重庆地区外墙保温系统应用现状及防火对策

2011-03-30 01:24杨修明莫天柱廖中川李清疆陈金建
重庆建筑 2011年10期
关键词:聚苯板保温材料建筑节能

杨修明,,赵 辉,,,马 蜀,莫天柱,廖中川,李清疆,陈金建

(1重庆市建设技术发展中心重庆4000152重庆市建筑节能中心重庆4000153重庆市建筑节能工程技术研究中心重庆400015)

重庆地区外墙保温系统应用现状及防火对策

杨修明1,2,赵 辉1,2,3,马 蜀2,莫天柱2,廖中川2,李清疆2,陈金建2

(1重庆市建设技术发展中心重庆4000152重庆市建筑节能中心重庆4000153重庆市建筑节能工程技术研究中心重庆400015)

本文介绍了常用外墙保温系统的种类及特点,统计分析了重庆市市管建筑节能工程项目外墙保温系统的应用现状,并结合外墙保温系统应用产生防火安全隐患的原因,提出了防火对策。

建筑节能;保温系统;现状;防火;对策

引言

近年来,国家和重庆市高度重视建筑节能工作,自2005年以来,先后发布实施了一系列建筑节能管理政策和技术标准,2008年,《重庆市建筑节能条例》、《民用建筑节能条例》先后实施,建筑节能纳入了依法管理的范畴。在建筑节能法律法规、政策推动下,外墙保温系统在建设工程中得到了广泛应用,对确保建筑物的节能效果起到了重要作用。但是,外墙保温系统在应用中在防火安全方面的缺陷也不断暴露出来,近年来相继出现了由其引发的济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等火灾事故,造成了严重人员伤亡和财产损失。因此,如何结合外墙保温系统应用现状及存在的问题,及时提出防火对策,确保建筑安全,已成为主管部门,建设各方主体和社会大众共同关注的课题。

1 常用外墙保温系统种类及特点

目前,常用的外墙保温系统有膨胀聚苯板外墙保温系统、挤塑聚苯板外墙保温系统、聚氨酯外墙保温系统、聚苯颗粒保温浆料外墙保温系统、无机保温砂浆外墙保温系统、外墙自保温系统,其中前三种常用的保温材料燃烧性能为B2级,聚苯颗粒保温浆料外墙保温系统的保温材料燃烧性能为B1级,无机保温砂浆外墙保温系统的保温材料燃烧性能为A级,外墙自保温系统的保温墙材燃烧性能为A级。

2 重庆市外墙保温系统应用现状

表1、表2分别给出了2009-2011年重庆市市管建筑节能工程项目初步设计、能效测评阶段外墙保温系统的应用情况。总体看来,重庆市民用建筑工程项目采用有机保温系统的比例相对较小,特别是随着公安部、住房和城乡建设部《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》及市城乡建委《关于加强民用建筑保温系统防火监督管理的通知》、《关于进一步加强民用建筑保温系统防火监督管理的紧急通知》等文件的执行,有机材料保温系统应用比例逐步降低,无机保温系统及墙体自保温系统应用比例逐步提高。今年,为进一步确保外墙保温系统应用防火安全,公安部下发了《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》,市城乡建委也印发了《关于禁止使用可燃建筑墙体保温材料的通知》,对外墙保温系统的应用作出了更严格的要求,可以预见,有机材料保温系统的应用比例将进一步得到有效控制。

表1 市管建筑节能工程项目初步设计阶段外墙保温系统应用情况统计表

表2 市管建筑节能工程项目能效测评阶段外墙保温系统应用情况统计表

3 外墙保温系统应用产生防火安全隐患的原因

3.1 有机保温材料本性易燃并释放有毒气体

有机保温系统应用存在致命的缺点是易燃。膨胀聚苯板和挤塑聚苯板易着火易滴溶。聚氨酯虽可自熄,但温度达到一定程度后就难以熄灭。更为致命的是,有机保温材料着火后还具有烟雾大、产生有毒气体的弊端,人吸入一定量后就会死亡。即便是加入了阻燃剂,当遇到大火高温的时候,阻燃剂也无法起到应有的作用,有毒气体仍然会释放出来。根据对火灾事故中人员伤亡分析,90%以上人员的伤亡,主要由于有机材料在燃烧过程释放出大量有毒气体造成的。如上海大火的多数死者都是因为吸入大楼外立面上大量聚氨酯保温材料燃烧所产生的氰化氢气体。

3.2 标准缺位及标准体系未有效匹配

《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-2005)在建筑分类和耐火等级这一章节里,并没有明确的提出对建筑外墙提出合理的耐火要求,也没有任何消防产品应用在外墙方面的指导。而我国和地方近年来相继修订并出台了相关的建筑节能规范,对建筑外墙保温提出了越来越高的要求,因此,为达到节能标准规定,有机类材料得到大面积使用。

此外,目前在保温材料市场,关于阻燃标准,有两套国家标准正在沿用:一个是《建筑材料燃烧性能分级方法》(GB8624-1997),另一个是《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2006)。其中GB8624-1997将保温材料燃烧性能分为A级不燃、B1难燃、B2可燃、B3易燃四类;GB8624-2006则更细分到A1、A2不燃,B、C难燃,和D、E可燃六种类型。但是新老标准在原理、分级结构、试验方法等方面存在较大差异,对材料的评级是两种完全不同方法,老标准评级采用的是氧指数评价,新标准评级采用的是单位时间内材料的质量损失情况,以及总热值、净热值的硬指标评价。而现行的《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-2001)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-2005)、《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)等关于材料燃烧性能的规定与GB 8624-1997的分级方法相对应,并未以GB8624-2006相对应,在目前这些规范尚未完成相关修订的情况下,新老阻燃标准处于过渡期,市面上各种保温材料在防火性能上仍然良莠不齐。

3.3 保温材料应用以次充好,检测环节存在弄虚作假

有机保温材料本身易燃,为满足防火要求,需要在材料中添加—定量的阻燃剂,使其阻燃性能达标。而同样密度的保温板材,阻燃程度不同,价格相差就很大。以膨胀聚苯板为例,常用的密度等级B2级别(可燃级别)每立方米400元,而B1级别(难燃级别)则要600元,—个工地的保温工程用B2级别的要比B1级别节省几百万元,在市场利益的驱动下,很多企业为节省成本在采用阻燃剂的环节上偷工减料,根本达不到最低的B2级别,采用优质保温材料的企业由于价格高无法接到工程,导致保温材料应用以次充好。当前,国家《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB 50411-2007)明确规定保温材料的燃烧性能应符合设计要求,检验方法是核查质量证明文件及进场复验报告,而目前在检测环节存在以下情况:一是送检产品燃烧性能满足标准,而施工现场采用的产品燃烧性能低于标准;二是检测单位出具虚假检测报告,不合格产品变为了合格产品。

3.4 保温材料施工监管不力,违规作业层出不穷

目前,部分项目在实施建筑节能工程时存在施工作业现场管理混乱,抢工期,抢进度,突击施工,违规实施电焊施工等现象。2009年9月,公安部、住房和城乡建设部《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》明确要求非幕墙式建筑外保温材料必须高于B2级,并对外墙保温材料及施工防火有具体的规定。规定包括,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。外保温工程施工作业工位应配备足够的消防灭火器材,须有人监督等等。而目前国家暂未设立建筑保温工程专项施工资质,保温工程施工通常挂靠在建筑公司或装潢公司施工,建设各方也未设专人进行防火监督管理,以上规定并未有效落实。同时,外保温系统的施工管理也存在漏洞,部分监理单位、工程质量监督机构未有效履行工作职责,使得未满足燃烧性能要求的保温材料用于工程项目。

4 外墙保温系统应用防火对策

4.1 加大无机保温系统、墙体自保温系统的研究及推广应用

与有机保温系统相比,无机保温系统、墙体自保温系统不燃,在防火性能方面具有明显优势。墙体自保温系统采用节能型墙体材料,墙体材料热工性能好,单独应用或复合一定厚度的无机保温材料即可满足建筑节能标准的规定。同时,无机保温系统的保温材料也具有较好的热工性能,如无机保温砂浆,导热系数为0.075~0.12W/(m·K),岩棉,导热系数为0.041W/ (m·K),泡沫玻璃,导热系数为0.06W/(m·K),酚醛泡沫,导热系数为0.022~0.3W/(m·K)之间。由此可见,将无机保温系统及墙体自保温系统作为有机保温系统的替代产品,是从根本上解决外墙保温系统应用防火的重要方法之一。应进一步完善其应用的技术标准和标准图集,加快具有地方资源特色不燃保温材料研发,加大工程示范力度,并采取召开技术交流会、现场会等方式做好全行业的推广工作,在推进建筑节能的同时进一步降低外墙保温系统应用的防火安全隐患。

4.2 完善外墙保温系统应用相关标准体系

修订完善《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-2005)、《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-2001)等规范,将建筑外墙保温材料防火设计内容纳入规范之中,提高外墙保温系统的防火技术要求,积极促进防火性能良好的保温材料及耐火构配件的生产和应用。全面统一防火规范与《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB 8624-2006)的材料燃烧性能分级方法,确保标准执行的准确性、有效性。

4.3 加强外墙保温系统应用防火培训

加大宣传力度,使建设各方主体充分认识到外墙保温系统应用防火对保障建设工程安全生产和保障人民群众生命财产安全的重要意义。同时应以消防规范、建筑节能规范为重点,定期开展外墙保温系统防火设计、施工以及防火保温材料应用等为主要内容的培训,提高建设各方主体的实施能力和技术水平。

4.4 强化外墙保温系统应用全过程管理

全面贯彻落实公安部、住房和城乡建设部《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》、市城乡建委《关于禁止使用可燃建筑墙体保温材料的通知》等文件规定,从设计、施工图审查、施工、工程监理、质量监督、能效测评、竣工验收等环节,将外墙保温系统应用防火安全作为监督管理、行政审批的重要内容,确保外墙保温系统应用的防火安全。

当前,建筑节能作为国家一项基本方针政策,促进了外墙保温系统的广泛应用,保温材料正朝着高效、节能、薄层、装饰一体化方向发展。建筑外保温材料的广泛使用,使得建筑防火问题既要考虑建筑内部防火,还要考虑建筑外部防火。一系列火灾的沉痛教训,引起了社会各界的广泛关注,只有认真分析问题产生的原因、汲取教训,切实采取有效措施,建筑的防火安全和人民群众的人身和财产安全才能得到有效保障。

[1]龚常.谁来扑灭肆虐的城市烈焰——我国新世纪四起特大城市火灾追忆[J].城市记忆,2011,(01).

[2]网易新网.上海大火∶自杀式节能[EB/OL].http∶//discover.news.163.com/special/materialsfire/,2010-11.

施工经验

外墙外保温用胶粘剂粘结与锚拴固定的施工方法

在现阶段施工中,监理和建设单位由于担心保温板粘结不牢,不考虑建筑物高度及风压因素,通常采用粘钉结合的固定方式,但这种方式由于工序安排不当却事与愿违。以下结合工程实践,介绍外墙外保温胶粘剂粘结与锚栓固定的方法。

事故回顾2009年冬季,某小区工程已竣工快一年,连续几天的大风竟将一个楼西侧山墙的保温系统连同保温板带玻纤网刮掉近200平方米,造成直接经济损失3万余元。经现场察看:各种原材料检测报告、复验及现场拉拔试验均符合要求;基层上胶粘剂的面积大于规范中规定的40%,锚栓数量每m2也大于4个,而刮掉聚苯板上的有效粘灰面积却不足20%。为什么该楼的其他三面和其他楼未出现类似问题呢?

原因分析锚栓主要是在不可预见的情况下,对确保系统的安全性起一定的辅助作用,不能因使用锚栓就放松对粘结固定的要求,更不能因安装锚栓位置错误而影响粘结固定效果。上述质量问题正是由于锚栓安装过早和位置不合理,产生杠杆作用而造成了聚苯板与胶粘剂脱离,从而影响了聚苯板的接缝严密,形成了开放式的空腔,在冬季强风压作用下,聚苯板无法承受反复的压力、吸力及振动作用而疲劳破坏,最终脱开基层。

改进措施(1)施工单位应完善施工组织设计,细化聚苯板粘结点与锚栓辅助固定的对应位置。聚苯板粘结完毕后,与锚栓安装的时间间隔不得少于48h,且胶粘剂的强度必须达到75%以上。

(2)监理单位应严格控制施工单位各施工程序及工序间的施工间隔时间。检测布点的选定应具有代表性,不能因山墙等危险部位而忽略检测,并应进行旁站监督。(摘自:《建筑工人》)

On Chongqing's Status of Exterior Wall Thermal Insulating Application Systems and Fire Prevention Countermeasures

Types and characteristics of exterior wall thermal insulating rendering system used in common are introduced in this paper.The status of exterior wall thermal insulating rendering systems used in building energy efficiency projects supervised by Chongqing Municipal Commission of Urban-Rural Development are counted and analyzed.The fire prevention countermeasures are proposed according to reasons of fire prevention problems in exterior wall thermal insulating rendering systems.

building energy efficiency;thermal insulating rendering system;status;fire prevention;countermeasures

TU111.4+1

A

1671-9107(2011)10-0004-04

重庆市重大科技专项———“节能与废弃物综合利用”子项目新型节能围护结构体系应用技术研究与产品开发资助(CSTC,2008AA4023)。

10.3969 / j.issn.1671-9107.2011.10.004

2011-07-15

杨修明(1982-),男,四川西昌人,工学硕士,高级工程师,主要从事建筑节能、工程建设标准化等相关管理和技术工作。

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