墙施工之前,就已经针对专项防火问题进行探讨,明确落实防火安全责任制。通过探讨,项目组意识到,实行防火安全问责制的关键在于,施工现场的防火安全由总承包及分项承包单位共同承担,且两个单位都需指派一名防火专项负责人,将责任切实地落实到个人,并执行相应的赏罚制度。
(2)外墙保温材料进场时进行严格的质量审查。该案例中,外墙保温材料进入施工现场时,项目组督促材料供应商向甲方及施工单位提供保温系统及材料的检测报告,尤其是材料可燃性检测报告。
材料进场时,按国家及行业现行技术标准的要求,对其防火性能进行检查、验收,并经监理工程师核查认可,形成相应的质量记录。最后再对已进场的材料根据批次不同现场取样进行复检,以此确认每一批次的材料均能满足防火要求。
(3)对现场码放的外墙保温材料实施严格的防火措施。对于码放在现场的外墙保温材料,“道生中心”项目组主要采用两种防火措施:
一是涂刷界面砂浆,以提高其存放及施工期间的防火性能;
二是对材料进行防火覆盖,保护材料隔离火源,同时防止紫外线对材料的老化破坏。这些措施虽然不能从本质上增强保温材料的防火性能,但可以将较小的火焰进行一定程度的隔离,从而起到一定的保护作用,有利于防火施工。 (二)施工中的防火技术要点
(1)运用无空腔施工技术。许多建筑火灾案例都说明有空腔施工存在较大的防火弱点,因此,运用无空腔的施工技术是提高外墙保温系统整体防火性能的必要条件。
无空腔施工技术可以杜绝外墙系统燃烧形成烟囱通道,从而有效阻止火势蔓延。该案中运用的具体的施工要点是:采用满黏法将保温材料黏结于基层墙体上,分隔缝也由保温压条嵌入,再用专用胶固定,以此保证保温材料与墙体之间没有任何空腔。
(2)运用防火隔断施工技術。发达国家在外墙外保温系统中最早提出了运用防火隔断这个概念,并将之付诸实施,实施的效果已得到充分的肯定。
因此公通字46号和建科16号文都借鉴了这个概念,明确要求保温材料燃烧等级为B级时,应严格按照规定设置防火隔离带。
具体的施工要点是:如果采用有机保温材料构筑高层建筑外墙保温系统,应每隔2~3层设置围绕建筑物一圈的防火隔离带;对于多层建筑,则需在关键部位如窗洞、门洞上沿设置防火隔离条。
(3)运用防火保护层施工技术。在外墙保温系统的最外侧设置防火保护层,也是预防建筑火灾、防止火势蔓延的有效途径。
具体的技术要点是:由于防火保护层直接影响到保温系统的防火强度,应选用不燃材料作为防火保护层,如岩棉等。在一些消防薄弱部位,如分隔缝、顶底部、与窗洞口交接处等地方,必须经过强化处理,再铺设防火保护层。
在施工之前外墙保温材料聚氨酯已经和不燃的面层材料石材紧密黏结在一起,构成了保温与面层一体板。将之整体铺设上墙面之后,石材就如同一件保护衣披在了聚氨酯的外层,火灾发生时能对聚氨酯起到防火保护的作用。
结语
综上所述,在防火方面,我国的外墙外保温企业需要加大基础研究的力度,进一步创新墙体保温技术,尽早研发出防火级别更高,且能够形成产业化规模,价格易于市场接受,既节约资源。
参考文献:
[1]高中山.外墙外保温系统防火技术的研究分析[D].辽宁工业大学,2014.
[2]许景欣.冻融循环作用下外墙外保温系统粘结效果的研究[D].沈阳工业大学,2014.
[3]郑红梅,谢大勇,李建波.薄抹灰外墙外保温系统防火安全性[J].消防科学与技术,2014,09:1028-1030.