高層建筑外墻保溫防火材料選擇及施工要求

羅鋒

（浙江亞廈幕墻有限公司）

高層建筑外墻保溫防火材料選擇及施工要求

羅鋒

（浙江亞廈幕墻有限公司）

近年來，我國高層建筑多發(fā)起火，其中多為高層建筑外墻保溫起火，而建筑外層保溫材料的不合理選擇及不合格的施工就是不容忽視的火災隱患。針對高層建筑外墻保溫進行研究，以高層建筑外墻保溫火災多發(fā)原因為切入點，結(jié)合不同種類外墻保溫材料的特性，進行分類分析，比較不同材料在施工使用中的應用程度，通過對數(shù)據(jù)分析，結(jié)合理論性能與實際效果，得出高層建筑保溫防火材料中的最佳選擇，并總結(jié)出相對應的施工技術(shù)要求，以便減少此類火災帶來的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。

高層建筑；外墻保溫；材料；施工；防火

隨著當今環(huán)境日益惡化，能源緊缺問題成為每個國家的困擾，而建筑節(jié)能中保溫材料的合理運用成為解決該問題的極為有效的方法。通過一定的固定方式，將保溫隔熱效果較好的絕熱材料與建筑物墻體固定一體，增加墻體平均熱阻值，既能保溫也可隔熱，從而降低能耗的外墻保溫方法已經(jīng)在建筑業(yè)中普遍通用。

[1]我國在《政府工作報告》中已經(jīng)把節(jié)能列為重要任務，而在我國有占國土面積70%的采暖地區(qū)，如果合理使用外墻保溫技術(shù)即可滿足65%的寒冷地區(qū)節(jié)能指標，相比2005年，即可節(jié)省3.35億t標準煤，約為每年節(jié)省1萬億元電力投資。[2]而我國在《民用建筑節(jié)能規(guī)定》中也同樣鼓勵發(fā)展新型節(jié)能墻體，通過外墻保溫技術(shù)，有利于建筑節(jié)能改造，避免熱橋現(xiàn)象及內(nèi)墻面的冬季結(jié)露，保護建筑外墻，延長使用壽命，增加建筑物使用面積，穩(wěn)定室溫，同時帶來可觀的經(jīng)濟效益。但同時建筑外墻保溫的防火性能也成為不可忽視的安全問題，如央視的配樓火災，造成1.3億的嚴重損失，尤其是高層建筑外墻保溫起火，常有人員難以及時逃生而造成慘重損失。接下來將從火災起因等多方面來研究外墻保溫的材料選擇。

1　保溫材料的分類

建筑外墻外保溫材料需要在合適的溫度范圍內(nèi)，有穩(wěn)定的保溫隔熱性能，有良好的化學穩(wěn)定性，較高的機械強度，盡可能小的吸水率，便于施工，質(zhì)輕，較長的使用壽命等特性。

[3]從材料燃燒性能上，我國用于建筑外墻的保溫材料可主要分為三大類：①有機保溫材料，以聚苯乙烯泡沫塑料①和聚氨酯硬泡②為主的，通常為可燃性材料；②有機——無機復合型保溫材料，以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主；③無機保溫材料，以礦物棉、玻璃棉和無機保溫砂漿為主。而在這幾種材料中，考慮到材料自身性能如巖棉過重，保溫差，支撐差；經(jīng)濟成本如酚醛泡沫價格高，產(chǎn)量小等等因素，可燃性材料聚苯乙烯和聚氨酯硬泡材料應用范圍較廣，自然成為了建筑外墻保溫火災的風險隱患。

2　施工分類

[4]外墻保溫技術(shù)主要有四類：外墻自保溫、外墻夾芯保溫、外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫。自保溫是指建造墻體達到一定厚度后，通過自身的節(jié)能阻熱功能可滿足保溫要求。夾芯保溫指將保溫材料位于外墻內(nèi)外墻壁之間。外墻內(nèi)保溫是將保溫材料置于外墻體內(nèi)側(cè)，外保溫則將其置于外側(cè)。目前我國應用較廣泛的為外墻外保溫技術(shù)，聚苯乙烯使用中最常見為聚苯板外掛式保溫，主要分為三種施工方法：①固定聚苯板于外墻上，將鋁板、天然石材或彩色玻璃等外掛于龍骨上成裝飾面；②聚苯板與墻體一次澆注成型，使混凝土與聚苯板成型為復合墻體；③聚苯板薄抹灰，將保溫材料貼掛在外墻上，使用抗裂砂漿和玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層，再加做裝飾面。

[5]在施工過程中，保溫材料在施工現(xiàn)場堆放上墻后未進行面層施工，大量易燃保溫材料和不合格阻燃材料的使用，將加大火災風險，同時外墻保溫體系跨越層與層之間的防火分區(qū)，將系統(tǒng)內(nèi)部的可燃材料保溫層連接，容易在極短時間內(nèi)形成立體火災，在高層建筑中尤為體現(xiàn)明顯。

在使用聚苯乙烯擠塑板、聚氨酯板等板材的干掛法時，通常使用木（鋼）龍骨干掛在建筑外墻，榫槽拼接，并保證與墻體間存有相對靜止空氣層，同時為達到密閉效果，門窗洞使用專用材料，但如其內(nèi)部燃燒，救援過程將異常艱難，因為有外層金屬材料的阻擋，同時板材燃燒滴落的火熔滴將加重火災險情，如使用木龍骨，則龍骨在燒毀過程中失去支撐，更為嚴重。而在高層建筑中，由于人員過于集中而樓梯口可能只有兩個甚至無法使用，如出口被火勢圍堵，則可能造成大量人員死傷的惡性火災。

對于居民性住宅，大量的天然氣管道鋪設(shè)于墻體外部，一旦火災燒毀管道，則會造成天然氣泄漏燃燒，金屬管道升溫較快，而與進戶管道相連的聚苯乙烯、聚氨酯材料自燃點低于300℃，造成險情難以控制。

3　施工注意

在施工建筑過程中，外墻保溫的設(shè)計、材料選擇等都需要慎之又慎，每一步中都存在許多的隱患，《民用建筑外墻保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》中雖已明確對可燃保溫材料外保溫系統(tǒng)中設(shè)置防火隔離帶等要求，但對此種火災事故并未起到強有力遏制。

[6]因此，許多的施工安全，往往需要施工單位自己來注意。具體施工注意事項如下：

3.1選擇適宜的外墻構(gòu)造

不單純只使用外墻外保溫一種構(gòu)造形式，而應該結(jié)合不同地區(qū)的不同環(huán)境溫差氣候濕度等特點適當使用外墻夾芯保溫與自保溫技術(shù)的復合使用，來減少高層建筑外墻外保溫火災的發(fā)生。

3.2施工工地的安全防護

普通施工工地在火災發(fā)生時往往因未有完整的滅火設(shè)備，或工人缺乏滅火的安全知識，而忽視施工中安全的安全隱患，因此需要對施工人員定期培訓消防知識和急救逃生常識，保證工地現(xiàn)場有足夠的滅火設(shè)備，安全妥善處理建筑材料的放置，避免可燃性材料靠近火源。

3.3建筑內(nèi)部及部分材料的密封處理

干掛施工后，需要密封處理的部分，必要下要在安裝門窗前先進行抹灰，確保建筑物內(nèi)部和外保溫材料相互隔絕，避免煙氣擴散。

3.4確保材料的合格性

保證保溫材料符合指標，嚴禁使用劣質(zhì)不達標的保溫材料。保溫材料的施工要分區(qū)段進行，保證防火間距達標；經(jīng)量減少保溫材料裸露面積及時間，特殊情況下未涂抹防護層的保溫材料的裸露施工高度不超三樓層。

3.5明火使用監(jiān)管

工地明火應由受批準的部門及人員才可使用，并應辦理相應手續(xù)，特殊工種需持證上崗，如電焊氣焊電工等，動火前對現(xiàn)場可燃物進行清理，動火后需得檢查確認無隱患后方可離開。

建筑外墻保溫工程需要達到保溫、穩(wěn)定、防火、防水，耐久，耐沖擊的功能，同時避免墻內(nèi)凝結(jié)、溫度效應等造成的影響。同時外保溫體系應該著重開發(fā)研究適用的無機外保溫材料，提高有機保溫材料的燃燒性能等級等，以便延長建筑適用壽命并得到最大化經(jīng)濟效益。

注釋：

①聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主體，加入發(fā)泡劑等添加劑制成，它是目前使用最多的一種緩沖材料；

②聚氨酯硬泡，是由硬泡聚醚多元醇（聚氨酯硬泡組合聚醚又稱白料），與聚合MDI（又稱黑料）反應制備的。主要用于制備硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，廣泛應用于冰箱、冷庫、噴涂、太陽能、熱力管線、建筑等領(lǐng)域。

[1]徐占發(fā).建筑節(jié)能技術(shù)使用手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2004.

[2]李德英.建筑節(jié)能技術(shù)[J].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[3]楊西偉.中國外墻保溫隔熱技術(shù)展望[R].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[4]龔艷，毛明福，張建榮.外墻保溫技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[P].節(jié)能環(huán)保，2008.

[5]國家標準.建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[6]張帥鋒.淺談外墻外保溫技術(shù)要求與施工控制[J].科技資訊，2008.

TU761.1+2

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1673-0038（2015）13-0066-02

2015-3-16