防火隔離帶對外墻保溫系統(tǒng)火災(zāi)蔓延的試驗(yàn)與研究

趙金喬

【摘要】建筑工程在施工的過程中最需要注意的就是建筑的安全，其中防火安全是居民重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，為了更好的研究防火隔離帶對外墻保溫系統(tǒng)火災(zāi)蔓延的影響進(jìn)行了如下試驗(yàn)，希望能夠通過試驗(yàn)總結(jié)出防火隔離帶的作用，給建筑安全提供更多的保障。

【關(guān)鍵詞】防火隔離帶;外墻保溫系統(tǒng);試驗(yàn)

1、外墻保溫系統(tǒng)火災(zāi)特點(diǎn)的主要表現(xiàn)

首先是引起起火的因素比較多，很難真正的做到全面預(yù)防;其次是火災(zāi)的燃燒速度快，非常容易引燃周圍的可燃物;最后就是生成煙霧多，很難控制火勢的增長。

2、外保溫系統(tǒng)防火的做法

現(xiàn)在我國常用的外保溫系統(tǒng)防火手段就是設(shè)置防火隔離帶，早在1995年的時(shí)候美國研究者就開始對建筑材料引起的火災(zāi)行為進(jìn)行研究，同時(shí)制定了和火災(zāi)蔓延有關(guān)的墻角火蔓延模型，英國研究者在研究的時(shí)候也進(jìn)行了相應(yīng)的全尺寸火災(zāi)試驗(yàn)，在試驗(yàn)中建立了可燃物火焰蔓延模型，我國研究者也對建筑火災(zāi)安全進(jìn)行了研究，主要通過研究保溫材料的燃燒性來了解有關(guān)外保溫系統(tǒng)防火的措施。

3、防火隔離帶

3.1防火隔離帶的概念

防火隔離帶是指為了防止火災(zāi)大面積燃燒的一種保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)的隔離措施。

3.2防火隔離帶的組成結(jié)構(gòu)

在外墻保溫系統(tǒng)中最重要的一部分就是防火隔離帶，防火隔離帶主要由飾面層、墻體、基層等部分組成，防火隔離帶的保溫層一定要做到厚度相同，這樣才能起到防火的目的。

3.3防火隔離帶的主要特點(diǎn)

（1）耐火性。防火隔離帶有非常強(qiáng)的耐火性，耐火程度能達(dá)到1000℃以上。

（2）保溫性。防火隔離帶能滿足建筑保溫隔熱的要求，能夠讓建筑的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到0.045W/m.k。

（3）高強(qiáng)度。防火隔離帶在使用的過程中強(qiáng)度非常高，不容易出現(xiàn)破裂情況有非常好的耐火完整性。

（4）質(zhì)地輕。質(zhì)地輕是防火隔離帶的一大優(yōu)勢，在使用的過程中因其獨(dú)有的優(yōu)勢能夠給建筑工程施工降低大量的成本。

（5）無毒無害。防火隔離帶的材料都是安全環(huán)保型建筑材料，在使用的過程中不會(huì)燃燒也不會(huì)釋放出有毒氣體。

（6）使用壽命長。防火隔離帶的使用壽命可以和建筑的使用壽命保持一致。

（7）具有很強(qiáng)的耐水性。防火隔離帶中的材料大部分都屬于硅酸鹽類材料，這些材料具有非常強(qiáng)的耐水性。

（8）節(jié)能安全。防火隔離帶在使用的過程中不會(huì)出現(xiàn)任何能夠污染環(huán)境的材料。

4、防火隔離帶的設(shè)置要求

根據(jù)我國2009年發(fā)布的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》文件中明確規(guī)定建筑高度大于60m小于100m的建筑，如果使用B2級(jí)材料進(jìn)行施工必須要在建筑每層都設(shè)置防火隔離帶，如果建筑高度大于20m小于60m的時(shí)候，如果使用保溫材料必須每2層設(shè)置一個(gè)防火隔離帶;如果建筑高度小于24m的時(shí)候，如果使用保溫材料要每3層設(shè)置一個(gè)防火隔離帶。

5、外墻保溫材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性

外墻保溫材料燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒氣體，嚴(yán)重影響人的生命安全，外墻保溫材料中有一些有機(jī)保溫材料，有機(jī)保溫材料在燃燒的過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害的氣體和煙霧，在燃燒的過程中產(chǎn)物具有一定的粘黏性，不僅會(huì)影響火災(zāi)現(xiàn)場的搜救情況，還會(huì)危害人們的生命安全。

在我國常用的建筑外墻保溫系統(tǒng)主要是保溫板薄抹灰外保溫技術(shù)，這種施工技術(shù)有非常大的安全風(fēng)險(xiǎn)，如果遇到火災(zāi)外墻體會(huì)出現(xiàn)變形，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)讓表層的材料出現(xiàn)脫落的危險(xiǎn)，給現(xiàn)場逃生人員增加逃生的阻礙。

我國在建筑施工的時(shí)候外墻保溫系統(tǒng)中應(yīng)用的材料都是可燃性材料，非常容易被點(diǎn)燃，如果在施工現(xiàn)場沒有相應(yīng)的防火設(shè)施光靠滅火器很難控制火勢的蔓延，就算等到消防車的到來也為時(shí)已晚。

建筑火災(zāi)在發(fā)生的過程中經(jīng)常會(huì)呈豎向蔓延趨勢，在蔓延的過程中飛火會(huì)燃燒周圍的可燃物，如果建筑外墻體出現(xiàn)脫落就會(huì)直接把這些能夠燃燒的保溫材料暴露在外面。最終給火災(zāi)撲滅帶來一定的困難和阻礙。特別是在高層建筑保溫材料著火之后對營救帶來極大的挑戰(zhàn)。

6、外墻保溫系統(tǒng)墻角火試驗(yàn)

如圖所示是外墻保溫系統(tǒng)墻角火試驗(yàn)的布置示意圖：

根據(jù)圖上顯示的信息能夠發(fā)現(xiàn)墻體高3600cm、長邊3000cm、短邊2500cm，在墻內(nèi)粘貼保溫材料，保溫材料主要以膨脹聚苯板為主。

整個(gè)試驗(yàn)在14℃的溫度下進(jìn)行試驗(yàn)放置在墻角中進(jìn)行，用點(diǎn)燃的木棒引燃。整個(gè)試驗(yàn)在進(jìn)行的過程中根據(jù)不同時(shí)間段的燃燒程度來進(jìn)行分析，試驗(yàn)情況如下：燃燒1分鐘之后發(fā)現(xiàn)有聚苯氣味出現(xiàn)，同時(shí)有部分保溫材料受火焰的影響開始熔融，燃燒50分鐘之后雖然燃燒還在繼續(xù)，但是并沒有穿過防火隔離帶。

7、外墻保溫系統(tǒng)墻角火試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果分析

7.1飾面層對火蔓延的影響

如圖所示是試驗(yàn)燃燒的情況：

在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)墻角處的測點(diǎn)會(huì)隨著溫度的升高而增加測點(diǎn)的位置，同時(shí)在1分鐘之內(nèi)燃燒就會(huì)影響到其它影響區(qū)的保溫板，出現(xiàn)這種情況的主要原因就是因?yàn)榛鹧嬖陲椕鎸拥谋Ｗo(hù)下不會(huì)燃燒到保溫材料，只是起到加熱的作用。如果在實(shí)際生活中發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，保溫材料在熔融之后會(huì)產(chǎn)生能夠燃燒的蒸汽，隨著熱量的不斷傳遞，表面的火焰會(huì)讓外墻的保溫系統(tǒng)產(chǎn)生裂縫，最終形成內(nèi)外同時(shí)燃燒的局面，整個(gè)保溫系統(tǒng)的防火能力被徹底破壞。

7.2隔離帶對火蔓延的影響

（1）隔離帶的作用。隔離帶能夠把燃燒區(qū)域和非燃燒區(qū)域分開，讓火只在隔離帶的下方蔓延。上方還是保持未被點(diǎn)燃的狀態(tài)。如果建筑施工中沒有安裝隔離帶，火勢在蔓延的過程中周邊的材料也會(huì)被點(diǎn)燃，最終出現(xiàn)二次升溫的情況發(fā)生。

（2）隔離帶寬度對火蔓延的影響。通過試驗(yàn)研究和分析能夠發(fā)現(xiàn)：當(dāng)隔離帶寬度在150mm-200mm的時(shí)候測點(diǎn)溫度會(huì)明顯降低;當(dāng)隔離帶寬度在200mm-300mm之間的時(shí)候測點(diǎn)溫度無明顯變化;當(dāng)隔離帶寬度在300mm的時(shí)候火勢就有越過隔離帶的趨勢，不僅不會(huì)起到防火作用，還會(huì)加速火勢的蔓延。

（3）隔離帶間距對火蔓延的影響。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：要想提高隔離帶的間距，就需要先提高隔離帶的高度，因?yàn)楦綦x帶的高度和隔離帶間距之間有著密不可分的關(guān)系。提高隔離帶的間距能夠讓火在隔離帶的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行燃燒，不會(huì)蔓延到其它地方。

結(jié)語：

綜上所述能夠發(fā)現(xiàn)防火隔離帶對外墻保溫系統(tǒng)火焰蔓延有著非常重要的作用，不僅能夠減少火焰蔓延的范圍，還能給整個(gè)建筑安全帶來保證。以后人們在研究的時(shí)候可以把重點(diǎn)放在防火隔離帶的使用上。

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