浅谈建筑外墙保温材料防火性能设计
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摘 要：分析了我国墙体保温系统的现状，就建筑外墙保温材料的防火性能设计进行了探讨。
关键词：外墙保温材料；防火性能；设计
引言
在建筑火灾隐患和更多的新型材料应用的多重冲击下，建筑外墙保温材料的防火性能也得到越来越多的重视。为此，本文就国内建筑外墙保温材料燃烧的主要状况和外墙保温材料防火性能的相关设计要点进行简要的分析阐述。
1 我国墙体保温系统的现状分析
目前，我国的墙体保温系统主要有外墙内保温系统、墙体夹心保温系统和外墙外保温系统，其中外墙外保温体系已成为墙体保温形式的主流，它具有一系列的优点。但是，近几年我国在这些材料的使用上还有诸多欠考虑之处，以致发生许多火灾事故。如2009年 2月 9日晚 20时 27分至次日凌晨 2时许，中央电视台新址北配楼发生火灾；2009年 4月19日 10时 50分，南京中环国际广场也发生了类似火灾。其他如近两年发生火灾的济南奥体中心、 北京乔波滑雪馆、北大乒乓球馆等，其着火部位均为建筑外墙保温材料。
这里先就国内外有关外墙保温材料的应用规范进行对比。欧美等发达国家对外墙保温材料均有严格的防火安全等级要求，对不同的外墙保温材料均有防火测试方法和等级标准，并对防火材料的使用范围有严格规定。而在国内，仍有许多的高层、超高层建筑物采用防火性能差的聚苯板薄抹灰网格布粘贴面砖进行保温隔热，对低层、中高层的材料使用也就可想而知。本人认为，国内也应该制定一个标准，在防火方面限定不同层次的建筑物使用不同标准的保温材料。我国在对保温材料的防火性能控制上应该学习和借鉴发达国家的经验，甚至应当比他们做得更细致、更周到。
目前，提高建筑外墙保温材料的防火安全性能，已成为建筑消防界的重要课题。特别是要监督建筑公司与设计院在设计、使用建筑外墙保温材料以及对其外墙防火性能的质量保证，这也是所有国民关心的问题。
2 建筑外墙保温材料的防火性能设计
2 . 1 了解外墙保温层的构造
作为施工建筑应该对外墙保温层的构造有一个透彻的认识。保温层主要设于外墙的外侧与内侧，由界面层、保温材料层和饰面层构成，外墙保温层除隔热保温作用之外，还有装饰、挡风、御寒、遮蔽保护等诸多作用。
2 . 2 准确选择外墙保温材料
从保温材料耐火等级的角度来看，目前用于保温系统的材料主要有 3类，要针对不同的地理位置、不同用途的建筑物准确选择适宜的保温材料。
(1)有机高分子保温材料。这是防火性能最低的保温材料，主要是由聚苯乙烯薄膜塑料和聚氨酯硬泡组成，均为易燃性材料，存在着引发火灾的隐患。
(2)无机类保温材料。岩棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠保温浆料均属于无机类保温材料，是不燃性材料，其自身不具有火灾的危险性。但这类材料的其他性能比较差，也不环保，易产生对人体有害的粉尘与颗粒，且不利于施工。
(3)有机无机复合保温材料。这是比较新型的保温材料，其成分以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主，属难燃性材料，且不具有火焰传播性，自身也不存在防火安全问题，在建设高层公共建筑物时应重点使用。
由此可见，每种材料都有其自身的特性，必须正确选择、合理应用，特别是对民用建筑、 高等建筑。另外，还要组织建筑人员学习有关材料防火性及通道安全性的知识。
2 . 3 外墙保温材料的应用
在各类建筑中，对外墙保温材料的防火性能要求应放在重要位置。目前，应用于建筑外墙的保温材料很多，其中聚氨酯泡沫( P U )被公认为最佳的保温绝热材料，其导热系数低， 保温效果也非常好，其保温效果甚至是某些材料的 2倍。因此，笔者认为，我国应加强对这种材料的推广应用，同时开发更新型的保温绝热材料。
加强对泡沫玻璃、膨胀聚苯乙烯泡沫 ( EPS)板薄抹灰外保温系统、胶粉 EPS颗粒保温浆料外保温系统、岩棉薄抹灰外保温系统等的研究与应用。以下是 P U、EPS和岩棉的技术经济指标比较：
(1)保温效果：P U > EPS>岩棉；
(2)耐冷热性能：岩棉> P U > EPS ；
(3)吸水性：PU > EPS>岩棉；
(4)使用寿命：岩棉 > PU > EPS ；
(5)价格：P U >岩棉> EPS。
这些材料质量轻，保温和隔热性好，但其共同的缺陷是：一旦燃烧，产生大量烟雾与颗粒，有很大的毒性，且易老化。因此，在选用材料时应注意进行多方面的比较，需要精确测试与检验。
2 . 4 保温材料的防火安全措施
(1)建筑物外墙保温层及建筑转角两侧、门洞、窗户、承重墙应采取不燃烧材料作水平和竖直方向的分割，增设隔离带防火梁等。例如利用钢铁等不可燃类材料填充，同时还可起支撑作用。
(2)建筑物外墙表面应涂刷不可燃性材料，将墙面整体覆盖。一般采用水泥砂浆涂抹。将电线、插座等易导电易起火装置嵌入墙的内部。
(3)当建筑外墙采用幕墙时，其与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用防火材料、对火焰传播阻止性材料封堵。
(4)在设计中，要多设计几个筒体，使用最好的材料建筑，做好筒体四面墙的隔热防火，最好筒体内设有水源，以备不时之需。当火灾发生时，引导群众进入筒体以待救援，以尽量避免生命财产安全。
(5)消防部门要加强对外墙保温材料防火性能的勘测与管理维护。无论是施工前、 施工中、还是施工后，都要进行定期的监管。在建筑物的周围建立水池，建筑物的每一层设立消防器，以备不时之需。
2 . 5 建筑外墙保温材料的防火设计
(1)在应用保温材料的同时嵌入防火材料。不仅仅只依靠原本存在的保温材料，可以在使用防火性能低的保温材料时，使用一些具有灭火、防火、不燃烧功能的材料。或者将防火性能差的保温材料封闭住，并用砂浆等涂抹固定于墙中。
(2)在材料取材上，要做到合理设计，合理分配。
2 . 6 加强建筑界与消防界的合作与沟通
本人认为这项工作非常重要。群众只是使用者，甚至部分人对建筑物的构造一无所知，更不知防火从何做起。因此，建筑界与消防界需要考虑周全，杜绝发生事故的一切可能性， 对进场材料进行严格检测与控制，强化施工现场管理，根据有关规定与消防条例施工建设。
在建筑设计与施工中，做到严于律己，责任到人；在消防工作上，及时做好预防，按照 EN 13501- 1《建筑产品或组件的燃烧性能分级》、ETAG004《有抹面层的外墙外保温复合系统欧洲技术标准认证》等规定，严格规范地使用材料。
3 结语
近年来，经历了许多火灾事件，外墙保温材料的防火性能设计已引起国家的高度重视。但消防部门能够解决的只是表面问题，其关键还是要治本，做好防火设计与施工。而要达到这种意识，不仅需要建筑界提高对防火知识的认识，采取相应的设计与施工措施，还需要提高群众的防火与自救意识，在火灾发生前会防火，在火灾发生后能做到自救。
在建筑外墙材料的使用上，我国目前还有许多需要加强之处。在保温隔热的前提下， 寻找更新型、更环保节能的防火材料成为一个重要的课题。本人认为，纳米、亚米材料的研究可以作为一个方向，但就目前的技术而言造价比较昂贵，比较适合于有特定意义与类型的建筑物上使用。
在当今建筑业发展的态势下，原料代价高的材料未能在建筑中得到广泛应用，但本人认为，再利用型外墙保温防火材料还是具有良好的发展空间的。
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