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    北京到卡利亚里飞机:外墙外保温系统防火技术研究与探讨

    出处:未知  作者:admin  发布:2015-04-22 08:26  阅读:( )
    建筑能耗在人类的整个能源消耗中一般要占到30@,因此建筑节能意义重大,是我国节能工作的重要组成部分。而做好屋顶和围护结构的保温与隔热,减少通过屋顶和围护结构造成的能源损失则是其中的关键环节。
      与其他墙体保温形式相比,外墙外保温系统具有诸多明显的节能优势。因此,在我国的建筑节能中必然要采用外墙外保温措施。然而,近年来国内接连发生了多起与建筑外墙保温材料有关的火灾事故,其中包括中央电视台新址北配楼火灾、上海胶州教师公寓火灾、沈阳皇朝万鑫酒店火灾等重特大火灾事故。事实表明,外墙外保温系统存在一定的引发建筑火灾的危险,必须给予充分的重视。
      对于建筑节能与防火安全,应统筹考虑、系统研究、合理兼顾,一定要确保建筑节能事业安全地发展下去。
      墙体外保温材料的技术现状
      我国实行建筑节能初期,主要采用无机保温浆料。随着节能标准的不断提高,出于保温隔热的功能性需要,外墙外保温系统的保温材料经历了从无机到有机的跨越。同时,外墙外保温形式也逐渐得到了广泛的社会应用。
      外墙外保温应用的保温材料包括以下三类:
      1.无机类保温材料,如膨胀?;⒅楸N陆?、岩棉、玻璃棉等。
      2.有机无机复合保温材料,如胶粉聚苯颗粒保温浆料等。
      3.有机高分子保温材料,如EPS(模塑聚苯板)、XPS(挤塑聚苯板)、硬泡聚氨酯、酚醛泡沫等。
      由于无机保温材料存在着板材强度低、吸水性强、面层容易开裂,尤其是吸水后导热系数增大等缺点,故其应用范围受到限制。目前,我国的保温材料仍以有机高分子保温材料为主,总体用量在80以上。其中,聚苯板薄抹灰体系又占有较大的应用比例。
      有机保温材料本身具有一定的可燃性,因此采用了有机保温材料的外墙外保温系统客观上存在着一定的火灾风险。这种火灾风险具体表现在以下两个方面:
      1.点火性,即在有火源或火种的条件下,系统是否能够被点燃或引起燃烧的产生,这是对系统自身的燃烧性能要求。
      2.传播性,即当引起燃烧或发生火灾时,系统是否具有传播火焰的能力,这是对系统抵抗外部火源攻击的能力或抗火性能要求。
      对外墙外保温系统的防火安全性能要求,具体体现在对高分子发泡材料的燃烧性能要求和对系统构造的抗火能力要求两个方面。
      与其他的保温材料相比,有机泡沫塑料的导热系数明显要低得多,因而具有极好的保温隔热效果。虽然它们的燃烧性能不能令人满意,但目前如果大幅度地提高其阻燃性指标,从技术角度看尚不具备条件;从生产成本的角度看也不符合中国的国情。因此,就中国的节能需求和保温材料应用技术现状来看,聚苯乙烯和硬质聚氨酯泡沫塑料仍将是当前及今后一段时期内外墙外保温材料领域的主流产品,短时间内无法被取代。我们现在迫切要做的就是在外墙外保温材料现有燃烧性能的基础上,采取有效的措施减少建筑外墙外保温火灾的发生,使建筑节能与防火安全的问题得到完美的解决。
      与此同时,要抓紧进行新产品、新系统的开发,进一步提高外墙外保温系统的防火安全水平。目前,国内已进行了几种新型的改性有机外墙外保温材料的研究开发工作,取得了一些进展。如对EPS保温板进行改性,降低其受热后熔融、滴落的问题,现已开发出较为成熟的产品;又如采用无机膨胀颗粒保温材料对硬泡聚氨酯进行阻燃改性,以提高外墙外保温材料的燃烧性能。最近两年来,我国也进行了岩棉抹灰类外墙外保温系统的研究应用工作。这些新产品的工业化生产和应用将大大改善外墙外保温的防火问题,提高外墙外保温系统的防火安全性能。
      国外外墙外保温材料的应用及规范防火要求
      EPS薄抹灰外墙外保温系统在欧美已应用了几十年,技术上十分成熟,至今仍占据着主要的地位。2009年,德国市场EPS的份额占82,岩棉系统占15,其余系统占34;2009年,英国市场EPS系统占60、岩棉系统占25,其他系统占15。美国的EPS市场份额目前没有确切的数据,但据介绍有42层高层建筑应用EPS系统做外墙外保温的工程实例。
      由此可见,我国外墙保温材料的应用趋势与国外大致相同,即高效有机保温材料都得到了广泛的使用,EPS薄抹灰外墙外保温系统拥有最广泛的应用基础。通过调研得知,国外安全应用外墙外保温的成功之处在于,针对外墙外保温材料和外墙外保温系统的防火性能提出了适当的技术指标和评价体系,并且针对不同的外墙外保温系统进行了相应的防火构造措施的应用研究工作。
      在欧美外墙外保温技术应用先进的国家,都要求对外墙外保温系统的保温材料和系统进行综合的防火性能评价;对包括构造措施在内的整个外墙外保温系统,采用大尺寸模型火试验评价其在实际使用状态下阻止火焰蔓延的能力,即验证系统整体构造的防火性能。例如,欧盟的认证标准要求外墙外保温系统的燃烧性能等级应为A1、A2、B或C级;对于由聚苯乙烯或聚氨酯制成的外墙外保温系统,应该单独证明其保温材料至少满足E级(B2级)的要求;由于防火构造在燃烧性能试验中不能被测试,应根据各个国家的规定确定是否需要进行大尺寸试验。英国根据建筑的高度、类别以及间距的不同,对外墙材料的燃烧性能分别提出了不同的要求,建筑外墙材料的燃烧性能等级应满足规范要求。此外,也可以选择进行BS8414(防火阻燃测试)的大尺寸试验,按照BRE多层建筑外墙外保温防火性能报告(BR135)进行性能判定,通过该项试验以后,系统在建筑上的使用没有高度限制。德国规定建筑材料至少是可燃性的,易燃材料不得使用;建筑组件通常情况下必须是不燃或难燃的;薄抹灰体系从整体上被视为一种建筑材料或者一种建筑类型;在系统认证中,对用于722米和22米以上建筑的保温系统需进行大尺寸试验,通过认证的系统才能在建筑中使用。美国同样对外墙外保温材料的燃烧性能和保温系统的防火性能进行综合评价,明确规定通过大尺寸试验后的系统可以应用于任何高度的建筑。
      正是因为有了这些严格、适用的规定,使外墙外保温的设计、开发、施工、使用者做到心中有数、有规可循,并且严格执行规范的要求,因此才大大降低了外墙外保温火灾发生的危险及其造成的损失。
      我国外墙外保温防火的技术研究和要求
      我国对外墙外保温防火的研究工作开展得较晚,目前建筑防火规范中尚无针对建筑节能保温的专项防火设计要求。