近年連續(xù)發(fā)生的北京央視火災(zāi)、南京中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)火災(zāi),讓擠塑板等建筑外墻保溫材料成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在我國(guó),對(duì)外墻保溫材料的安全性的要求在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范上還未得到充分體現(xiàn),尤其在防火安全性方面一直都存在著較大隱患。如何提高國(guó)內(nèi)各類建筑外墻保溫材料的防火安全已成為事關(guān)民生安全的重要課題。
外墻保溫體系的火災(zāi)危險(xiǎn)性
從材料燃燒的角度看,目前用于外保溫系統(tǒng)的保溫材料主要包括3大類:無(wú)機(jī)類保溫材料。我國(guó)的巖棉、玻璃棉、膨脹?;⒅楸貪{料等,屬不燃性材料,自身不存在防火安全問(wèn)題,但其它性能不能完全滿足外保溫的要求,目前尚不具備廣泛應(yīng)用的技術(shù)條件;有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料。以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主, 屬難燃材料,且不具有火焰?zhèn)鞑バ?,自身不存在防火安全?wèn)題;有機(jī)高分子保溫材料。以聚苯乙烯飽沫塑料和聚氨醋硬泡為主,屬可燃材料,具有引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
民用建筑特別是高層建筑火災(zāi)往往容易形成豎向蔓延,這是因?yàn)榇皯舨Aщm然在900℃左右才會(huì)熔化,但在火災(zāi)條件下,由于玻璃受熱不均勻和膨脹變形受到窗框的限制,以及內(nèi)外表面溫差太大等原因,往往在250℃左右就開(kāi)裂破碎。建筑內(nèi)起火時(shí),門窗玻璃在火焰或高溫作用下,很快破碎脫落,火舌從這些破碎了的門窗口伸出?;鹕嗤ㄟ^(guò)外墻門窗口向外蔓延的基本途徑有兩個(gè):一是火焰的輻射熱穿過(guò)門窗口烤燃對(duì)面建筑物;二是火舌從窗口伸出向上竄,將上層窗口的可燃物烤燃,逐層向上蔓延,致使整個(gè)建筑物起火。特別是外墻發(fā)生火災(zāi)后,由于煙囪效應(yīng),火災(zāi)蔓延特別迅速。
在現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中均未包含對(duì)外墻保溫的防火設(shè)計(jì)要求,致使對(duì)外墻保溫材料防火性能沒(méi)有明確要求,發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于受高溫的作用,墻體保溫材料表面砂漿龜裂、脫落,很快會(huì)引燃保溫材料,火災(zāi)迅速向大范圍蔓延。同時(shí),外墻著火之后,由于室內(nèi)的自動(dòng)消防設(shè)施不能覆蓋外墻,特別是當(dāng)高層建筑外墻外保溫材料著火后,更是無(wú)計(jì)可施。
國(guó)內(nèi)、外外墻保溫系統(tǒng)防火技術(shù)現(xiàn)狀
1、國(guó)外外墻保溫防火技術(shù)現(xiàn)狀
從國(guó)外外墻保溫系統(tǒng)的發(fā)展歷史可以看到,對(duì)外墻保溫材料的防火安全性要求一直被作為該技術(shù)應(yīng)用的首選條件。歐美等外墻保溫技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)的國(guó)家,對(duì)外墻保溫系統(tǒng)均有嚴(yán)格的防火安全等級(jí)要求,不同的外墻保溫系統(tǒng)和保溫材料設(shè)有防火測(cè)試方法和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(考慮燃燒時(shí)煙氣及毒性釋放),并對(duì)不同防火等級(jí)的外墻保溫系統(tǒng)在建筑的使用范圍有嚴(yán)格規(guī)定。
在歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ETAG004《有抹面層的外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證》中規(guī)定,對(duì)保溫防火性的測(cè)試方法要按照CEN分級(jí)文件EN13501-1《建筑產(chǎn)品或組件的燃燒性能分級(jí)》進(jìn)行阻燃等級(jí)A1-E的測(cè)試。防火等級(jí)的測(cè)定和相關(guān)的測(cè)試需進(jìn)行兩次:一次為整個(gè)體系,另一次僅為保溫材料。在測(cè)試時(shí)需要考慮火焰在保溫材料中蔓延的可能性,系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)推薦一種防火隔離來(lái)防止火勢(shì)蔓延,作為系統(tǒng)的一部分,其防火性能可參照產(chǎn)品性能列表或大尺寸試驗(yàn)的結(jié)果而定。同時(shí),對(duì)外墻外保溫的防火要求將依據(jù)法律、法規(guī)和適用于建筑物最終使用的管理?xiàng)l例而定。
在德國(guó),有因聚苯板薄抹灰系統(tǒng)防火安全性達(dá)不到要求而不能在22米以上建筑使用的相關(guān)規(guī)定;在英國(guó),有18米以上建筑不允許使用聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的規(guī)定;美國(guó)紐約州建筑指令中明確規(guī)定,耐火極限低于兩個(gè)小時(shí)的聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)不允許用在高于75英尺即22.86米的住宅建筑中。而由巖棉等不燃材料組成的外墻保溫系統(tǒng)則可廣泛應(yīng)用在各種類型的建筑中,該系統(tǒng)已經(jīng)成為目前世界上應(yīng)用范圍最廣的外墻保溫作法之一。
2、國(guó)內(nèi)外墻保溫防火技術(shù)現(xiàn)狀
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)外墻保溫系統(tǒng)防火技術(shù)的研究和重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,幾乎所有提及的內(nèi)容都是關(guān)于系統(tǒng)所采用保溫材料的燃燒性能,即使在外墻保溫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)有機(jī)保溫材料的要求也僅僅是氧指數(shù)和可燃性試驗(yàn)指標(biāo)。目前,我國(guó)現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中尚無(wú)針對(duì)外墻保溫材料的防火設(shè)計(jì)內(nèi)容,對(duì)外墻保溫系統(tǒng)缺乏分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和使用范圍限定,外墻保溫防火技術(shù)也沒(méi)有國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品說(shuō)明書中一般缺少防火性能指標(biāo)。