外墙外保温系统防火性能提升策略

刘晓玫

摘要：建筑外墙外保温系统与建筑的安全性有着密切关系，在客观因素的影响下，外墙外保温系统通常存在多种安全问题。为了提升建筑外墙外保温系统的防火性能，通过对外墙外保温材料的火灾危险性进行分析，提出选择合理的外墙外保温防火材料、加强消防监管等外墙外保温系统防火性能的提升策略，以期有效预防建筑外墙火灾事故发生，维护建筑和人员安全。

关键词：外墙；外保温；防火技术；现状

外墙外保温系统是由保温层、保护层和固定材料构成并安装在建筑外墙外表面的非承重保温构造总称，具有保温隔热、装饰的作用[1]。外墙外保温系统的应用可以适当调节室温，节约热能，为住户提供一个舒适的环境[2]。建筑外墙外保温系统是否具有防火安全性，与其自身点火性、传播性有着直接联系。现阶段，外墙外保温防火技术在我国北方地区应用较为普遍，南方地区应用得较少。其施工技术存在多样性特点，现今技术质量水平得到了一定提升，但同时也存在较多不足，由于我国外墙外保温防火技术还较为落后，无法有效结合实际需求，导致防火效果不理想。因此，需要通过深入分析外墙外保温材料的火灾危险性，结合国外先进技术经验，选择更加优化的材料、工艺等，有效提升建筑外墙外保温系统的防火性能。

1 外墙外保温防火技术的应用现状

外墙外保温系统在建筑体系中发挥着重要的作用，但在实际应用中依然不够成熟，基于环保需求，我们积极学习了国外先进的环保技术经验，并结合我国实际情况研发出外墙保温防火技术，实际应用效果较好。与建筑内层、中层保温相比，外墙外保温系统更加重要，既能够增强建筑结构的稳固性，还能够提升建筑的舒适度[3]。伴随着我国对环保重视度的提升，外墙保温防火技术也得到较快的发展，并且对节能提出了较高的要求，使得外墙外保温系统节能标准得到提升。在外墙外保温系统的具体应用中，主要存在两方面问题，一是外墙漆粉可能会脱落，或者出现墙体空鼓、裂缝的问题；二是安全问题，影响整个建筑的施工效果。目前应用较为普遍的外墙外保温系统为聚苯乙烯外墙外保温系统，其填充层为水泥，使用复合材料将其粘贴到外墙，聚苯乙烯外墙外保温材料也能够作为备用材料，将瓷砖当做粉饰层，不过这样的系统在具体应用中存在的问题较多，且保温防火效果不佳。

2 外墙外保温材料的火灾危险性分析

建筑外墙外保温材料主要分为三种类型：一是无机保温材料，如玻璃棉、岩棉等，大多数材料的导热系数以及吸水率较高，属于不燃材料；二是有机无机复合保温材料，如胶粉聚苯颗粒保温浆料，属于不燃材料；三是有机保温材料，如聚氨酯等，大多为易燃材料[4]。外墙外保温材料的火灾危险性较多，其一，施工形式存在火灾隐患，由于外墙保温材料的燃烧性能存在不同，材料的使用年限长短不一，火灾发生时材料的燃烧速度也存在不同。在火灾状态下，贴墙式外立面保温材料的附属结构会出现折断或者受热变形的情况，导致外墙瓷砖脱落。当保温材料表层的无机砂浆脱落滞后，可燃物面积扩大，保温材料会快速引燃。其二，火灾蔓延发展迅速，建筑外墙保温材料着火之后会快速扩展，并形成纵向蔓延与横向蔓延，蔓延途径多样化[5]。其三，火灾现场较为复杂，保温材料燃烧之后会产生大量有害气体，严重威胁建筑内部人员的生命安全，并且燃烧掉落物还会在地面形成新的火点，导致火灾大面积蔓延。其四，扑救难度较大，保温材料的燃烧速度较快，消防救援力量到达现场时可能已经形成立体式燃烧，而举高消防车容易受到作业高度、地点的限制，建筑外墙高位发生火灾之后，很难实施外部进攻。当从外部进攻火势时，极易将火势向建筑内部推进，给扑救工作带来较大的危险。

3 外墙外保温系统防火性能的提升策略

3.1  合理选择外墙外保温系统材料

针对外墙外保温系统的应用，为了提升其防火性能，避免火灾事故的发生，就需要选择合适的材料，使用无机材料代替以往的有机材料。发泡陶瓷复合材料作为高气孔率无机闭式多孔陶瓷材料，具有较好的保温、耐压、耐腐蚀性能，适用于外墙保温。该材料的主要原料一般为铝厂赤泥、陶瓷厂抛光尾矿等一些掺和物，经过1200℃煅烧，熔融发泡，从而形成环保型材料，兼顾保温与美观效果。发泡陶瓷复合材料的保温性能极佳；抗压性较强，能够达到0.4MPa以上，在长期承受自重的情况下，不会出现裂缝、空鼓等现象，有助于保障建筑安全性；具有较强的耐冻融性、耐久性，经济性较高，后期无需频繁维护；具有不燃、防火特点，达到A1级防火等级；吸水率较低，材料内的气孔以闭孔的形式存在，有效避免因吸水而引起的变形[6]。

在外墙外保温施工中，发泡陶瓷复合材料的应用具有较好的效果。以民用建筑外墙外保温施工为例，一般使用发泡陶瓷复合板，在使用之前严格按照有关标准施工，并做好施工方案评估以及技术交底工作。在具体施工中需要综合判断周边环境，要求气温低于5℃、雷雨天气、五级大风天气等禁止施工[7]。完成施工后，结合具体天气情况进行养护，冬季养护时间最好不低于24h。在外墙与外保温连接处，通常会使用一种隔热材料，如聚氨酯等材料，但是该材料不防火，一旦发生火灾事故，会加速火灾蔓延。使用发泡陶瓷复合材料能有效解决这一问题，先进行保温板排版，划分水平线、垂直线，在量好尺寸之后画好排版设计图，严格按照图纸进行施工。在切割作业过程中，借助专业设备，避免对整体切割效果产生影响。图1为发泡陶瓷保温板的施工流程，该材料的保温隔热、防火性能优越，使用寿命一般可以延长至12～15年。

3.2  外墙外保温防火软件的合理设计

为了有效判断建筑外墙外保温是否符合防火要求，可以设计一款外墙外保温防火软件，解决建筑防火设计、审查等一系列问题，为审查人员提供依据，合理估量火灾工程事故带来的损失。在具体的软件设计中，主要包括防火設计软件、防火审查软件两种，前者主要由设计人员使用，设计出符合标准规定的外墙外保温系统；而防火审查软件的设计主要是由审查人员使用，可以用来判断外保温施工法是否符合防火标准的要求，并给出相应的资料[8]。外墙外保温设计软件的输入包括建筑高度、墙体结构、施工工艺、保温材料等，可以设计出每一层的高度，例如，依据防火构造措施，确定防火层的厚度；设计出抗裂层厚度；设计出饰面层的厚度，并基于防火技术规程，判断是否满足建筑防火的实际要求，然后输出设计基本资料以及防火构造的具体措施。在该软件的应用中，能够结合建筑具体高度自主选择相应的保温材料，确定施工工艺，给出防火保护层厚度、防火隔断、空腔设置的具体设计要求。

图2为防火软件主体功能，软件界面主要包括软件介绍、操作流程、防火设计、注意事项等几项内容，其中，防火设计又包括了墙体结构、建筑物的高度、保温材料、施工工艺、饰面材料。借助该软件可降低火灾事故的发生概率。

3.3  加强消防管理，落实安全职责

首先，消防部门应向住建部门移交建筑外墙外保温台账、安全隐患清单，将有关消防的问题清单发送至物业处，由物业对建筑外墙外保温系统进行整改，消除火灾隐患，避免火灾安全事故的发生，有效提升物业管理水平。同时，结合消防部门专项治理，提高建筑消防设施完好率，并联合消防部门开展演练活动，制定出合理的灭火救援预案，针对消防车登高操作、建筑消防设施操作等，重点进行演练，做好相应的准备工作。针对建筑外墙外保温材料火灾安全事故，组织消防部门以及相关机构等，从消防救援设备、火灾预警等多个方面展开研究，有效防控火灾风险。其次，落实主体责任，对于建筑管理单位，一定要加大消防安全管理力度，在建筑扩建、装修等过程中，重视动火审批流程的审核与监督，要求相关操作人员持证上岗。针对违规使用易燃保温材料者，可以集合民生工程或者扩建工程，将其进行改造，并在改造之前设置醒目标志，做好防范工作。针对出现破损、开裂的外保温材料，应及时采取措施，将破损之处完全覆盖住。最后，做好监测预警以及宣传培训工作。由于建筑外墙外保温系统的火灾扩散速度较快，扑救工作难度较大，应严格进行消防管理，加强火灾监测和预警，争取在火灾初期将其扑灭。通过安装独立感烟火灾探测报警器、应急广播以及简易型喷淋装置，并鼓励家庭配置家用型灭火救援箱，尽可能在早期对火灾进行探测。高层建筑还可以接入消防设施联网监测系统，对消防设施的实际运行状态进行实时监测。此外，做好消防安全宣传工作，加强消防宣传教育，并对高风险场所工作人员进行消防安全培训，增强其消防安全意识，规范施工操作行为，降低火灾事故发生概率。

3.4 建立外墙外保温系统防火性能评价方法

为了保证外墙外保温系统的使用安全，最大限度地减少火灾等事故带来的危害，我国先后出台了相关技术标准，但是外墙外保温系统在我国目前还未形成完善的体系，在标准中缺少相应的评价方法。目前，相关技术标准在一定程度上规范了外墙外保温系统的防火性能，例如GB50411—2018《民用建筑外保温系统及墙体材料防火规范》规定了外墙外保温系统与建筑物之间应设置防火隔离带，以保证建筑物的整体安全。但是，在建筑构件发生火灾时，其自身并不具备耐火特性，因此在现有的标准中并未针对其进行相应的评价。国外外墙外保温系统防火性能评价方法的研究起步较早，并且形成了完善的标准体系，对外墙外保温系统防火安全起到了积极的作用。因此，建议在当前外墙外保温系统防火性能标准体系的基础上，结合我国建筑节能发展的实际情况，借鉴国外外墙外保温系统防火性能评价方法的成功经验，尽快建立完善的外墙外保温系统防火性能评价方法，使我国外墙外保温系统的防火安全得到更好的保障。首先，针对目前我国外墙外保温系统防火性能存在的问题，应尽快建立完善的外墙外保温系统防火安全评价标准，在标准中规定不同系统的防火性能要求。其次，针对不同类型的外墙外保温系统，分别建立完善的外墙外保温系统防火安全评价体系，包括建筑火灾危险性评估、材料与构造防火设计、现场测试技术以及施工验收等内容。最后，建立完善的外墙外保温系统防火安全评价标准体系，应坚持“分类指导”和“逐步完善”的原则。根据我国现有建筑节能工程和外保温系统的发展情况，从国家层面或地方层面出台相应的外墙外保温系统防火安全标准。

4 结语

综上所述，我国外墙外保温防火技术的应用虽然取得较好效果，但是依然在具体使用中存在较多问题，为了提升建筑外墙外保温系统的防火性能，就需要选择合适的外墙外保温材料，设计外墙外保温防火软件，并加强外墙外保温防火施工管理以及加强消防管理，有效落实安全职责，从而减少或者避免火灾安全事故的发生，攻克外墙外保温防火技术难题。

参考文献：

[1]江学海.基于外墙外保温的发泡陶瓷复合材料应用研究[J].合成材料老化与应用，2022，51（4）：142-144.

[2]赵晓凯，赵树兴，张江铭，等.主动式外墙外保温系统节能性研究[J].建筑科学，2022，38（2）：202-208.

[3]王春晖，李昊，冯志会.建筑外墙保温装饰一体化系统施工技术[J].建筑结构，2022，52（S1）：3216-3221.

[4]刘伟，于震，李立，等.近零能耗建筑外墙保温全寿命期技术经济分析[J].建筑节能（中英文），2022，50（6）：93-100+143.

[5]吴振坤.高层建筑外保溫材料的消防安全管理问题及对策研究[J].消防科学与技术，2022，41（9）：1296-1299.

[6]于冰清.装配式龙骨薄板外墙内保温技术在豫中风土建筑改造中的应用探讨[J].建筑技术，2021，52（1）：27-31.

[7]邓俊，李冬，张琪，等.高层建筑施工中防火封堵材料的应用及火灾预防[J].材料保护，2021（4）：53-54.

[8]刘玉章，张君，王家赫，等.建筑外墙外保温做法对结构安全性影响分析[J].建筑材料学报，2021，24（6）：1300-1306.

Fire performance improvement strategy of external thermal insulation system

Liu Xiaomei

（Nanning Municipal Fire and Rescue Brigade， Guangxi Nanning 530022）

Abstract： The external wall insulation system of the building is closely related to the safety of the building. Under the influence of objective factors， there are usually various safety problems in the external wall insulation system. In order to improve the fire performance of the building exterior wall thermal insulation system， through the analysis of the fire risk of the exterior wall thermal insulation materials， it is proposed to select reasonable exterior wall thermal insulation and fireproof materials and strengthen fire supervision and other strategies to improve the fire performance of the exterior wall thermal insulation system. It is hoped to effectively prevent the occurrence of fire accidents on the exterior wall of the building and maintain the safety of buildings and personnel.

Keywords： external wall; external thermal insulation; fire protection technology; current situation