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【摘 要】 近年来,随着我国城市化建设进程的不断加快,房屋建筑工程日益增多,建筑能耗问题随之突显,为了有效解决这一问题,外墙外保温材料获得了广泛应用。然而,虽然外墙保温系统起到了一定的节能效果,但是由于保温材料自身的性能特点使其非常容易引起火灾,尤其是最近几年里发生的多次重特大火灾几乎都与外墙保温材料有关,这给人们敲响了警钟。为此,有必要进一步加强对外墙保温材料火灾危险性的研究,并采取科学合理、行之有效的对策加以预防,在充分发挥出保温材料节能降耗作用的同时,消除潜在的安全隐患。基于此点,本文就外墙外保温材料的火灾危险性及防火对策进行研究。
【关键词】 外墙外保温;保温材料;火灾危险性;安全
所谓的保温材料实质上就是一種导热系数较小的材料,而建筑外墙保温材料则是指将保温和装饰等材料复合到一起制成的保温系统,它能够对建筑外墙起到保温隔热的作用。目前,我国外墙外保温使用最多的是有机保温材料,如聚苯乙烯泡沫塑料等,这种材料虽然具有良好的保温隔热性能,但是它们在火灾中会产生出大量的有毒有害气体,如烟尘、一氧化碳和山埃,这些气体在火灾中危害较大,据不完全统计,火灾中约有80%的人员死亡事故与有毒气体相关。近年来因外墙保温材料引发的火灾事故历历在目,如08年的北京央视新址火灾、济南奥体中心体育馆火灾、上海11.15特大火灾等等。鉴于此,必须对外墙外保温材料的火灾危险性予以高度重视,并采取有效的对策加以预防。
一、外墙外保温材料的火灾危险性分析
目前,我国建材市场中较为常见的外墙保温材料大体上可分为两大类,一类是有机保温材料,另一类是无机保温材料,按照材料的燃烧性能又可具体分为以下等级:A级(不燃),主要包括岩棉和玻璃棉等无机材料;B1级(难燃),常用的有胶粉聚苯颗粒保温浆料等;B2级(可燃),此类材料较多,如EPS、XPS、PU等等;B3级(易燃),与可燃材料的种类和特点基本相同,国家明文规定此类材料不允许用于建筑外墙保温施工。通过对大量由外墙外保温材料引起的火灾进行分析发现,保温材料的火灾危险性主要体现在以下几个方面上:
(一)施工现场易引发火灾
大部分建筑施工现场都会频繁使用明火和电,如用明火对防水材料进行加热,电焊焊接脚手架等,此类作业过程中只要稍有不慎便有可能引起可燃或是易燃类保温材料起火,一旦扑救不及时便会造成大面积火灾。此外,对旧建筑进行节能改造时,保温材料保管不当、乱堆乱放也容易引起火灾。据有关调查统计数据显示,有60%左右的保温材料火灾都是发生在施工过程中,由此可见,施工阶段是保温材料火灾发生的高峰期。
(二)保温材料起火会威胁到周边建筑
当建筑外墙保温材料起火后,会形成大量的高温熔融物以及可燃物体,它们在坠落或是飞溅的过程中,会对邻近建筑物构成一定威胁,一旦火势无法获得及时有效控制,极易引起大面积火灾,后果相当严重。例如,上海11.15火灾发生时,飞火飘至距离200m左右的一座建筑上,引起该建筑起火。
(三)保温墙体防火性能较差
由于我国现行的规范标准中严重缺乏对建筑外墙外保温材料防火性能的规定,也没有给出明确的防火构造措施要求,加之保温材料和装饰材料本身的防火性能不足,一旦出现外来火源便很容易引起保温材料起火燃烧。
(四)保温材料起火后容易形成立体火灾
高层建筑外墙一旦发生火灾,由于烟囱效应火势蔓延的速度非常之快,并且多呈竖向燃烧,同时保温材料自身的燃烧速度也相对较快,当建筑外部围护结构起火后,很快便会形成大面积立体式的火灾,这非常不利于扑救工作的开展。
(五)外墙保温材料不在建筑消防设施保护范围内
我国的建筑消防设计基本上都是针对建筑内部结构进行的,并未充分考虑到建筑外墙保温材料的消防设计,当外墙保温材料起火燃烧后,位于建筑内部的防火分隔、防排烟以及自动灭火系统等消防设施都起不到控制火势蔓延的作用,这一问题应当引起设计人员的重视。
二、建筑外墙外保温材料防火安全的有效对策
(一)加快制定消防技术规范和标准
现阶段,我国公安部和住建部已经开始着手对GB50016-2006和GB50045-2005这两大规范进行合并修订,拟增加建筑外保温材料消防安全技术规定。为了有效预防建筑外墙外保温材料的火灾危险性,建议相关部分应当按照既有建筑节能改造严于新建建筑、高层严于低层、人员密集地严于非密集地、幕墙建筑严于非幕墙建筑的原则制定防火设计要求。除此之外,还应加快制定外保温系统的火灾试验方法标准,并对保温材料的各项防火指标加以明确,借助火灾试验对外保温系统的防火性能进行确定,这有助于降低保温材料的火灾危险性。
(二)加大消防安全管理力度
针对目前建筑外墙保温材料普遍存在火灾隐患这一问题,应当不断加大消防安全管理力度,具体可从以下两个方面着手开展工作:其一,加强工程施工现场的消防安全管理。建立健全建筑外保温材料施工现场消防安全管理机制,并制定相应的安全管理标准,对施工现场动火审批加强管理,并加大易燃和易燃物的管理控制力度。同时,保温材料进入施工现场时,应当对相关质量证明文件进行严格检查,并进行随即抽检复验,以此来确保材料本身的燃烧性能符合建筑施工要求;其二,应当加强外墙保温材料建筑消防安全管理。由于目前有部分工程采用了数量较大的易燃或是可燃保温材料,想要完全拆除显然是不切实际的,所以,应当通过加强消防安全管理来对此类建筑进行控制,如可在较为醒目的位置设立防火标识、严禁在此类建筑周围燃放烟花爆竹、禁止在外墙上安装广告牌等用电设备等等,并定期对居民进行防火安全教育,借此来提高人们的安全和自救意识。
(三)外墙保温防火安全技术措施
首先,建议有关部分应当进一步加大对建筑外墙保温材料及其施工技术的研究力度,不但要使保温材料发挥出节能保温的作用,而且还要确保材料的安全使用。所以,在实际工程中,应尽可能选用高阻燃性能的有机材料作为外墙外保温材料,在条件允许的情况下,要将难燃级和不燃级的材料作为首选;其次,在对保温材料防火等级进行测定时,最少需要两次以上的测试,首次应为整个体系的防火等级测试,二次则应为保温材料自身的防火等级测试,同时,在测试过程中应当充分考虑火焰在保温材料中蔓延的可能性;再次,对于目前常用的聚苯板薄抹灰保温系统而言,应采用不燃或难燃的材料对保温层进行水平或是垂直分隔,并保证材料之间无空隙。
结论:
总而言之,我们不能否认建筑外墙保温材料在节能方面的作用,但是也必须正视保温材料潜在的火灾安全隐患,这就要求相关人员应当不断加大对保温材料火灾危险性的研究力度,并积极采取有效的对策消除这一隐患,只有这样才能确保建筑和人们的生命财产安全。
参考文献
[1] 杨宗焜.杨玉楠.华校生.我国建筑节能防火安全的误区及对策[J].墙材革新与建筑节能.2009(9)
[2] 王新红.王卫东.朱春玲.当前外墙外保温的火灾风险与国外应用方式介绍[A].2012中国消防协会科学技术年会论文集[C].2012(9)
[3] 赵新文.关于外墙外保温材料聚苯乙烯板使用管理情况调查及应用建议[J].消防技术与产品信息.2009(15)
[4] 孙诗兵.陈超.陈华.田英良.外墙外保温不燃保温材料适应性分析[A].2011中国绝热节能材料协会年会论文集[C].2011(12)
[5] 崔嵛竖.直壁面条件下常用有机外墙保温材料的火灾行为研究[D].中国科学技术大学.2012(4)
【关键词】 外墙外保温;保温材料;火灾危险性;安全
所谓的保温材料实质上就是一種导热系数较小的材料,而建筑外墙保温材料则是指将保温和装饰等材料复合到一起制成的保温系统,它能够对建筑外墙起到保温隔热的作用。目前,我国外墙外保温使用最多的是有机保温材料,如聚苯乙烯泡沫塑料等,这种材料虽然具有良好的保温隔热性能,但是它们在火灾中会产生出大量的有毒有害气体,如烟尘、一氧化碳和山埃,这些气体在火灾中危害较大,据不完全统计,火灾中约有80%的人员死亡事故与有毒气体相关。近年来因外墙保温材料引发的火灾事故历历在目,如08年的北京央视新址火灾、济南奥体中心体育馆火灾、上海11.15特大火灾等等。鉴于此,必须对外墙外保温材料的火灾危险性予以高度重视,并采取有效的对策加以预防。
一、外墙外保温材料的火灾危险性分析
目前,我国建材市场中较为常见的外墙保温材料大体上可分为两大类,一类是有机保温材料,另一类是无机保温材料,按照材料的燃烧性能又可具体分为以下等级:A级(不燃),主要包括岩棉和玻璃棉等无机材料;B1级(难燃),常用的有胶粉聚苯颗粒保温浆料等;B2级(可燃),此类材料较多,如EPS、XPS、PU等等;B3级(易燃),与可燃材料的种类和特点基本相同,国家明文规定此类材料不允许用于建筑外墙保温施工。通过对大量由外墙外保温材料引起的火灾进行分析发现,保温材料的火灾危险性主要体现在以下几个方面上:
(一)施工现场易引发火灾
大部分建筑施工现场都会频繁使用明火和电,如用明火对防水材料进行加热,电焊焊接脚手架等,此类作业过程中只要稍有不慎便有可能引起可燃或是易燃类保温材料起火,一旦扑救不及时便会造成大面积火灾。此外,对旧建筑进行节能改造时,保温材料保管不当、乱堆乱放也容易引起火灾。据有关调查统计数据显示,有60%左右的保温材料火灾都是发生在施工过程中,由此可见,施工阶段是保温材料火灾发生的高峰期。
(二)保温材料起火会威胁到周边建筑
当建筑外墙保温材料起火后,会形成大量的高温熔融物以及可燃物体,它们在坠落或是飞溅的过程中,会对邻近建筑物构成一定威胁,一旦火势无法获得及时有效控制,极易引起大面积火灾,后果相当严重。例如,上海11.15火灾发生时,飞火飘至距离200m左右的一座建筑上,引起该建筑起火。
(三)保温墙体防火性能较差
由于我国现行的规范标准中严重缺乏对建筑外墙外保温材料防火性能的规定,也没有给出明确的防火构造措施要求,加之保温材料和装饰材料本身的防火性能不足,一旦出现外来火源便很容易引起保温材料起火燃烧。
(四)保温材料起火后容易形成立体火灾
高层建筑外墙一旦发生火灾,由于烟囱效应火势蔓延的速度非常之快,并且多呈竖向燃烧,同时保温材料自身的燃烧速度也相对较快,当建筑外部围护结构起火后,很快便会形成大面积立体式的火灾,这非常不利于扑救工作的开展。
(五)外墙保温材料不在建筑消防设施保护范围内
我国的建筑消防设计基本上都是针对建筑内部结构进行的,并未充分考虑到建筑外墙保温材料的消防设计,当外墙保温材料起火燃烧后,位于建筑内部的防火分隔、防排烟以及自动灭火系统等消防设施都起不到控制火势蔓延的作用,这一问题应当引起设计人员的重视。
二、建筑外墙外保温材料防火安全的有效对策
(一)加快制定消防技术规范和标准
现阶段,我国公安部和住建部已经开始着手对GB50016-2006和GB50045-2005这两大规范进行合并修订,拟增加建筑外保温材料消防安全技术规定。为了有效预防建筑外墙外保温材料的火灾危险性,建议相关部分应当按照既有建筑节能改造严于新建建筑、高层严于低层、人员密集地严于非密集地、幕墙建筑严于非幕墙建筑的原则制定防火设计要求。除此之外,还应加快制定外保温系统的火灾试验方法标准,并对保温材料的各项防火指标加以明确,借助火灾试验对外保温系统的防火性能进行确定,这有助于降低保温材料的火灾危险性。
(二)加大消防安全管理力度
针对目前建筑外墙保温材料普遍存在火灾隐患这一问题,应当不断加大消防安全管理力度,具体可从以下两个方面着手开展工作:其一,加强工程施工现场的消防安全管理。建立健全建筑外保温材料施工现场消防安全管理机制,并制定相应的安全管理标准,对施工现场动火审批加强管理,并加大易燃和易燃物的管理控制力度。同时,保温材料进入施工现场时,应当对相关质量证明文件进行严格检查,并进行随即抽检复验,以此来确保材料本身的燃烧性能符合建筑施工要求;其二,应当加强外墙保温材料建筑消防安全管理。由于目前有部分工程采用了数量较大的易燃或是可燃保温材料,想要完全拆除显然是不切实际的,所以,应当通过加强消防安全管理来对此类建筑进行控制,如可在较为醒目的位置设立防火标识、严禁在此类建筑周围燃放烟花爆竹、禁止在外墙上安装广告牌等用电设备等等,并定期对居民进行防火安全教育,借此来提高人们的安全和自救意识。
(三)外墙保温防火安全技术措施
首先,建议有关部分应当进一步加大对建筑外墙保温材料及其施工技术的研究力度,不但要使保温材料发挥出节能保温的作用,而且还要确保材料的安全使用。所以,在实际工程中,应尽可能选用高阻燃性能的有机材料作为外墙外保温材料,在条件允许的情况下,要将难燃级和不燃级的材料作为首选;其次,在对保温材料防火等级进行测定时,最少需要两次以上的测试,首次应为整个体系的防火等级测试,二次则应为保温材料自身的防火等级测试,同时,在测试过程中应当充分考虑火焰在保温材料中蔓延的可能性;再次,对于目前常用的聚苯板薄抹灰保温系统而言,应采用不燃或难燃的材料对保温层进行水平或是垂直分隔,并保证材料之间无空隙。
结论:
总而言之,我们不能否认建筑外墙保温材料在节能方面的作用,但是也必须正视保温材料潜在的火灾安全隐患,这就要求相关人员应当不断加大对保温材料火灾危险性的研究力度,并积极采取有效的对策消除这一隐患,只有这样才能确保建筑和人们的生命财产安全。
参考文献
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[4] 孙诗兵.陈超.陈华.田英良.外墙外保温不燃保温材料适应性分析[A].2011中国绝热节能材料协会年会论文集[C].2011(12)
[5] 崔嵛竖.直壁面条件下常用有机外墙保温材料的火灾行为研究[D].中国科学技术大学.2012(4)