建筑外墙保温防火的思考

周峰

摘要：我国每年外墙保温层火灾，时有发生。由于材料的可燃性，且为金属覆面，增加了扑救难度，造成重大损失。正确选择保温材料，做好外墙外保温防火设计，从源头上消除火险隐患就显得极为重要。

关键词：建筑；外墙保温防火

根据调查统计，我国与墙体保温材料有关的火灾事故发生在施工阶段的约占85%，其中保温材料存放阶段占15%，上墙时段占70%；发生火灾的原因中被电气焊点燃为60 %，电气设备漏电引燃等其他原因占30%，吸烟点燃占10%。在德国外保温火灾主要发生于建筑物交用后的使用过程中，没有发生过因施工引起的火灾；而目前在中国施工中引起火灾则占了绝大多数。

1. 外墙保温施工现场火灾原因

施工现场，由于涉及各种原因，往往采用未加阻燃处理的有机保温材料，增加了火灾的危险性。施工现场，由于施工人员对保温材料材性不明，甚至未经岗位培训，施工操作顺序不当，或用火不慎，极易发生火灾危险。

未加阻燃处理的保温材料，遇火易燃，且有熔滴的特点，因此火灾蔓延快，尤其是高层建筑。而消防扑救难度大。

2.外墙保温施工现场日常使用

保温材料进场后，应远离火源。露天存放时，应采用不燃材料完全覆盖。需要采取防火构造措施的外保温材料，其防火隔离带的施工应与保温材料的施工同步进行。可燃、难燃保温材料的施工应分区段进行，各区段应保持足够的防火间距，并宜做到边固定保温材料边涂抹防护层。未涂抹防护层的外保温材料高度不应超过3层。

幕墙的支撑构件和空调机等设施的支撑构件，其电焊等工序应在保温材料铺设前进行。确需在保温材料铺设后进行的，应在电焊部位的周围及底部铺设防火毯等防火保护措施。不得直接在可燃保温材料上进行防水材料的热熔、热粘结法施工。施工用照明等高温设备靠近可燃保温材料时，应采取可靠的防火保护措施。聚氨酯等保温材料进行现场发泡作业时，应避开高温环境。施工工艺、工具及服装等应采取防静电措施。施工现场应设置室内外临时消火栓系统，并满足施工现场火灾扑救的消防供水要求。外保温工程施工作业工位应配备足够的消防灭火器材。

与外墙和屋顶相贴邻的竖井、凹槽、平台等，不应堆放可燃物。火源、热源等火灾危险源与外墙、屋顶应保持一定的安全距离，并应加强对火源、热源的管理。不宜在采用外保温材料的墙面和屋顶上进行焊接、钻孔等施工作业。确需施工作业的，应采取可靠的防火保护措施，并应在施工完成后，及时将裸露的外保温材料进行防护处理。电气线路不应穿过可燃外保温材料。确需穿过时，应采取穿管等防火保护措施。

采用厚保护层的外墙外保温系统不具有火焰传播性，在系统内可不设置防火隔离带。但施工时不能存在烟囱效应的空腔。保温层内部如存在空腔，必须进行有效的封堵以减小火灾蔓延风险。对于EPS外墙外保温系统，在系统中设置防火隔离带后，可以使系统整体的防火安全性能进一步提高，不具有传播火焰的风险。防火隔离带尺寸并非越大防火效果越好，宽度300mm～400mm时可以满足防火隔离的需要。采用酚醛、聚氨酯复合板做隔离带时宽度采用上值，防火隔离带的设置考虑设置在窗洞口上方400mm～600mm范围内阻火效果更好。

3.研究开发A级防火保温材料应用的问题

模塑聚苯板（EPS板）、挤塑聚苯板（XPS板）、硬质发泡聚氨酯等有机类保温材料，具有导热系数低、轻质、吸水率低等优点，在国际上仍然是占主体地位的建筑外墙保温材料。剪力墙结构、砖混结构和框架幕墙结构的建筑物，停止使用聚苯板等燃烧性能达不到A级的保温材料后的替代材料首先想到的就是岩棉板。但普遍推广应用岩棉板的条件目前还远未成熟。

第一，岩棉板的应用存在重大技术障碍。一是强度低。欧盟标准和我国国家标准规定的岩棉保温板抗拉强度为5至15kpa，压缩强度为40 kpa，比抗拉强度和压缩强度均为100 kpa的聚苯板分别低了6.7倍和2.5倍。二是容重大。岩棉板的容重为150至200公斤之间，比模塑聚苯板的18至22公斤重了8.3倍以上。由于岩棉板的导热系数为0.040 w/m·k，要达到与聚苯板相同的保温效果，岩棉板的厚度至少要增加7%，每平方米的重量接近聚苯板的9倍。使岩棉板目前在建筑外墙保温的应用上有相当大的安全风险或技术难度。

第二，应用技术标准不完善。目前岩棉板应用的国家级和地方级的工法、施工验收规范基本上是空白。设计、施工、验收和工程质量监督均没有依据。

第三，生产能力不足。仅市每年民用建筑年竣工量约4000万平方米，其中剪力墙结构、砖混结构和框架幕墙结构的建筑约占75%；“十二五”期间每年既有建筑节能改造1200万平方米，基本上是装配式大板楼或砖混结构。我国大部分矿棉企业生产的是矿渣棉，因酸度系数低而不能用于建筑保温。市场需求大幅度增加，会引导投资建设新的岩棉生产线，但可能因为岩棉生产能耗极高，需要开采玄武岩和其他矿物而难以得到批准，且各地在万元GDP能耗降低率指标的限制下很难被批准建厂。

4. 个人建议

目前建筑外保温防火问题的存在让建筑节能工作遇到前所未有的挑战。以EPS薄抹灰为主的有机材料外保温系统在现阶段仍是无法替代的主流外保温形式，同时研发新型防火性能好的外保温材及整套完善的技术体系应用，才是建筑外保温长远发展的目标。同时在外保温施工现场应该配备相应的消防设施，留有足够的消防通道。建議各地尽快制定外墙外保温施工防火安全管理规定，对所有施工人员进行安全教育，重点加强对施工现场的管理，外保温材料在存放和施工期间应远离火源，严格避免外保温和动火动焊的交叉作业。

参考文献：

[1]《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》（公通字[2009]46号）

[2]吕新荣，陈宁 《外墙外保温防火性能研究 》

[3]孙垂海 张盼 康镪 《我国外墙外保温防火技术现状分析 》

[4]季广其 《谈外保温的防火问题 》