外墻保溫防火試驗及建筑應(yīng)用的研究
外墻外保溫系統(tǒng)的推廣應(yīng)用在我國已歷經(jīng)10多年的發(fā)展，在國家建筑節(jié)能政策、法規(guī)的推動下，國內(nèi)自主開發(fā)的外保溫技術(shù)表現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工法等得到不斷完善。盡管如此，國內(nèi)外的外墻外保溫技術(shù)發(fā)展水平仍然存在差異，但對外墻外保溫系統(tǒng)的原則要求都是一致的，即安全性、耐久性和有效性。在我國，耐久性和有效性方面現(xiàn)已形成一定的測試方法和評判標(biāo)準(zhǔn)，安全性方面在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求中還未充分體現(xiàn)，尤其在防火安全性方面一直都存在著較大隱患。對于高層、超高層建筑或密集型建筑群來說，防火安全性問題尤為重要。
對于高層建筑的防火，多年來一直是相關(guān)單位的重點研究課題。從國內(nèi)外一些高層建筑的火災(zāi)案例分析表明，高層建筑火災(zāi)的主要特點是煙囪效應(yīng)強，煙氣危害嚴(yán)重，且火焰蔓延迅速，極易形成幾層同時燃燒的態(tài)勢，形成立體火災(zāi)，直接威脅著人們的生命安全。因此，及時控制火勢蔓延是避免發(fā)生重大傷亡的關(guān)鍵。對于國內(nèi)剛剛開始推廣的高層建筑外墻外保溫節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)而言，如何有效地控制火災(zāi)蔓延，是一項迫切需要解決的課題。
國外外墻外保溫防火技術(shù)現(xiàn)狀從國外外墻外保溫系統(tǒng)的發(fā)展歷史可以看到，對外墻外保溫防火安全性的要求一直被作為該技術(shù)應(yīng)用的首選條件。歐美等外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用先進的國家，對外墻外保溫系統(tǒng)均有嚴(yán)格的防火安全等級要求，不同的外墻外保溫系統(tǒng)和保溫材料設(shè)有防火測試方法和分級標(biāo)準(zhǔn)（考慮燃燒時煙氣及毒性釋放），并對不同防火等級的外墻外保溫系統(tǒng)在建筑的使用范圍有嚴(yán)格規(guī)定。
在歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ETAG004《有抹面層的外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)認證》中規(guī)定，對外保溫防火性的測試方法要按照CEN分級文件EN13501-1《建筑產(chǎn)品或組件的燃燒性能分級》進行阻燃等級A1－E的測試。防火等級的測定和相關(guān)的測試需進行兩次：為整個體系，另僅為保溫材料。在測試時需要考慮火焰在保溫材料中蔓延的可能性，系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)推薦一種防火隔離來防止火勢蔓延，作為系統(tǒng)的一部分，其防火性能可參照產(chǎn)品性能列表或大尺寸試驗的結(jié)果而定。同時對外墻外保溫的防火要求將依據(jù)法律、法規(guī)和適用于建筑物終使用的管理條例而定。在德國有因聚苯板薄抹灰系統(tǒng)防火安全性達不到要求而不能在22米以上建筑使用的相關(guān)規(guī)定；在英國有18米以上建筑不允許使用聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的規(guī)定；在美國紐約州建筑指令中明確規(guī)定耐火極限低于兩個小時的聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)不允許用在高于75英尺即22.86米的住宅建筑中。而由巖棉等不燃材料組成的外墻外保溫系統(tǒng)則可廣泛應(yīng)用在各種類型的建筑中，該系統(tǒng)已經(jīng)成為目前世界上應(yīng)用范圍廣的外墻保溫作法之一。
國內(nèi)外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)現(xiàn)狀目前，國內(nèi)對外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)的研究和重視程度還遠遠不夠，幾乎所有提及的內(nèi)容都是關(guān)于系統(tǒng)所采用保溫材料的燃燒性能，即使在外保溫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對有機保溫材料的要求也僅僅是氧指數(shù)和可燃性試驗指標(biāo)。目前我國現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中尚無針對外墻保溫的防火設(shè)計內(nèi)容，對外墻外保溫系統(tǒng)缺乏分級標(biāo)準(zhǔn)和使用范圍限定，外墻保溫防火技術(shù)也沒有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品說明書中一般缺少防火性指標(biāo)。在國內(nèi)外墻外保溫系統(tǒng)中占有主導(dǎo)地位的聚苯板薄抹灰系統(tǒng)存在如下問題。
外墻外保溫系統(tǒng)的推廣應(yīng)用在我國已歷經(jīng)10多年的發(fā)展，在國家建筑節(jié)能政策、法規(guī)的推動下，國內(nèi)自主開發(fā)的外保溫技術(shù)表現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工法等得到不斷完善。盡管如此，國內(nèi)外的外墻外保溫技術(shù)發(fā)展水平仍然存在差異，但對外墻外保溫系統(tǒng)的原則要求都是一致的，即安全性、耐久性和有效性。在我國，耐久性和有效性方面現(xiàn)已形成一定的測試方法和評判標(biāo)準(zhǔn)，安全性方面在標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求中還未充分體現(xiàn)，尤其在防火安全性方面一直都存在著較大隱患。對于高層、超高層建筑或密集型建筑群來說，防火安全性問題尤為重要。
對于高層建筑的防火，多年來一直是相關(guān)單位的重點研究課題。從國內(nèi)外一些高層建筑的火災(zāi)案例分析表明，高層建筑火災(zāi)的主要特點是煙囪效應(yīng)強，煙氣危害嚴(yán)重，且火焰蔓延迅速，極易形成幾層同時燃燒的態(tài)勢，形成立體火災(zāi)，直接威脅著人們的生命安全。因此，及時控制火勢蔓延是避免發(fā)生重大傷亡的關(guān)鍵。對于國內(nèi)剛剛開始推廣的高層建筑外墻外保溫節(jié)能系統(tǒng)技術(shù)而言，如何有效地控制火災(zāi)蔓延，是一項迫切需要解決的課題。
國外外墻外保溫防火技術(shù)現(xiàn)狀從國外外墻外保溫系統(tǒng)的發(fā)展歷史可以看到，對外墻外保溫防火安全性的要求一直被作為該技術(shù)應(yīng)用的首選條件。歐美等外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用先進的國家，對外墻外保溫系統(tǒng)均有嚴(yán)格的防火安全等級要求，不同的外墻外保溫系統(tǒng)和保溫材料設(shè)有防火測試方法和分級標(biāo)準(zhǔn)（考慮燃燒時煙氣及毒性釋放），并對不同防火等級的外墻外保溫系統(tǒng)在建筑的使用范圍有嚴(yán)格規(guī)定。
在歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范ETAG004《有抹面層的外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)歐洲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)認證》中規(guī)定，對外保溫防火性的測試方法要按照CEN分級文件EN13501-1《建筑產(chǎn)品或組件的燃燒性能分級》進行阻燃等級A1－E的測試。防火等級的測定和相關(guān)的測試需進行兩次：為整個體系，另僅為保溫材料。在測試時需要考慮火焰在保溫材料中蔓延的可能性，系統(tǒng)供應(yīng)商應(yīng)推薦一種防火隔離來防止火勢蔓延，作為系統(tǒng)的一部分，其防火性能可參照產(chǎn)品性能列表或大尺寸試驗的結(jié)果而定。同時對外墻外保溫的防火要求將依據(jù)法律、法規(guī)和適用于建筑物終使用的管理條例而定。在德國有因聚苯板薄抹灰系統(tǒng)防火安全性達不到要求而不能在22米以上建筑使用的相關(guān)規(guī)定；在英國有18米以上建筑不允許使用聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)的規(guī)定；在美國紐約州建筑指令中明確規(guī)定耐火極限低于兩個小時的聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)不允許用在高于75英尺即22.86米的住宅建筑中。而由巖棉等不燃材料組成的外墻外保溫系統(tǒng)則可廣泛應(yīng)用在各種類型的建筑中，該系統(tǒng)已經(jīng)成為目前世界上應(yīng)用范圍廣的外墻保溫作法之一。
國內(nèi)外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)現(xiàn)狀目前，國內(nèi)對外墻外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)的研究和重視程度還遠遠不夠，幾乎所有提及的內(nèi)容都是關(guān)于系統(tǒng)所采用保溫材料的燃燒性能，即使在外保溫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對有機保溫材料的要求也僅僅是氧指數(shù)和可燃性試驗指標(biāo)。目前我國現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中尚無針對外墻保溫的防火設(shè)計內(nèi)容，對外墻外保溫系統(tǒng)缺乏分級標(biāo)準(zhǔn)和使用范圍限定，外墻保溫防火技術(shù)也沒有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品說明書中一般缺少防火性指標(biāo)。在國內(nèi)外墻外保溫系統(tǒng)中占有主導(dǎo)地位的聚苯板薄抹灰系統(tǒng)存在如下問題。