建筑外墙外保温系统的火灾特征及防火对策研究

冯建伟

摘 要：近些年，我国多个地区都有发生过建筑外墙外保温系统火灾事故，造成了非常大的经济损失。建筑外墙外保温系统火灾的特征主要有危害大，救火困难，着火容易，产生大量浓烟及有毒气体，燃烧速度快。针对火灾的发生，主要可以采取的防火措施包括施工防火措施、设置防火分区、消防设施、防火构造。

关键词：建筑外墙外保温系统 火灾特征 防火对策

中图分类号：TU761.12 文獻标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（a）-0106-02

建筑外墙外保温系统是建筑节能实施措施中的重要内容，由于其具备良好的节能效果，因此在各个地区都得到了广泛的应用。但是建筑外墙外保温系统也存在比较严重的防火问题，从近些年我国不同地区发生的建筑外墙外保温系统火灾事故来看，虽然都有不同的失火原因，但是着火的物质都为保温材料，这些保温材料都属于建筑外墙外保温系统。其中比较大型的火灾事故有2009年北川羌县擂鼓镇建新村地震灾民板房安置点火灾、2008年济南奥体中心体育馆火灾、2009年北京中央电视台新大楼北配楼火灾、2008年哈尔滨“经纬360度”大厦火灾、2009年乌鲁木齐国贸大厦火灾、2009年南京中环国际广场火灾。

1 建筑外墙外保温系统火灾的特征

1.1 危害大

通常建筑物的整个外层都覆盖有外墙外保温系统，一旦有火灾发生，产生的火焰以及形成的浓烟、散发的有毒气体会在短时间内将建筑物完全包围，建筑物内的人员会发生中毒、窒息和烧伤等事故。而且由于火灾的发生，保温材料由于稍稍会出现融缩，钢龙骨会发生软化，可能直接从建筑物上掉落，地面人员的安全会受到极大的威胁。另外，建筑外墙外保温系统发生火灾还会破坏主体结构，使建筑物承载力下降，建筑物可能出现坍塌危险。

1.2 救火困难

由于火灾是从建筑物外面开始发生，所以在火灾发生的开始时期，室内的各类探头以及自动报警设备以及灭火设备无法及时启动，救援队伍无法及时到场救火。而且建筑外墙外保温系统有石材和瓷砖等防水材料的覆盖，救援队在救火时，无法将水柱与明火直接接触，增加了灭火的难度。外墙外保温系统中的有机保温材料在燃烧过程中，有燃烧的滴落物产生，滴落到其他地方会出现二次火灾或者增大火势。由于燃烧可能导致外墙一些物体的脱落，对救火人员的安全会造成较大威胁。火灾会通过窗户进入室内，导致室内也出现火灾，并且会有火桥形成于室内防火分区之间，使墙体、楼板和防火墙阻隔火势的作用明显减弱，室内火势蔓延速度会更快，如果没有及时灭火，临近的建筑物也可能受到影响。

1.3 有大量有毒气体以及浓烟产生

外墙外保温系统有机保温材料通常为聚苯乙烯泡沫塑料等，有甚至含有卤系阻燃剂，火灾发生后这些阻燃剂会发生不完全燃烧，加上热解作用，会有较多的烟尘产生，还会产生大量有毒气体[1]。火灾中有毒气体以及烟造成的危害最大，据不完全统计，火灾中由于有毒气体和烟导致的死亡事故占据80%。

1.4 着火容易，燃烧速度快

建筑外墙外保温系统的保温材料使用的多为模塑板或挤塑板等聚苯乙烯泡沫塑料，这类材料氧指数非常低，燃烧非常容易，并且有着较大的燃烧热，燃烧后速度非常快，并且有着非常高的火焰温度。所以，着火容易以及燃烧速度快是建筑外墙外保温系统发生火灾的最主要特点[2]。比如2009年北川羌县擂鼓镇建新村地震灾民板房安置点火灾，一共有板房18间，不到20 min全部烧毁坍塌。

2 导致建筑外墙外保温系统发生火灾的原因

保温材料是建筑外墙外保温系统起保温隔热作用的主要材料，一类主要是酚醛、聚氨酯、聚苯板的有机保温材料；一类主要是胶粉聚苯颗粒保温浆料的有机无机复合保温材料；一类主要是玻璃棉和矿物棉的无机保温材料。其中聚苯乙烯泡沫和硬泡聚氨酯等可燃材料是当前应用最广的保温材料，这类物质燃烧后会大量释放热能，产生大量烟雾，燃烧后会融化收缩，使外保温系统内有空腔出现，并且燃烧的滴落物还存在引燃性，增加了火灾的危害。另外，施工现场如果没有有序的管理，存在较多交叉作业，会发生动火动电现象，进而可能有火源产生，导致外墙保温材料着火，最终导致发生火灾。

3 建筑外墙外保温系统防火对策

3.1 施工防火措施

施工时候，保护层没有将保温材料覆盖，发生火灾的可能性较大，这个时候最容易发生火灾。所以，在制定施工方案时，要专门部署有机保温材料或者保温系统的防火措施，做好有机保温材料燃烧性能现场严格的复检；对施工现场进行严格管理；配备消防设施在堆放保温材料的地方，同时确保防火监控的有效性。贴上严禁烟火标志在施工现场附近以及保温材料堆放处；要做好防火措施，再进行电焊、切割等明火作业或者保温材料施工；结束施工后，不能长期让保温材料裸露在外，必须快速将保护层覆盖在上面；如果有机保温材料使用在高层建筑中，必须先将消防水箱安装好再进行施工，水箱内储存的消防水量要确保足够，同时要准备好足够的消防水枪，防止火灾发生后，地面消防设施由于受到扑救高度的限制以及没有启用室内消防设施而导致火灾扑救难度增大。

3.2 消防设施

要使建筑外墙外保温系统火灾的早期救火能力增强，必须将灭火系统以及火灾自动报警系统安装在建筑物外墙。应该在幕墙内的空气间层中安装幕墙—保温板构造，如果建筑物外墙外保温系统已经使用了保温材料，那么这一改造对于防火就有着非常重要的作用。同时需要注意，要保证建筑立面与消防设施的协调性。

3.3 防火构造

防火隔断、防火保护面层、无空腔是防火构造的主要措施，比如央视新址北配楼的幕墙—保温板构造，由于内部有空腔存在，所以火灾更容易传播，因此必须慎用。防火构造中有越厚的防火保护面层，系统就能达到越好的防火性能，建筑时系统的燃烧性能的确定应该依照建筑的耐火等级，接着通过实验对保护层的厚度进行确定。防火隔断的作用主要是对防火分区进行分隔，可以选择不燃的无机保温材料隔火条带，也可以选择其他构件，还需要具备相应的耐火极限，以免火灾发生时脱落过早而没有起到隔断的效果。

3.4 防火分区

防火分区主要指的是由防火分隔设施如耐火楼板、防火墙等隔离建筑内部而成，可以阻止火灾短时间内无法蔓延到其他空间，一定程度上保障建筑物内人的安全，为救火争取更多有效时间。如果建筑有外墙外保温系统，应该在外墙同样设置与建筑室内相同的防火分区，防火隔断选择不燃材料分隔保温层为若干块。

由于建筑物窗户可能被打开，普通玻璃遇火后会发生破碎，无法分开外墙和室内的火灾，所以必须联合考虑外墙以及室内的防火分区设置，也就是室内防火分隔设施要结合外保温系统的防火隔断，防止由于外墙发生火灾导致室内的防火分区无法发挥作用。特别需要注意的是，与外墙临近的防火分区面积要略小于其他防火分区的面积。

4 结语

当前已经广泛地使用建筑外墙外保温系统，导致考虑建筑防火时要结合内部以及外墙。建筑火灾具有较大的危害，因此采取防火必要措施非常重要。另外，应该深入研究无机保温材料如岩棉等的应用，还可以在充分应用地方资源特征基础上加强无机保温浆料如蛭石、陶粒、玻化微珠和墙体自保温技术的推广，也可以进行复合系统的组成研究，提高建筑外墙外保温系统灭火的有效性，保障生命以及财产安全。

参考文献

[1]朱春玲，季广其，鲍宇清，等.实体建筑外保温系统火灾模拟试验——EPS薄抹灰-岩棉防火隔离带外墙外保温系统[J].墙材革新与建筑节能，2012（2）：40-43.

[2]沈纹，刘激扬，倪照鹏，等.某高层住宅建筑外墙外保温系统火灾技术调查[J].消防科学与技术，2013，32（3）：341-343.