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建筑外墙保温材料的应用及火灾危险性分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-04-11   来源:中国绝热节能材料网   浏览次数:1046  分享到: 分享到腾讯微博

随着我国大力推行“节能减排”工作的逐渐深入,建筑外墙保温的普及成为重要的技术环节,并发挥了重要作用。但是,一些建筑施工工程建设单位、设计单位以及施工单位忽视国家的法律法规和技术规范要求,采用可燃的外墙保温材料,加之施工现场安全主体责任不落实,监管不到位,从而引发多起特别重大火灾事故。如何规范和加强建筑外墙保温材料的安全监管成为建筑行业关注的焦点。

建筑外墙保温材料的应用

目前,市场上的建筑外保温材料主要分为有机保温材料和无机保温材料两大类。其中有机保温材料主要为聚苯板(EPS)、酚醛泡沫(PF)、挤塑板(XPS)、聚氨酯泡沫塑料(PU)等;无机保温材料主要有岩棉、矿棉、玻璃纤维、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土、泡沫玻璃、泡沫混凝土等。

无机保温材料与有机保温材料相比,应用温度范围广,不燃性能好。但综合各种材料的理化特性来比较,岩棉、矿棉等保温材料价格略高,宜作为医院、学校的外墙保温材料。玻璃纤维不是硬质块状材料,应用比较困难。膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等颗粒状松散保温材料,吸水率高,制品不抗冻融,松散不易使用。加气混凝土密度大,吸水率更高。泡沫混凝土保温材料具有轻质、保温隔热、抗震、隔音、价格低等特点,但存在密度较大、韧性较差、保温性较差、易碎、韧性不足等缺点。要想取代聚苯乙烯等有机外墙保温材料需要在技术上有所突破,解决其不足。有机保温材料,如聚氨酯硬泡塑料(PU)、酚醛树脂泡沫(PF),虽然不燃性较(EPS)、(XPS)略好,但成本的造价较高。

外墙保温材料的火灾危险

目前,我国最常用的外保温材料是聚苯板(EPS)、挤塑板(XPS),这两种材料市场份额超过80%。但未经过特殊处理的这两种材料燃烧性能为B2或B3级,而且聚苯板(EPS)、挤塑板(XPS)为热塑性材料,受火后极易形成大面积滴落、流淌火灾,火灾危险性极大。另一种常见材料是PU板及现场发泡PU,燃烧性能一般为B2级,也难以达到不燃要求。且这些材料在燃烧后,会分解产生氰化氢、一氧化碳等剧毒性气体,使人吸入后很快中毒身亡,且燃烧产生大量烟气,降低空间能见度,使人失去逃生能力。目前我国普遍使用的外保温材料都是易燃、可燃材料,而一些防火性能相对较好的外保温材料,因为生产环境要求较高(如岩棉)、保温效果较差(如加气混凝土)、吸水性高(如膨胀珍珠岩)、施工难度大(如酚醛泡沫)等原因,无法得到大面积应用,从目前的情况来看,单纯从外墙保温材料角度来考虑,还没有一种保温、环保、防火、施工便捷而且四者兼备的材料。

除了材料的燃烧性能,外墙保温材料一个重要的火灾危险来源于构造,火焰自下而上的卷吸及燃烧后的滴落、流淌,很容易造成外保温材料垂直方向上的蔓延。尤其是一般幕墙内部常使用薄抹灰或现场喷涂,再进行幕墙施工,幕墙——空气间层——保温层这一类的大量应用,此种构造中保温板在幕墙内部与幕墙保持一定的空隙,空隙内存在大量空气,外墙保温材料一旦被引燃,内部极易形成“空腔”,火灾迅速蔓延。而且该类火灾因为幕墙挡住了消防用水接触保温材料,扑救难度极大。

在进行外墙保温材料施工过程中,尤其是在北方冬季寒冷地区要进行采暖和烘干,这些都需要临时拉接线路,极易引起电气火灾。另外,施工过程中经常要使用切割机等工具,切割过程中极易产生火花喷溅,如果周围存在大量可燃物容易引起火灾。在对一些设备、管道或支架构件进行焊接时,一旦操作不慎,易引起火灾。其次装修施工现场因使用大量的照明设施,其中碘钨灯和大功率的白炽灯泡的使用率是最高的,这些高温照明灯具的表面温度极易引起周围可燃物燃烧而酿成火灾。

加强外墙保温材料的监管

随着人们对节能环保需求的不断提高,外墙外保温材料火灾多发,对各级安全主管部门和行业部门提出了新的要求,必须尽快采取有效措施,破解目前外墙外保温材料监管的难题,减少火灾损失,保障广大人民群众的生命和财产安全。

由于历史的原因,在短时间内,我国的不燃外保温材料产能还难以满足使用需要,因此在重视材料防火的同时,若不能选择防火无机保温材料,就必须考虑一些构造措施,提高外墙外保温系统的整体防火安全性。外墙外保温系统的防火构造措施主要有四个方面:防火隔离带、挡火梁、无空腔构造和防火保护面层。

防火隔离带能够有效地阻止火焰蔓延,防止外墙外保温系统墙面整体燃烧,起到“防火分区”和“防火间距”的作用,在外墙保温系统,特别在空腔构造的幕墙结构中应大量采用。

为防止建筑内部火灾向外卷吸蔓延引燃外墙外保温材料,应规定使用非A级外保温材料的建筑物外墙开口部位(如外窗)上方应设置挡火梁。

有机保温板与基层墙体之间或与装饰面层之间如果有空腔存在,将在火灾发生时为燃烧提供氧气,在火灾发生后提供烟囱通道,加速火灾的蔓延。因此,无空腔做法可解决空腔带来的火灾危害。所以在保温板的施工工艺中,要避免使用产生空腔的点粘法,尽量采用满粘法。

保护面层可以减少和消除火灾对保温材料的侵袭,防火面层的厚度越厚,防火保护效果越好,应该通过试验和外墙外保温的防火要求确定防火保护面层的种类和厚度。

当前混乱的外墙外保温材料市场要求消防部门必须采取有效措施,进一步加大对外墙保温材料的监管力度,保护人民生命、财产安全。在建筑工程消防设计审核及消防设计备案抽查过程中,必须对外墙外保温系统设计重点严格审查,对设计中选用不符合要求的保温材料的,在责令改正的同时一律追究设计单位设计责任并从严从重予以处罚;在施工过程中,必须加强对施工现场的检查力度,严格落实施工单位及监理单位责任,严格从源头监管。对于现场发现使用不符合要求的保温材料的,一律追究施工单位、监理单位责任并从严从重处罚;在施工检查中,要督促并指导施工单位建立施工现场消防安全责任制度,落实动火、用电、易燃可燃材料等消防管理制度和操作规程,保障施工现场具备消防安全条件,保证在建工程竣工验收前消防通道、消防水源、消防设施和器材、消防安全标志等完好有效;要督促建设单位、监理单位充分重视外墙外保温材料产品现场见证取样环节,并加大消防部门直接抽样送检的频次,确保送检材料的真实性和代表性,保证结果的科学性和准确性;在建筑工程消防验收及竣工验收备案抽查阶段,要在见证取样结果的基础上,大力加强现场的实地检查,以高度的责任心做好外墙外保温材料的管理和监督工作。

外墙外保温材料火灾在起火原因上具有一定的特殊性,从已知的火灾案例来看,多数外墙外保温材料火灾为烟花爆竹及施工阶段的用火不慎引起,因此,必须有针对性地加强施工阶段及节假日等特殊时段的火灾预防。

针对外墙外保温材料火灾燃烧速度快,蔓延迅速,容易形成立体火灾,烟气毒害性大、高空坠落物多等特点,消防部门必须提前谋划,认真做好外墙外保温材料火灾的灭火救援准备。要根据外墙外保温材料的火灾特点,深入研究与室内火灾扑救的差异性,在装备使用的实战效能上下功夫,科学合理制定灭火作战预案;要根据不同天气状况对外墙火灾的影响,组织火灾扑救和疏散救人的实战演练,在训练、实战中找对策、想办法,有效提高扑救外墙火灾的能力和水平。

 

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