建筑外墙保温防火问题分析

李建红 山西省吕梁市离石区消防救援大队

1 建筑工程火灾分析

1.1 火灾形成

随着建筑工程的发展，其建设结构逐渐趋于复杂化，并且很多电路线路都会一种连接交错的方式呈现出来，基于此很多位置都存在一定的危险隐患，这样很容易引发火灾隐患的产生。同时，建筑工程都会存燃气设备，这样大大增加了火灾事故的产生。

另外，现代化建筑工程建设期间，所使用材料的种类较多，并且还会存在着一些可易燃材料，这样建筑工程火灾一旦产生，火势就会快速蔓延，导致火灾面积较大，其火灾造成的损也相对较大。

1.2 火灾产生后的特点

1.2.1 人员密集

建筑工程与其他建筑工程有着很大程度上的不同，不仅楼与楼之间间距较小，人员也相对较为密集，所以一旦出现火灾很容易出现安全通道拥挤，堵塞，以及人员踩踏等现象。同时，火灾产生以后，有限空间聚集的人员达到一定密度的时候，就会导致空间的孔隙越来越稀薄，并且所产生的二氧化碳气体无法流动以及排掉，很容易导致火灾进一步的发展。火灾进一步发展，居民就会出现恐慌的心理，并且引起骚乱，更加提高了居民在火灾中安全疏散的安全性。

1.2.2 火灾蔓延速度较快

就目前情况来说，很多建筑工程在建设的时候，未能对防火分隔环节给予足够的重视，并且外墙所用的施工材料为B2级保温建材，其阻燃成效未能达到标准，这样一旦建筑工程火灾产生以后，很容易加快火情的蔓延，火灾面积不断增加。

同时，很多建筑工程通道内风量相对较高，再加上建筑工程内易燃物品相对较多，所以一旦出现火情，通道风会快速引发室内的易燃物品，进而导致火灾蔓延扩大。另外，如果没有设定防火分隔层，以及没有设置安全疏散通道，这样就会耽误消防人员第一时间到达火灾现场，导致火灾救援工作无法展开，以此引发人员和经济方面的损失。

2 各种类型的建筑外保温隔热材料

2.1 无机类保温隔热材料

2.1.1 岩棉保温板

岩棉板是以玄武岩为主要原料，由高速离心设备制成人造无机纤维，同时加入特制的粘结剂和防尘油，再经加温固化，制作成各种规格、不同要求的岩棉保温板制品，是经过高温融熔加工成的人工无机纤维，具有质量轻、吸热、无腐蚀的特点，导热系数不大于0.040W/（m·K），是最高防火等级A1级，可用于新建、改建和扩建的居住建筑和公用建筑外墙外保温工程。岩棉板也可用于难燃材料的外墙外保温中的防火隔离带，提高阻燃性能。

2.1.2 膨胀珍珠岩保温板

膨胀珍珠岩保温板以膨胀珍珠岩为轻骨料，与硅酸盐水泥为主的无机胶凝材料、功能性外加剂等混合后，经搅拌、模压成型、养护、通风干燥等生产工艺制成的保温板材。膨胀珍珠岩保温隔热材料隔声性能强，具有容重轻、无毒、耐腐蚀的特点，导热系数不大于0.068W/（m·K），燃烧性能达到A1级。尤其是膨胀珍珠岩保温隔热材料有着不错的吸声效果，有利于提升建筑的居住体验，而且其本身无毒无害，符合新时代背景下建筑材料的绿色环保要求。

2.1.3 匀质改性防火保温板

匀质改性防火保温板是以矿物原料及粘结改性剂为主要无机胶结材料，复合膨胀聚苯乙烯泡沫颗粒，辅以适量发泡剂等添加剂，经加水搅拌、模具或设备压制成型、养护、加工等工艺而制成的用于外墙及屋面建筑节能工程的具有A级防火性能的保温板材，具有防火、防水、保温、隔声、不变形、高强度、施工性好等特点，导热系数不大于0.065W/（m·K），适用于外墙保温、屋面保温及架空楼板保温等工程。

2.2 有机类保温隔热材料

2.2.1 聚苯乙烯泡沫板（EPS）

聚苯乙烯泡沫板为以添加阻燃剂的可发性聚苯乙烯树脂为原料，制作的绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料。EPS是十分典型的有机保温材料，主要用于建筑墙体、屋面保温，复合板保温，冷库的保温隔热，地板采暖。由于EPS材料的导热系数[≤0.039W/（m·K）]相对较低，所以在外墙外保温中保温性能极为突出，并且还具有施工便捷、成本较低等多项优势，因此使用广泛。

不过，考虑到防火性能方面，通过悬浮法或挤出法制成的石墨改性可发性聚苯乙烯树脂为原料，制作的石墨聚苯乙烯泡沫板[导热系数不大于0.033W/（m·K）]性能安全，可以达到B1级。这是由于EPS属于有机物质，主要是由碳元素构成，而碳元素对火十分敏感，且在燃烧后会发生较大程度的收缩变形，所以一般EPS聚苯保温板制品是一种易燃制品，可以被火点燃，燃烧时发光，即使离开火焰仍然继续燃烧并有浓烟和熔融滴落物。未加阻燃剂改善的普通EPS聚苯保温板泡沫归类为“易燃类”，遇火即燃烧，且火焰迅速蔓延到整个材料，因此聚苯乙烯泡沫板在建筑上应用时须进行有效的阻燃处理。

2.2.2 聚氨酯保温板（PUR）

聚氨酯保温板为由多亚甲基多苯基多异氰酸酯和多元醇及助剂等反应制成的以聚氨基甲酸酯结构为主的硬质泡沫塑料，同普通有机材料相比，其导热系数较低，最高不大于0.024 W/（m·K），低于EPS保温板，是有机保温材料中导热系数偏低的一类材料。若是仅在导热系数方面有所要求，便可将PUR作为首选保温材料。

PUR不仅在导热系数方面具有突出优势，其物理性能及吸水率也十分优异，闭孔率高达90%以上，属于憎水性材料，不会因吸水增大导热系数，基层墙体表面也不会渗水。但PUR同EPS一样，也具有防火性能较差的缺点，结合阻燃剂的应用，能增强其防火性能，形成一种难燃的自熄性材料，聚氨酯在燃烧时会在其泡沫表面形成积碳，阻止火焰向内部燃烧蔓延，如同在材料外层覆盖一层防火层。

2.2.3 酚醛保温板

酚醛保温板为由苯酚和甲醛的缩聚物（如酚醛树脂）与其他添加剂如硬化剂、发泡剂、表面活性剂和填充剂等混合制成的多孔型硬质泡沫塑料板，其防火、阻燃性能好。酚醛泡沫板在燃烧时不会产生明显的火焰，离开火焰后不会持续燃烧，也不产生有害的滴落物。其燃烧性能可达到难燃等级中的B1级。

导热系数在聚氨酯保温板和聚苯乙烯泡沫板之间，导热系数不大于0.034W/（m·K）。导热系数优于聚苯乙烯泡沫板，但比聚氨酯保温板略高。酚醛保温板克服了其他有机泡沫类保温材料的易燃烧、烟毒性、受热自身变形等缺点，保留了原有泡沫塑料型保温材料轻质、施工便利等特点。

图1

3 做好建筑外墙防火措施

3.1 明确现场消防安全责任

建设、施工等单位的消防安全责任必须明确，严格落实现场消防安全管理制度和安全操作规程，完善火灾应急疏散预案，主动经常排查现场火灾隐患。大力加强对现场施工人员的消防安全知识培训工作，杜绝出现违规动火、电气焊作业、不掌握消防设施器材的使用等问题。同时，加强对建筑内人员和住宅居民的消防安全宣传工作，提高消防安全意识。对施工现场各类危险因素严加防范，以防火灾事故的发生。

3.2 规范作业区硬件管理

施工现场严格划分作业区和非作业区，两个区域间采取安全有效的防火措施。符合燃烧性能等级的外墙保温材料要远离一切火源，存放地点配足配齐消防器材。作业前，对现场可燃物进行清理对可燃材料采取隔离等安全防火措施。作业时，及时采用不燃材料保护层完全包覆上墙的外墙保温材料，并遵守各项安全操作规程。作业后，安排专人对现场的可燃物等及时清理，不留火灾隐患，确保施工现场各个环节的安全。

3.3 完善消防设施的改造

2013年3月9日，北京惠新西街6号楼塑料垃圾桶着火，因为设置了防火隔离带和防火保护层，火灾只烧毁了50外墙保温系统。防火隔离带在发生火灾时可以有效阻隔火灾在楼层之间或者向外墙蔓延，在空间上防止火势进一步扩大。GB 50016—2014《建筑设计防火规范》第6.7.7条和第6.7.10条分别对保温系统中防火隔离带的具体设置做了明确规定，应保证规范严格执行落实。

此外，耐火窗、空腔隔断处理、防护层的应用等措施也可以提高外墙保温系统的防火能力。在对外墙保温材料的防火设施改造的同时，对建筑消防设施的补充完善也是必不可少的。改造后建筑中的消防通道和消防设施、器材配置要满足消防标准，且确保消防设施完好有效和生命通道畅通无阻。

提升既有建筑主动防火能力做好消防安全工作，提升主动预防火灾发生的能力更为更要。在落实《中华人民共和国消防法》要求的相关规定外，针对建筑外墙系统，更要提高消防安全防范能力。一旦发现建筑外墙保温材料出现防护层开裂、脱落，保温材料裸露、封堵不严等现象应及时进行修复。在日常管理中，建议将建筑外立面、外平台及周边环境作为消防安全重点部位进行管控