建筑物外墙保温材料的防火策略研究

2022-09-30郑蕾石家庄市消防救援支队藁城区大队

消防界(电子版) 2022年17期

■ 郑蕾石家庄市消防救援支队藁城区大队

现代人生活水平不断提升，对建筑物功能提出了更多要求。外墙保温系统技术被广泛应用于建筑工程建设中，但是根据实际应用情况来看，外墙保温材料存在一些安全隐患，尤其是可能会引发火灾，这对保温系统的可持续应用产生不利影响。所以，为了对火灾事故进行预防，要制定完善的防火措施。

一、建筑物外墙保温材料防火的意义

目前，我国建筑市场中使用的建筑外墙保温材料分为有机材质的保温材料、无机材质的保温材料。有机材质的绝热保温材料常见的有聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫板、挤塑机苯乙烯泡沫板等，这些材料具有质量轻、隔音、隔热、保温性能良好的优势，同时生产工艺十分简单，适合广泛应用。但是，在对这些材料使用期间，还需要重视其防火安全性能。对于无机材料，市场上以岩棉、玻璃棉等为主，其金属氧化物相对稳定且不容易发生化学反应，火灾发生率不高，防火性能理想。但是，此种材料如果出现污染空气的粉尘、纤维等很容易滋生大量细菌，从而给人们身体健康带来不利影响。所以，在建筑行业中无机材质保温材料的应用受到限制，为增强外墙保温性能，多在墙体外增加保温层。有机外墙保温材料本身防火性能差，如果出现火灾，火势会迅速蔓延，实际燃烧中不仅会释放大量热量，也会产生有毒有害气体，从而给人体带来危害。并且该材质在实际应用过程中，如果出现明火或者高温情况很容易点燃，火灾发生率显著提高。加之我国消防供水、救火设施有待完善，仅利用灭火器无法对整个火势有效控制，扑救难度大，容易造成严重的经济损失和人员伤亡。此外，如果建筑物墙体表面未应用不燃材质，内部保温材料会受高温条件影响而导致保温层整体脱落，且保温材料会被点燃，从而引起火灾。所以说，对外墙保温材料进行防火处理是非常必要的。

二、我国建筑物中应用外墙保温材料的防火性能现状

我国很多企业虽然已经开始研究建筑外墙保温材料防火性能，但重视度还不够。当前对建筑外墙保温材料的研究主要集中于保温材料燃烧性能，尽管大多数企业对保温材料提出更高检测要求，但仅局限于氧指数、可燃性等方面。

（一）容易被引燃

在建筑工程施工和使用过程中，易燃可燃保温材料因受到外部各种不可控制因素的影响容易被引燃，从而导致严重的火灾事故。例如，对某地区酒店发生的特大型火灾事故原因进行分析，起火原因可能是燃放烟花将楼外平台塑料草皮点燃，从而点燃裸露的聚苯乙烯保温板。该事件说明建筑外墙保温材料很可能引发火灾，需要引起高度重视。

（二）施工过程容易引发火灾

在建筑工程施工现场，用电用火是十分普遍的现象。如果使用明火加热粘贴防火材料、焊接脚手架等，很容易因操作失误而导致易燃可燃的保温材料被引燃并发生严重的火灾事故。居民区、办公区域、商场建筑的外墙均使用易燃可燃的保温材料，都容易引起火灾事故。例如，某商场高楼发生火灾的原因就是电焊工切割钢筋引燃外墙保温材料，从而造成严重的后果。所以说，施工过程中也会发生保温材料火灾。

（三）大面积的立体火灾

很多建筑外墙保温材料在燃烧过程中都会向外界释放大量热量，且伴有毒性，燃烧速度很快。在被应用于建筑外墙保温施工时，保温材料是连续排列的，如果遇到大风或者火势猛烈的情况，则会演变为大规模三维火灾，对建筑物的外部和内部造成不利影响[1]。

（四）外保温墙体防火性能差

根据系统防火性能、建筑外墙保温材料相关规定可知，建筑物外墙保温材料的防火工作仍存在有待完善之处，固定防火构造措施并不多见。很多高层建筑中使用的外墙装饰材料防火性能、外保温材料防护层不达标，一旦受外部火源攻击，将对内部保温材料带来影响。在对外部保温材料使用期间，外部保护层受到负风压、冷热温差、有机和无机材料弱黏性等因素影响会逐渐脱离，导致保温材料裸露在外部，一旦受火源侵袭则造成严重火灾。

（五）外保温材料火灾缺乏应对措施

在当前的消防技术标准规范中，建筑内部火灾并未针对建筑外墙保温材料引燃情况给出相应的有效措施。如果建筑外墙保温材料被引燃，基于当前的消防技术，如使用自动灭火系统、防火分隔等，则不利于灭火作用的发挥。

（六）人员疏散和灭火难度大

若建筑外墙保温材料引起火灾，相关人员在疏散工作和灭火工作中将面临很大困难。建筑外墙保温材料被引燃后，整个火势发展迅速，无法准确分析火源。当消防员抵达现场的时候，火灾已经发展成立体化燃烧，错过了最佳的救火时间。并且有大量有毒气体产生，还伴有高温坠落物等，导致灭火工作难度增加。在建筑物建设过程中，预留的外窗、疏散楼梯等加速烟火的进入速度，从而使火势蔓延，给逃生通道带来很大危险性。

（七）给周边建筑物造成影响

如果建筑物的外墙保温材料被引燃，则火势将迅速蔓延，不仅会有大量可燃物坠落，也容易引起飞火问题，从而波及周边建筑物，给居民的生命财产安全带来影响[2]。

三、外墙保温材料的防火措施

建筑物外墙保温材料受性质影响，应用在建筑物中容易引起火灾，且蔓延速度快，所以有必要结合实际需要制定防火措施。如对保温材料科学选择、进行保温技术标准的优化、加强源头监督以及做好现场施工管理工作等。

（一）外墙保温材料的合理选择

在对外墙保温材料进行选择时，要遵循科学性和合理性原则，避免受到火灾的严重侵害，也尽量降低火灾的再次蔓延和发生率。所以，在对外墙保温材料选择时，要选择不燃或不易燃的外墙保温材料。当前，我国大部分外墙保温材料的成分都是高分子有机化合物，虽然在一定程度上进行了阻燃处理，但如果发生火灾，其引燃率也相对较高。当前建筑行业使用膨胀玻璃化微珠绝缘浆等无机保温材料，其耐火性很强，且价格不高。但在实际施工过程中，要严格把控材料质量，充分发挥其力学特点与保温性能等方面的优势。不仅如此，相关人员还需要加强对各类新型复合保温材料的利用，使建筑物外墙保温作业有更多的选择[3]。

（二）对外墙保温技术标准进行优化

我国虽然全面贯彻与外墙保温相关的设计标准和规范，但外墙保温行业还需要对施工技术规范、产品标准进行完善，针对外墙保温技术提出具体技术要求和适用范围，保证建筑保温工程能够按照国家的标准进行检验和验收。比如聚苯板保温系统，由于其防火性能不高，发达国家对其应用范围做出了严格限制。但我国还未对此制定完善、标准规范，该系统仍被应用在各种建筑工程项目的建设中，对人们的生命安全产生了极大威胁。对此，我国在外墙保温材料防火性方面应提高重视度，暂停使用民用建筑的外墙保温系统、外墙装饰消防体系，以有效维护建筑的安全性能[4]。

（三）加强源头监督

根据《建筑工程消防监督管理规定》，我国已经将外墙保温材料纳入到消防设计审查、验收工作中，对建筑外墙保温材料源头检查的不足问题给予了必要关注。在对外墙保温材料进行审核、验收和检验期间，建设部门、监理部门和消防部门需要做好各个环节的监督工作。同时，也要关注外墙保温材料的消防安全隐患，结合实际情况组织工作人员展开消防安全整治工作，这样才能杜绝违法行为的发生，避免违法活动的出现。不仅如此，施工单位也要构建完善的消防安全责任制度，对现场施工情况详细监督，对消防救援准备工作积极引导，使消防水源、消防设施更完善[5]。

（四）做好施工现场的内部管理

目前，建筑工程项目施工过程中的外墙保温材料引燃率较高，主要是因为在具体施工工作中，对消防安全管理工作不重视。为了对施工过程进行严格管理并采取科学合理的防火措施，在施工现场需要加强消防设施建设，对施工现场严格管理，避免火灾事故的发生[6]。比如，投资单位、施工单位要按照消防行业的各方面规定、执行范围以及施工现场实际情况构建完善的火灾检查系统。如果发现存在火灾风险，要及时采取消除与纠正措施。施工现场要科学划分易燃废弃物集中站和生活区域，使消防通道更畅通。通过严格的消防安全管理措施，使消防部门、工作人员都能按照具体流程进行监督，如果是特殊工种则需要持证上岗，使建筑工程项目施工工作更顺利、更安全地实施[7]。

（五）使用先进施工技术

建筑外墙施工方法主要包括防火隔离带法和防火保护层法。防火隔离带法主要是利用不燃、无法燃烧的材料，在水平、竖直方向的建筑层之间增加防火隔断，且要求材料间不能留任何空隙。当火灾发生时，该方法能够避免火势向窗外延伸。防火保护层和防火隔离带的方法是不同的，防火保护层主要覆盖于可燃材料的表面，能够避免火灾的蔓延。经过实践分析，发现在火灾发生的时候，为增强内部的保温材料保护能力，也需综合考量保护层的厚度和质量，通常防火保护层厚度要达到3毫米以上[8]。

（六）研发新型保温材料

有机材质的保温材料性均符合材料标准要求，但由于其防火性能比较差，容易引发火灾造成严重的人员伤亡和经济损失，故而难以大范围使用。所以，要增强外墙保温材料的防火性能，有必要积极研发新型保温材料，使阻燃或者不燃保温材料能够代替传统的有机材料，以更好地维护建筑物的安全性。比如，在酚醛树脂中增加能够抑制燃料的阻燃剂、固化剂或者使用其他物质制作形成的酚醛泡沫保温材料。其原因是酚醛泡沫的耐热性能高，可承受1700℃的火焰温度。所以，将酚醛泡沫保温材料应用到建筑物中能降低火灾的蔓延速度，是目前一种前景更高的保温材料。同时，当建筑物发生火灾的时候会产生大量的有毒有害气体，对人体造成的危害较大，酚醛泡沫保温材料燃烧不会出现有毒有害气体，且产生的烟气量不多，造成的危害较小。所以说，酚醛泡沫材料研发价值较高，为有效维护酚醛泡沫保温材料的安全性，需要按照特定标准开展相关作业[9]。