解讀建筑外墻保溫材料節(jié)能與防火問題

目前外墻保溫所用的保溫材料主要是：EPS(聚苯乙烯泡沫)、XPS(擠塑聚苯乙烯泡沫)、PU(聚氨酯泡沫)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等材料。這些材料普遍存在節(jié)能與防火不能兼顧的缺點。有機材料耐熱差、易燃燒，而且在燃燒時釋放大量熱量、產(chǎn)生大量有毒煙氣，不僅會加速大火蔓延、而且容易造成被困人員及救援人員傷亡；無機材料則存在粉塵和細小纖維，既污染空氣又易滋生細菌，早已成為危害人們健康的隱患，而且保溫隔熱性能有限，應用范圍受到限制。   　　建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。隨著節(jié)能標準由原來的30%提高到50%，外墻保溫技術(shù)得到了長足的發(fā)展，并成為我國一項重要的建筑節(jié)能技術(shù)。但近年來外墻保溫材料火災頻發(fā)，造成了重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此隨著建筑節(jié)能的全面推進，建筑節(jié)能的防火問題也越來越嚴峻。   　　在建和既有建筑的外保溫改造情況的對策措施   　　在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016-2006第5.1.1條文中指出：非承重外墻的耐火極限對建筑物間火勢的蔓延起一定作用，但不是主要的。由此可見，對建筑外墻的防火主要是防止火勢蔓延，建筑防火的重點是解決耐火等級、防火間距、防火分區(qū)、安全疏散、消防給水、火災撲救、防煙排煙等方面的問題。一般而言，整個外墻外表面起火燃燒的機率是很低的。首先要弄清楚能夠燃燒外墻表面起火的火源在哪里(除非工地失火)？規(guī)范中都有專門規(guī)定，外墻火勢蔓延主要是防止局部引發(fā)的火源向外蔓延。主要火源發(fā)生在建筑物內(nèi)部，其蔓延形式對外墻而言，主要是室內(nèi)的火焰通過外墻門窗洞開口部位往上蔓延到上層洞口并進入室內(nèi)，引起上層著火，所以上下窗洞口之間的檻墻(包括幕墻兩層間的空隙)應十分慎重，務必處理好，這是防范的重點。二是對于建筑物的防火設(shè)計，一個主要目的是便于人員安全順利轉(zhuǎn)移，便于消防。外墻防火的重點是窗口火向上蔓延，在一定時間內(nèi)使居民能夠轉(zhuǎn)移，所以應設(shè)定一時間，以便在建筑設(shè)計中采取措施，滿足防火要求。當然也不排斥其他外墻洞口火源的封堵，但不能由此防止對外墻局部火源的蔓延而提出“外墻外保溫的防火問題”，從而提高整個外墻外保溫的防火要求。因此通過開展調(diào)研，我們認為加強外墻保溫的防火措施應當分為三個方面：   　　防止外墻開口部位的火勢蔓延   　　在《住宅建筑規(guī)范》GB 50368-2005第9.4節(jié)防火構(gòu)造中規(guī)定：設(shè)置高度不低于0.8m的窗檻墻或設(shè)置耐火極限不低于1.00h的不燃實體挑檐，其出挑寬度不應小于0.5m，長度不應小于開口寬度。在對防火要求相當嚴格的《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB 50067-97中指出，外墻防火的主要問題是防止或延緩外墻洞口由內(nèi)向外的火勢經(jīng)外部窗檻向上蔓延。與住宅建筑“外墻門窗口上方應設(shè)置不燃體的防火挑檐，外墻的上下窗間墻高度不應小于1.2m，防火挑檐不應小于1m，耐火極限不應低于1.0h”類似。歸納起來對外墻窗檻墻的防火措施應采取兩條措施：一條是規(guī)定窗檻墻的高度，二是設(shè)置挑檐。當然還可有別的措施。在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中民用建筑部分規(guī)定：對非承重墻的耐火極限要求不高，甚至對四級耐火等級的非承重外墻允許使用燃燒材料，其他等級外墻為1.00h-0.50h，如某些部位墻體外貼易燃材料，為防止火勢蔓延宜采取一定構(gòu)造措施。在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 500、6-2006第2.0.3條和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50045-95第2.0.4條對“難燃材料”的說明“難燃燒體是指用燃燒材料做成的建筑構(gòu)件或用可燃材料做成而用不燃材料做保護層的建筑構(gòu)件”。換言之，燃燒材料與難燃材料復合后就可視該部位為難燃材料(當然，外墻的綜合防火性能還應符合規(guī)范要求)，因此規(guī)定窗檻墻的合理高度以及如上所述設(shè)置挑檐或在該部分采用難燃或不燃的保溫材料(包括復合材料)或采用難燃、不燃材料的保溫“過梁”才是建筑外墻防火的重點。   　　主要的構(gòu)造及做法   　　外墻保溫主要分內(nèi)保溫和外保溫。內(nèi)保溫存在熱橋保溫處理困難，易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，占用使用面積，影響居民的二次裝修，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)，而外墻外保溫是在主體墻結(jié)構(gòu)外側(cè)在粘接材料的作用下，固定一層保溫材料，并在保溫材料的外側(cè)用玻璃纖維網(wǎng)加強并涂刷粘結(jié)膠漿。我區(qū)現(xiàn)有節(jié)能工程基本都是外墻保溫。它主要是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層，最后加做裝飾面。還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。