外墻保溫防火的探討

1、    【摘要】本文通過央視大樓火災(zāi)的發(fā)生再一次總結(jié)了近年來多起外保溫火災(zāi)案例，并歸納了產(chǎn)生火災(zāi)的原因。同時(shí)分析和參考了歐美發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)外墻保溫防火分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)思想，結(jié)合中國(guó)具體情況，提出了外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程JGJ144（修編中）等標(biāo)準(zhǔn)中加入防火分級(jí)的必要性，并具體提出了外墻保溫防火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建議稿及說明。    據(jù)媒體報(bào)道，2009年元宵夜央視大樓配樓發(fā)生火災(zāi)，持續(xù)燃燒6個(gè)小時(shí)，西、南、東側(cè)外墻裝修材料幾乎全部燒盡，過火面積達(dá)10萬平方米，7人受傷，其中一名消防員犧牲。據(jù)悉，該樓外立面裝修材料為南北側(cè)為玻璃幕墻，東西立面為鈦鋅板，外墻保溫材料為擠塑

2、板等，北外立面為透明玻璃幕墻，無保溫層，從外部觀察受損較小。初步查明火災(zāi)系違規(guī)燃放煙花爆竹引燃保溫材料所致，火災(zāi)發(fā)生后從著火點(diǎn)上下左右多方向迅速蔓延。從某種意義上講，央視大火的發(fā)生是偶然事件，但其中存在著某些必然的屬性。沒有元宵節(jié)的煙花燃放可能在這棟樓的壽命期內(nèi)都不會(huì)發(fā)生火災(zāi)，但就是偶然的發(fā)生了如此這般的重大火災(zāi)。而該建筑的外保溫用有機(jī)保溫材料在使用時(shí)沒有任何防火構(gòu)造造就了火災(zāi)隱患存在的必然性，可能這次不出現(xiàn)火災(zāi)但有可能在今后大樓使用過程中出現(xiàn)火災(zāi)，而那時(shí)候的危害性要比現(xiàn)在嚴(yán)重上百倍，所以也姑且認(rèn)為是不幸中的萬幸吧。但火災(zāi)事件已經(jīng)發(fā)生，我們只能從火災(zāi)發(fā)生并且極速蔓延的各種原因中找出一些規(guī)律性的

3、內(nèi)容，提出建筑火災(zāi)隱患的解決方案并加以完善和規(guī)范，防患于未然，只要按照科學(xué)規(guī)律去實(shí)施建筑施工方案，不去盲目違背它，央視大火式的案例也應(yīng)將銷聲匿跡。    本文從火災(zāi)案例分析、防火分級(jí)必要性、防火分級(jí)建議等多個(gè)角度為外保溫防火提出意見和建議，目的在于：由央視大火給予我們的警醒的同時(shí)，提出外保溫防火分級(jí)的解決方案，減少建筑尤其是高層建筑的火災(zāi)隱患、減少類似火災(zāi)事故的發(fā)生、減少人員生命和財(cái)產(chǎn)的損失以及不良的社會(huì)影響。    1、 外墻保溫系統(tǒng)必須考慮防火安全性    1.1 外墻保溫工程火災(zāi)頻發(fā)    外墻保溫工程火災(zāi)的

4、發(fā)生分為三個(gè)時(shí)段：保溫材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)碼放時(shí)段（見案例組一）；保溫材料施工上墻時(shí)段（見案例組二）；外墻外保溫系統(tǒng)投入使用時(shí)段（見案例組三）。（以下圖片均來自公開媒體）。而在二和第三個(gè)階段中發(fā)生火災(zāi)的外保溫系統(tǒng)均存在空腔、表面沒有防火保護(hù)層、或保溫材料之間沒有任何防火隔離所造成的。此次發(fā)生火災(zāi)的央視大樓外墻保溫材料為擠塑板且系統(tǒng)中沒有任何防火構(gòu)造，該材料是一種高效有機(jī)保溫材料，易燃，而燃燒后更易引起從下之上的火災(zāi)蔓延，其熔滴下落后也易導(dǎo)致從著火點(diǎn)向下的火災(zāi)蔓延。    案例組一、保溫材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)碼放時(shí)段發(fā)生的火災(zāi)案例 1.2 國(guó)外經(jīng)驗(yàn)    在歐美等外

5、墻外保溫技術(shù)應(yīng)用先進(jìn)的國(guó)家，將外保溫防火安全性的對(duì)不同保溫材料及外墻外保溫系統(tǒng)均有燃燒性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)測(cè)試方法及指標(biāo)，同時(shí)對(duì)不同防火等級(jí)的外墻外保溫系統(tǒng)在建筑的使用范圍進(jìn)行規(guī)定。對(duì)有構(gòu)造防火的系統(tǒng)，還要進(jìn)行大尺寸試驗(yàn)，以考察其實(shí)際使用狀態(tài)下的防火性能。然后由各國(guó)（地區(qū)、州）建筑指令、法規(guī)、管理?xiàng)l例規(guī)定不同防火等級(jí)建筑適用的外保溫系統(tǒng)。正因?yàn)橛辛藝?yán)格的規(guī)定，使得外墻保溫設(shè)計(jì)、開發(fā)、施工、使用者心中有數(shù)，有規(guī)可循。從而大大降低了火災(zāi)發(fā)生及其造成的損失。    1.3解決外保溫防火安全的技術(shù)途徑        應(yīng)同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)方面的技術(shù)研究

6、來解決外保溫防火問題：    （1）通過對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的借鑒和針對(duì)國(guó)情的自主創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的，能徹底解決大部分現(xiàn)有外墻外保溫系統(tǒng)防火性差等弊病的外墻外保溫系統(tǒng)。為未來的防火分級(jí)后的外保溫技術(shù)應(yīng)用提供了更多的選擇，這也是外墻外保溫行業(yè)未來的發(fā)展方向。    （2）同時(shí)，更為迫切的是通過對(duì)各種外保溫系統(tǒng)和材料的防火性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，建立適合中國(guó)國(guó)情的外墻外保溫防火試驗(yàn)方法；通過這些試驗(yàn)和對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的借鑒，對(duì)不同外保溫系統(tǒng)進(jìn)行防火安全性能分級(jí)評(píng)價(jià)和應(yīng)用范圍限定，形成具有強(qiáng)制力的標(biāo)準(zhǔn)；在高層和超高層建筑的外墻上規(guī)定使用防火安全性更高的外

7、墻外保溫系統(tǒng)，進(jìn)一步規(guī)范外墻外保溫市場(chǎng)，減少火災(zāi)安全隱患，降低火災(zāi)發(fā)生時(shí)外墻外保溫系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)的促進(jìn)作用，逐步達(dá)到并超過發(fā)達(dá)國(guó)家外墻外保溫的防火技術(shù)水平。    在現(xiàn)有技術(shù)條件下，（1）的實(shí)現(xiàn)是需要更多時(shí)間的科研開發(fā)和長(zhǎng)期工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累來實(shí)現(xiàn)的。而對(duì)于目前已經(jīng)成熟應(yīng)用于各類建筑類項(xiàng)上防火性能各異的外保溫系統(tǒng)來說，對(duì)于當(dāng)前頻發(fā)的外保溫火災(zāi)事故來說，防火分級(jí)是非常及時(shí)和必要的。    2、 外墻保溫系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行防火分級(jí)    鑒于外保溫火災(zāi)的頻發(fā)，無論是建設(shè)部還是公安部，無論是領(lǐng)導(dǎo)層還是普通群眾，無論是設(shè)計(jì)、開發(fā)商、施工方還是材料供應(yīng)商都認(rèn)

8、為外墻保溫的防火是十分重要的，那些在外保溫技術(shù)應(yīng)用初期認(rèn)為外保溫防火根本沒必要的無知觀點(diǎn)現(xiàn)在已經(jīng)不存在了。為了更好地編制外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程JGJ 144-2008，編制組成員還親赴歐洲考察，并對(duì)歐美相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，認(rèn)為必須在該規(guī)范中增加防火內(nèi)容。但目前對(duì)如何在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范防火內(nèi)容有幾個(gè)不同觀點(diǎn)，以下就主要觀點(diǎn)加以介紹并表明筆者的觀點(diǎn)： 2.1 現(xiàn)有觀點(diǎn)一、嚴(yán)格按照歐美標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)和規(guī)范    歐美相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的思路：對(duì)保溫材料燃燒性進(jìn)行分級(jí)，對(duì)保溫系統(tǒng)燃燒性進(jìn)行分級(jí)，不同的系統(tǒng)對(duì)應(yīng)應(yīng)用在不同防火等級(jí)的建筑物上。對(duì)可燃材料保溫系統(tǒng)嚴(yán)格而明確地規(guī)定了其應(yīng)用高度，基本上都是

9、規(guī)定在22m（不同國(guó)家略有差異，美國(guó)22.86m，德國(guó)22m，英國(guó)18m）以上只允許使用不燃保溫材料外保溫系統(tǒng)，22m以下可使用可燃材料外保溫系統(tǒng)，即使在22m以下使用時(shí)，當(dāng)聚苯板厚度較厚（如德國(guó)超過100mm）時(shí)，或?qū)Ψ阑鹛岢龈咭髸r(shí)，要采取一定的構(gòu)造防火措施，如用不燃材料在門窗洞口做防火構(gòu)造，并設(shè)置防火隔離帶等。    筆者觀點(diǎn)：如能嚴(yán)格采用歐美分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定也是比較理想的，但中國(guó)目前實(shí)際情況不容許。    歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)外墻保溫的研究已經(jīng)近半個(gè)世紀(jì)。在基礎(chǔ)理論研究、試驗(yàn)研究、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試指標(biāo)與實(shí)際工程應(yīng)用對(duì)照等方面做了大量的工作，打下了較好的

10、基礎(chǔ)，而且從他們的出發(fā)點(diǎn)看，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了以人為本，安全第一的指導(dǎo)思想，是我們應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)和借鑒的。因此，如能直接采用也是比較理想的，但中國(guó)的現(xiàn)狀也必須加以考慮。中國(guó)目前墻體保溫大量采用有機(jī)可燃保溫材料（EPS、XPS、PU等），十分缺乏質(zhì)量過關(guān)的不燃保溫材料如礦（巖）棉板，而且由于中國(guó)大部分建筑是中高層，如果完全按照歐美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行，將有機(jī)保溫材料系統(tǒng)限制在22m以下，則有機(jī)保溫材料將嚴(yán)重過剩而不燃保溫材料又供給不足，會(huì)嚴(yán)重影響國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能的開展。    2.2 現(xiàn)有觀點(diǎn)二、只規(guī)定簡(jiǎn)單防火構(gòu)造，不進(jìn)行防火分級(jí)    該觀點(diǎn)認(rèn)為，只對(duì)有機(jī)保溫材料系統(tǒng)在2

11、4m以上使用時(shí)，每?jī)蓪釉黾右坏婪阑鸶綦x帶。不對(duì)外保溫系統(tǒng)進(jìn)行防火分級(jí)。    筆者觀點(diǎn)：該觀點(diǎn)不夠系統(tǒng)科學(xué)。    首先，如果僅僅針對(duì)聚苯板薄抹灰系統(tǒng)，雖然比歐美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求大大放松，但最起碼是“有比沒有強(qiáng)”，在操作上也是可以執(zhí)行的。但作為中國(guó)外墻保溫最權(quán)威最全面的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外墻保溫工程技術(shù)規(guī)程，這樣的做法太不系統(tǒng)不科學(xué)。因?yàn)?，沒有分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、沒有試驗(yàn)方法、沒有判定指標(biāo)，就不可能對(duì)各類保溫系統(tǒng)的防火性能進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)，這樣不僅不能將規(guī)程中已經(jīng)包含各類外保溫系統(tǒng)的防火性能進(jìn)行有效的和系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，更不能給未來新研發(fā)的外保溫系統(tǒng)提供研究方向和進(jìn)行合理、有效和系統(tǒng)評(píng)價(jià)

12、。顯然這樣的做法不符合國(guó)際慣例，也不符合外墻保溫工程技術(shù)規(guī)程的編制原則、應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任和應(yīng)達(dá)到的水平。    2.3 現(xiàn)有觀點(diǎn)三、必須進(jìn)行防火分級(jí)    該觀點(diǎn)認(rèn)為，必須對(duì)外墻保溫系統(tǒng)進(jìn)行防火分級(jí)。因?yàn)闊o論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，對(duì)建筑材料或制品的某項(xiàng)物理性能進(jìn)行分級(jí)已是慣例。只有分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確立后才標(biāo)志著研究進(jìn)行到了一定的深度和廣度，才能對(duì)新材料的性能加以評(píng)價(jià)，才能給材料研究提供方向。這些都是很合理的、必然的和容易理解的。    筆者觀點(diǎn)：外墻保溫不防火不行，不分級(jí)不行，但要結(jié)合中國(guó)的具體情況進(jìn)行分級(jí)    在國(guó)內(nèi)發(fā)生了太多的

13、保溫工程火災(zāi)，尤其是奧運(yùn)工程起火已經(jīng)使政府領(lǐng)導(dǎo)和廣大群眾認(rèn)識(shí)到保溫工程防火的重要性。因此外墻保溫不防火是絕對(duì)不行的。    由于建筑防火安全的重要性，國(guó)外對(duì)保溫材料及系統(tǒng)幾乎毫無例外地都進(jìn)行了燃燒性能分級(jí)，并不斷修訂以使其更趨于合理并更符合實(shí)際使用時(shí)的情況。那么中國(guó)理應(yīng)對(duì)外墻保溫系統(tǒng)進(jìn)行防火分級(jí)，而外墻保溫工程技術(shù)規(guī)程對(duì)外保溫系統(tǒng)進(jìn)行防火分級(jí)具有不可推卸的責(zé)任。大家都知道外墻保溫由于火災(zāi)問題已經(jīng)引起高層的關(guān)注，各地建設(shè)主管單位也都寄希望外墻保溫技術(shù)規(guī)程能給大家一個(gè)規(guī)范、權(quán)威的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法和判定指標(biāo)，以便能具體實(shí)施執(zhí)行，減少保溫工程火災(zāi)的發(fā)生及造成的損失。因此外墻保溫系

14、統(tǒng)不分級(jí)是不行的。    外墻保溫分級(jí)照抄國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范我們難以做到，所以參照國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)和分級(jí)思路，結(jié)合中國(guó)的外保溫現(xiàn)狀，進(jìn)行合理分級(jí)才是可行的。    2.4 現(xiàn)有觀點(diǎn)四：解決外保溫施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的火災(zāi)即已解決外保溫防火問題    現(xiàn)有外保溫建筑工程發(fā)生火災(zāi)大部分為施工現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)導(dǎo)致，而使用中外保溫建筑工程火災(zāi)案例很少，解決施工階段的火災(zāi)隱患即可保證外保溫的防火安全性。    筆者觀點(diǎn)：從重要性和長(zhǎng)期性而言，解決建筑物使用過程中火災(zāi)隱患是防火安全的核心    在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有外保溫工程火災(zāi)中，大部分發(fā)

15、生在施工過程中，外保溫建筑物使用過程中的火災(zāi)案例相對(duì)較少。原因在于施工過程中有機(jī)保溫板裸放，無任何保護(hù)層，施工過程常遇動(dòng)火作業(yè)，易發(fā)生火災(zāi)；很少人意識(shí)到，使用中的建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)防火性差的外保溫系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)的促進(jìn)作用，導(dǎo)致這類案例報(bào)道較少。    筆者認(rèn)為施工現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)是必須要提高重視并予以解決的，但解決建筑物使用過程中火災(zāi)隱患是防火安全的核心。主要基于如下兩個(gè)因素：（1）施工過程中發(fā)生火災(zāi)時(shí)涉及人員少，建筑物內(nèi)易燃易爆物品少，逃生渠道多，救援難度小。而建筑物使用過程中發(fā)生的火災(zāi)恰恰相反，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員和財(cái)產(chǎn)安全和消防的救援能力將面臨重大考驗(yàn)，建筑火災(zāi)人員死亡案例也多為建筑物

16、使用階段。（2）外保溫施工周期短，一般不超過三個(gè)月，而建筑物的使用壽命通常在50年以上，因此，就人員與財(cái)產(chǎn)安全的重要性和建筑物使用的長(zhǎng)期性而言，減少建筑物使用過程中火災(zāi)的傷害也顯得尤為重要。 2.5 現(xiàn)有觀點(diǎn)五：外保溫火災(zāi)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的耐火極限不產(chǎn)生影響就危害不大    這種觀點(diǎn)認(rèn)為外保溫即使發(fā)生火災(zāi)，有機(jī)保溫材料燃燒較快，基本不會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)成大的影響，同時(shí)產(chǎn)生的煙氣毒氣均在室外，即使全部燒光了也沒什么關(guān)系，不會(huì)對(duì)建筑或人身安全造成嚴(yán)重的危害。    筆者觀點(diǎn)：外保溫發(fā)生火災(zāi)時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的耐火極限的影響非常重要，但由于缺少該方面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)所以只能依照經(jīng)驗(yàn)

17、判斷，就目前進(jìn)行的大型火災(zāi)模擬試驗(yàn)來看，當(dāng)保溫材料發(fā)生燃燒時(shí)尤其是轟然狀態(tài)以后，燃燒過程較快完成。因此，可認(rèn)為當(dāng)前常用厚度的有機(jī)保溫材料的燃燒過程對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響不大。但如果由于有機(jī)保溫材料的火災(zāi)蔓延的助長(zhǎng)作用，引發(fā)對(duì)外墻其它材料或室內(nèi)可燃材料的燃燒，那么有機(jī)保溫材料燃燒對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響顯得非常復(fù)雜而難以判定。    但需要更為關(guān)注的是有機(jī)保溫材料燃燒時(shí)是否具備火災(zāi)蔓延能力，以及蔓延后有機(jī)保溫材料持續(xù)燃燒所帶來的對(duì)人和物的危害，歸結(jié)為以下幾個(gè)主要方面。    （1）燃燒火焰直接接觸火焰而導(dǎo)致人體皮膚燒傷是火災(zāi)中常見的人員傷亡之一，試驗(yàn)表明，聚苯乙烯燃燒火

18、焰溫度可達(dá)1000多度，當(dāng)外保溫發(fā)生火災(zāi)后通過窗口攻擊室內(nèi)時(shí)，高溫火焰及其熱輻射則可在極短時(shí)間內(nèi)置人于死地。此外，聚苯乙烯保溫材料燃燒時(shí)熔融滴落，與熔體的接觸也會(huì)造成燒傷，通常會(huì)給消防救援帶來難度和危害。火焰還是火災(zāi)蔓延的直接原因，它使燃燒從一個(gè)物體擴(kuò)散到另一個(gè)物體，從一個(gè)空間擴(kuò)散到另一個(gè)空間，導(dǎo)致更大的火災(zāi)，造成更大的傷亡和損失。    （2）熱火災(zāi)中產(chǎn)生的熱氣體及熱輻射是引起燒傷、熱窒息、脫水等傷亡的重要原因。熱氣體和熱輻射對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的建筑物、其它物體的損壞也是顯而易見的。更為重要是熱氣體和熱輻射能促進(jìn)聚合物的分解，為火災(zāi)發(fā)展提供燃料，造成更大的火災(zāi)。一般在封閉的空間內(nèi)

19、，如室內(nèi)火災(zāi)中，上層熱氣體溫度達(dá)到600，或者地面輻射強(qiáng)度達(dá)到20KW/m2就可以引發(fā)“轟然”，在火災(zāi)工程學(xué)中，該臨界點(diǎn)表示此時(shí)室內(nèi)所有可燃材料都將著火燃燒，這是建筑火災(zāi)發(fā)展過程中的一個(gè)重要判斷依據(jù)。而外保溫發(fā)生火災(zāi)時(shí)，如果是點(diǎn)框粘聚苯板可將抹面層內(nèi)側(cè)至墻體基層之間看成一個(gè)封閉的空間，當(dāng)局部聚苯板發(fā)生燃燒并通過空腔傳遞熱氣體時(shí)，比較容易達(dá)到轟然的臨界點(diǎn)進(jìn)而保溫層內(nèi)側(cè)聚苯板全部燃燒，帶來巨大火災(zāi)危害。多次大型火災(zāi)模擬試驗(yàn)過程可以清楚印證該臨界點(diǎn)的存在。    （3）氧窒息有機(jī)保溫材料屬于易燃材料，燃燒時(shí)會(huì)大量消耗空氣中的氧，特別是在封閉空間中會(huì)造成不同程度的缺氧，對(duì)人的生命構(gòu)

20、成極大的危害。通常外保溫火災(zāi)在通過窗口對(duì)室內(nèi)進(jìn)行攻擊時(shí)會(huì)消耗室內(nèi)的氧造成氧窒息現(xiàn)象。    （4）煙有機(jī)保溫材料燃燒會(huì)產(chǎn)生較多的煙，這同材料本身的結(jié)構(gòu)和成分以及火災(zāi)燃燒一般為不完全燃燒反應(yīng)有關(guān)。統(tǒng)計(jì)分析表明，火災(zāi)中死亡人數(shù)的80%是由于煙的原因而造成的。因此煙在火災(zāi)中危害極大，它通過吸入的懸浮燃燒產(chǎn)物影響人的反應(yīng)能力，降低人的逃生能力，也會(huì)導(dǎo)致人體功能嚴(yán)重?fù)p壞，吸入過量煙塵還會(huì)導(dǎo)致死亡。煙的主要危害還在于它在火災(zāi)中遮擋人的視線，影響受災(zāi)人員尋找逃生路線，也防礙救災(zāi)人員辨明火情，有效救人救災(zāi)，增加火災(zāi)損失。    （5）毒性氣體和物質(zhì)一般火災(zāi)中產(chǎn)生的毒性氣

21、體主要是指CO。統(tǒng)計(jì)分析表明，火災(zāi)中導(dǎo)致人中毒致死的元兇是CO。此外，有機(jī)保溫材料燃燒時(shí)的分解產(chǎn)物也可形成相應(yīng)毒性氣體，例如在聚苯板燃燒過程中發(fā)現(xiàn)的分解產(chǎn)物有苯、甲苯、甲醛等，而聚氨酯燃燒過程會(huì)產(chǎn)生氫化氰、光氣、HCL及異氰酸酯等有害化合物。當(dāng)血液中氰化物達(dá)到3mg/ml以上時(shí)導(dǎo)致人員死亡，而產(chǎn)生的CO是火災(zāi)中致人于死亡的主要原因，CO通過肺泡被血液吸收從而使血液中的含氧量不足導(dǎo)致供氧不足而窒息死亡    3、 外墻保溫系統(tǒng)防火分級(jí)應(yīng)重點(diǎn)考慮的因素    對(duì)外墻保溫系統(tǒng)防火分級(jí)要重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面：    3.1 保溫材料燃燒性能&

22、#160;   由于保溫材料自身的燃燒性能對(duì)系統(tǒng)的燃燒性能影響較大，因此，要對(duì)保溫材料本身的燃燒性能進(jìn)行分級(jí)，目前已有相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。歐美國(guó)家基本上都是要求有機(jī)保溫材料達(dá)到B1級(jí)（相當(dāng)于新標(biāo)準(zhǔn)GB 8624-2006的B/C級(jí)），但由于國(guó)內(nèi)的具體情況，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外保溫所使用的有機(jī)保溫材料的燃燒性能要達(dá)到B2級(jí)（相當(dāng)于新標(biāo)準(zhǔn)GB 8624-2006的D/E級(jí)）。    3.2 保溫系統(tǒng)制品單體燃燒性能    保溫系統(tǒng)不僅有保溫材料，還包括抗裂防護(hù)層材料和飾面材料等，在實(shí)際使用過程中的最小單元是連續(xù)的制品單體。因此，它的燃燒性能比保溫材料

23、更接近于實(shí)際使用情況。所以要對(duì)其進(jìn)行燃燒性能分級(jí)。目前已有相關(guān)國(guó)際和國(guó)內(nèi)的制品燃燒性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（EN13501-1,GB 8624-2006）。國(guó)際上首先是明確了外保溫系統(tǒng)必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)，對(duì)于有構(gòu)造防火的系統(tǒng)，要進(jìn)行大尺寸（包括防火構(gòu)造）試件火焰?zhèn)鞑バ栽囼?yàn)，然后由當(dāng)?shù)亟ㄖ噶畲_定不同防火級(jí)別的外保溫系統(tǒng)所適用的建筑。但在我國(guó)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中沒有明確對(duì)外墻保溫系統(tǒng)進(jìn)行燃燒性能（或防火性能）分級(jí)，未規(guī)定針對(duì)外保溫系統(tǒng)大尺寸火焰?zhèn)鞑バ栽囼?yàn)方法和指標(biāo)，更沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定不同防火等級(jí)的外墻保溫系統(tǒng)應(yīng)該對(duì)應(yīng)應(yīng)用于哪個(gè)防火級(jí)別的建筑上。    3.3 包含防火構(gòu)造外墻保溫系統(tǒng)

24、防火性能分級(jí)    從以上分析中，可以看出歐美國(guó)家基本上是根據(jù)保溫材料和制品進(jìn)行燃燒性能分級(jí)，然后根據(jù)當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)要求應(yīng)用在不同防火級(jí)別的建筑上。并嚴(yán)格限制可燃保溫材料的應(yīng)用高度（22m以下）。但在中國(guó)由于材料來源和質(zhì)量問題，我們無法達(dá)到歐美國(guó)家的要求，因此，在國(guó)內(nèi)，采用構(gòu)造防火來提高整個(gè)系統(tǒng)的防火性能是一條有效之路。在這種情況下，只有保溫材料燃燒性分級(jí)和系統(tǒng)單體燃燒性分級(jí)并不能反應(yīng)整個(gè)外保溫系統(tǒng)實(shí)際使用情況。而評(píng)價(jià)整個(gè)保溫系統(tǒng)防火安全性試驗(yàn)方法及指標(biāo)設(shè)計(jì)的基本原理，就是要采用與實(shí)際使用狀況盡量一致的系統(tǒng)放在與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)盡量一致的火環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試的方法，并按其指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，因此防

25、火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不僅要包括材料及制品燃燒性能而必須包括防火構(gòu)造在內(nèi)的大尺寸外保溫系統(tǒng)試驗(yàn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)才是合理的。    4、 外墻保溫系統(tǒng)防火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建議及分級(jí)說明    4.1 外墻保溫系統(tǒng)防火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)    外墻保溫系統(tǒng)防火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及適用建筑高度應(yīng)符合表1的要求。 4.2 外墻保溫系統(tǒng)防火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)說明    分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)編制的基礎(chǔ)    該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)編制的基礎(chǔ)來自2006年初立項(xiàng)并于2007年9月13日4.2 外墻保溫系統(tǒng)防火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)說明    分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)編制的基礎(chǔ)  

26、0; 該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)編制的基礎(chǔ)來自2006年初立項(xiàng)并于2007年9月13日驗(yàn)收的建設(shè)部2006年科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目計(jì)劃研究開發(fā)項(xiàng)目(06k535) “外墻保溫體系防火試驗(yàn)方法、防火等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及建筑應(yīng)用范圍的技術(shù)研究”成果。該課題參考了國(guó)外大量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法，結(jié)合中國(guó)具體情況提出外墻外保溫構(gòu)造整體防火性能是系統(tǒng)防火安全的關(guān)鍵，項(xiàng)目組通過開展錐形量熱計(jì)試驗(yàn)、燃燒豎爐試驗(yàn)、大尺寸窗口火和墻角火試驗(yàn)研究，獲得了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該項(xiàng)目提出了錐形量熱計(jì)試驗(yàn)和大尺寸窗口火試驗(yàn)為外墻外保溫系統(tǒng)防火分級(jí)的主要判據(jù)指標(biāo)；提出了外保溫系統(tǒng)防火性能分級(jí)和適用建筑高度的建議。通過科技查新，該項(xiàng)目所開展的外保溫系統(tǒng)防火性能試驗(yàn)

27、研究和防火等級(jí)評(píng)價(jià)填補(bǔ)了我國(guó)外保溫系統(tǒng)防火安全性研究的空白。研究成果對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)防火試驗(yàn)方法和防火安全性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定，建筑節(jié)能領(lǐng)域的防火安全設(shè)計(jì)，打下了良好的基礎(chǔ)，具有重要意義。    為了使分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)更具有開放性，本文提出的防火分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，沒有包括具體的構(gòu)造防火措施，只要外保溫系統(tǒng)滿足相關(guān)級(jí)別的試驗(yàn)性能指標(biāo)，就可對(duì)應(yīng)于相應(yīng)級(jí)別，這樣就給標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程中包括的系統(tǒng)和尚未包括的系統(tǒng)提出了統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并為未來新型保溫系統(tǒng)研發(fā)提供了提高防火性能的研究方向和評(píng)價(jià)方法。 防火分級(jí)試驗(yàn)方法及指標(biāo)    （1）試驗(yàn)方法：總結(jié)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑外保溫系統(tǒng)的防火性

28、能要求應(yīng)考慮以下兩個(gè)方面的問題：一是點(diǎn)火性：在有火源或火種的條件下，系統(tǒng)是否能夠被點(diǎn)燃以及熱釋放速率峰值。并且應(yīng)該同時(shí)考慮火災(zāi)情況下對(duì)逃生影響較大的煙霧和毒氣釋放問題。這些指標(biāo)可用小試驗(yàn)取得，以方便檢測(cè)。這些性能指標(biāo)可利用錐型量熱計(jì)試驗(yàn)來檢測(cè)。二是傳播性：當(dāng)有燃燒或火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)是否具有阻隔火焰?zhèn)鞑サ哪芰?，系統(tǒng)對(duì)外部火源攻擊的抵抗能力或防火性能要求。該項(xiàng)目測(cè)試方法的選擇原則是采用代表實(shí)際使用的外保溫系統(tǒng)（包括構(gòu)造防火部分）并應(yīng)與真實(shí)火災(zāi)有較好的相關(guān)性。這樣的試驗(yàn)必須使用大尺寸試驗(yàn)才能解決。外墻外保溫系統(tǒng)的窗口火試驗(yàn)，能夠涵蓋包括防火構(gòu)造在內(nèi)的外保溫系統(tǒng)構(gòu)造，可以觀測(cè)試驗(yàn)火焰沿外保溫系統(tǒng)的水平或垂

29、直傳播能力，試驗(yàn)狀態(tài)能夠充分反映外保溫系統(tǒng)在實(shí)際火災(zāi)中的整體防火能力，能夠?qū)ν獗叵到y(tǒng)工程的整體防火性能進(jìn)行檢驗(yàn)。從實(shí)際火災(zāi)對(duì)建筑物的攻擊概率來看，大尺寸窗口火試驗(yàn)更具有普遍意義。    基于以上分析，該分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用了兩個(gè)最重要的指標(biāo)對(duì)外保溫系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)，一是通過錐型量熱計(jì)試驗(yàn)得出的熱釋放速率峰值，二是窗口火試驗(yàn)得出的火焰?zhèn)鞑バ浴?#160;   （2）、防火分級(jí)試驗(yàn)指標(biāo)    A、熱釋放速率峰值    小比例的錐型量熱計(jì)試驗(yàn)是根據(jù)量熱學(xué)耗氧原理，模擬材料的實(shí)際火災(zāi)狀態(tài)，同時(shí)測(cè)定材料的點(diǎn)火性能、熱釋放、煙及毒性氣體等，整個(gè)試

30、驗(yàn)是一個(gè)連續(xù)過程。試驗(yàn)過程中將材料燃燒的所有產(chǎn)物收集起來并經(jīng)過一個(gè)排氣管道，氣體經(jīng)過充分混合后，測(cè)出其質(zhì)量流量和組分。測(cè)量時(shí)，至少要將O2的體積分?jǐn)?shù)測(cè)出來，要得到更精確的結(jié)果則還要測(cè)出CO、CO2的體積分?jǐn)?shù)。這樣通過計(jì)算可得到燃燒過程中消耗的氧氣質(zhì)量，并運(yùn)用耗氧量原理，就可以得到材料燃燒過程中的熱釋放速率。    熱釋放速率峰值反應(yīng)了系統(tǒng)放熱速度和及其峰值大小，能反應(yīng)火災(zāi)情況下對(duì)火災(zāi)的貢獻(xiàn)及對(duì)基層墻體燃燒極限的影響。 是評(píng)價(jià)系統(tǒng)燃燒性能最重要的指標(biāo)之一。 對(duì)聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)、巖棉外保溫系統(tǒng)、膠粉聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)做了火反應(yīng)性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)及說明如下：  

31、0; 試件的制作：試件模擬墻體外保溫材料的實(shí)際受火狀態(tài)，試件的受輻射面為5mm厚的聚合物抹面砂漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布，中間為50mm厚的保溫層，底面為10mm厚的水泥砂漿基板，試件側(cè)面用5mm厚的聚合物抹面砂漿封閉。為了對(duì)比實(shí)驗(yàn)狀態(tài)與實(shí)際使用狀態(tài)的性能差異，還制作了相應(yīng)的側(cè)面裸露試件，即試件的側(cè)面不采用抹面砂漿封閉，為裸露狀態(tài)。每種試件的外觀尺寸均為：100mm×100mm×65mm。    聚苯板外保溫系統(tǒng)試件：    開放式：試驗(yàn)開始2秒鐘聚苯板開始熔化收縮，105秒時(shí)聚合物抹面砂漿（復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布）層已和水泥砂漿基底相貼，中間

32、的聚苯板保溫層已不復(fù)存在，只可見少許黑色燒結(jié)物。    封閉式：試件邊角產(chǎn)生裂縫，試驗(yàn)開始52秒時(shí)，從試件裂縫處冒出的煙氣被點(diǎn)燃，燃燒持續(xù)約70秒。試驗(yàn)結(jié)束后，將試件外殼敲掉，發(fā)現(xiàn)里面已空，只可見少許燒結(jié)殘留物。    膠粉聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)試件：    開放式：試驗(yàn)過程中未被點(diǎn)燃，試驗(yàn)結(jié)束后觀察，發(fā)現(xiàn)保溫層靠熱輻射面顏色略有變深，變色厚度約為35mm，未發(fā)現(xiàn)保溫層厚度有明顯變化，也未發(fā)現(xiàn)其它明顯變化。    封閉式：試驗(yàn)過程中未被點(diǎn)燃，試件未裂，無明顯變化；試驗(yàn)結(jié)束后，將試件外殼敲掉后發(fā)現(xiàn)保溫層靠熱輻射面顏色略有

33、變深，變色厚度約為3-5mm，未發(fā)現(xiàn)其它明顯變化。    巖棉板外保溫系統(tǒng)試件：    開放式：試驗(yàn)過程中未被點(diǎn)燃，試驗(yàn)結(jié)束后觀察，發(fā)現(xiàn)巖棉板靠熱輻射面顏色略有變深，變色厚度約為3mm，巖棉板的厚度略有增加（巖棉板受熱后有膨脹現(xiàn)象），試驗(yàn)過程中和結(jié)束后，無其他明顯變化。    封閉式：試驗(yàn)過程中未被點(diǎn)燃，試件未裂，無明顯變化；試驗(yàn)結(jié)束后，將試件外殼敲掉后也未發(fā)現(xiàn)巖棉有明顯變化。 從外墻外保溫系統(tǒng)火反應(yīng)性試驗(yàn)可看出：外保溫沒有任何防火隔離層的系統(tǒng)熱釋放速度最大值約100KW/m2。無機(jī)防火材料巖棉和有機(jī)無機(jī)復(fù)合難燃材料膠粉聚苯顆粒的熱釋

34、放速度小于5KW/m2。    B 火焰?zhèn)鞑バ?#160;   按BS84141:2002外部包覆系統(tǒng)的防火性能第1部分：建筑外部的非承載包覆系統(tǒng)試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，水平線1距窗口頂部2.5m，水平線2距窗口頂部5.0m。    窗口火試驗(yàn)描述了應(yīng)用于建筑表面并在控制條件下暴露于外部火焰的非承載外部包覆系統(tǒng)、包覆系統(tǒng)之上的遮雨屏及外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能評(píng)價(jià)方法。火焰的暴露方式表征外部火源或室內(nèi)完全擴(kuò)展(轟燃后)火焰，從窗口處溢出對(duì)包覆體形成外部火焰的影響。     BS 8414-1窗口火試驗(yàn)，模擬內(nèi)部火災(zāi)對(duì)建筑物的攻擊，用

35、于檢驗(yàn)建筑外墻外保溫系統(tǒng)的火焰?zhèn)鞑バ浴膶?shí)際火災(zāi)對(duì)建筑物的攻擊概率來看，更具有普遍意義。如圖1所示，說明了室內(nèi)火災(zāi)從建筑物的窗口沿外墻外保溫系統(tǒng)向外擴(kuò)散的原理。當(dāng)外墻外保溫系統(tǒng)具有阻止火焰?zhèn)鞑サ哪芰r(shí)，火災(zāi)不會(huì)擴(kuò)散。圖2為窗口火試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀；诜阑鹦阅茏詈煤妥畈畹耐鈮ν獗叵到y(tǒng)窗口火試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集整理，將介于兩者之間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)再細(xì)分成兩個(gè)級(jí)別，總結(jié)出分級(jí)判據(jù)指標(biāo)說明如下。    C 分級(jí)判據(jù)指標(biāo)說明    基于要正確反應(yīng)外保溫實(shí)際使用狀況下的防火安全性，并應(yīng)盡量減少試驗(yàn)次數(shù)和費(fèi)用的原則，本分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用兩個(gè)最關(guān)鍵的試驗(yàn)指標(biāo), 一是能反應(yīng)系統(tǒng)放熱速度和及其峰值大

36、小并能反應(yīng)火災(zāi)情況下對(duì)火災(zāi)的貢獻(xiàn)及對(duì)基層墻體燃燒極限的影響的指標(biāo)熱釋放速率峰值；二是能最真實(shí)反應(yīng)外保溫系統(tǒng)在使用狀態(tài)下的火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘拇翱诨鹪囼?yàn)指標(biāo)火焰?zhèn)鞑バ浴?適用高度    根據(jù)中國(guó)的建筑國(guó)情，將不同防火分級(jí)的外墻保溫系統(tǒng)的適用建筑高度細(xì)分為四級(jí)    中國(guó)的城市建筑高度有多層建筑、小高層建筑到高層建筑乃至超高層建筑，尤其體現(xiàn)在現(xiàn)代化程度比較高的城市中，以高層建筑居多，特別是人口和建筑密集程度均比國(guó)外相類似的城市高，另外，中國(guó)現(xiàn)代化程度比較高的城市消防救援云梯通常在5060m之間。在此背景下，防火分級(jí)需要根據(jù)高度進(jìn)行細(xì)分，如果像德國(guó)將可用建筑高度以2

37、2米為界限分兩個(gè)等級(jí)的做法略顯粗糙，因此在本等級(jí)劃分中列出四個(gè)等級(jí)。    在我國(guó)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GB 50045-2005)中規(guī)定：10層及10層以上的居住建筑（包括首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的住宅），或建筑高度超過24 m的公共建筑，稱之為“高層建筑”。     國(guó)際通行將高層住宅劃分為四類：     第一類：層數(shù)8-16層，房屋高度在25-50米之間，通常稱為小高層住宅；     第二類：層數(shù)17-25層，最高度達(dá)75米；     第三類：層數(shù)26-40層，最高達(dá)100米；  

38、;   第四類：層數(shù)在40層以上，高度超過100米，稱為超高層住宅    參照GB 503862005住宅建筑規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)建筑中有一層或若干層的層高超過3m時(shí)，應(yīng)對(duì)這些層按其高度總和除以3m進(jìn)行層數(shù)折算，余數(shù)不足1.5m時(shí)，多出部分不計(jì)入建筑層數(shù)；余數(shù)大于或等于1.5m時(shí)，多出部分按1層計(jì)算。在該規(guī)范中將住宅建筑的耐火等級(jí)分為四級(jí)，耐火等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)房屋主要構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限確定。同時(shí)規(guī)定，四級(jí)耐火等級(jí)的住宅建筑最多允許建造層數(shù)為3層，三級(jí)耐火等級(jí)的住宅建筑最多允許建造層數(shù)為9層，二級(jí)耐火等級(jí)的住宅建筑最多允許建造層數(shù)為18層。    因此，綜合以上內(nèi)容，本表中按8層（24m）、18層（54m）、將現(xiàn)行外保溫系統(tǒng)的防火等級(jí)劃分為四個(gè)等級(jí)并對(duì)應(yīng)四個(gè)適用