关键词:建筑外墙;保温材料;防火性能
近几年来,伴随着我国经济以及社会的高速化发展,各类新、奇、特、高的建筑大量涌现。2009 年,中央电视台新址附属文化中心大楼在建设时发生了火灾,造成了巨大的经济损失。经过相关研究表明,该建筑大楼的保温层使用的是挤塑聚苯乙烯保温板,供货商声称该保温板的阻燃等级已经达到了 B2 级,但经过研究发现保温的燃烧性能离 B2 级还有很大的差距,所以违规燃放的烟火造成了建筑物燃烧迅速的情况发生。
一、建筑外请保温材料的分类根据建筑外墙保温的材料设置的位置分为以下三种:
1.内保温系统
外墙内保温施工简单、价格低廉,不易受到外界条件的影响,具有耐久性能。由于保温层加大了墙面的面积,导致建筑使用面积的减少;内保温系统易产生内外温差,会出现外墙结构裂缝的现象,对建筑的再次装修和使用产生一定的影响;保温材料的选择是否合理,燃烧性能的高低会直接影响到内保温系统的防火。由此可见,外墙内保温系统并不适用于所有区域。
2.外保温系统
外墙外保温这种保温方式给予外墙墙体适当的保护,墙体受到温度影响小,从而墙体会有比较平稳的温度变化,在很大程度上降低了外墙裂缝及破损的风险。我国大多数的外墙保温系统主要采用聚苯乙烯泡沫,在生产中一般会添加卤系添加剂来强化材料的阻燃性能,当到点燃时会释放出大量的有毒气体和热量,迅速燃烧。另外,外墙保温系统的建筑物常覆盖一层防水涂料、瓷砖或干挂石材,但在火灾救援时保温材料上的明火消防水枪是无法直接接触、扑灭的,易导致火灾的扩大,影响早期火灾扑救。
3.外墙夹芯保温系统
这种保温系统是将混凝土和保温材料一次浇筑成型的材料设置在了墙体的内部,极大程度的提高了墙体保温的防火性能,同时具有施工期限短、耐久时间长等优势。但同时混凝土和保温材料一次浇筑的芯体会增加墙体的厚度,减少建筑的使用面积,造价相对较高,在我国建筑施工中很少使用。
二、新型外墙保温材料及其抗火性能
1.泡沫玻璃泡沫玻璃是由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等,经过细粉碎和均匀混合后,高温熔化,发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。具有容重低、导热系数低、不透湿、不霉变、机械强度高、易加工的特点。是一种性能优越的绝热、吸声、防潮、防火的轻质高强建筑材料和装饰材料,使用温度范围在零下 196摄氏度到零上 450 摄氏度,基本上与建筑物同寿命。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以在低温深冷、地下、露天、易燃、易潮以及化学侵蚀等苛刻环境下使用时,广泛应用于石油、化工、建筑、冷库、地下工程、造船、国防军工等永久性工程的隔热保冷。泡沫玻璃作为一种在建筑上使用的新型材料,不论用于屋面或外墙都是一种优良的保温隔热材料。
2.酚醛树脂发泡材料(PF)
酚醛树脂发泡材料属高分子有机材料,以改性酚醛树脂为主要材料,加添加剂后生产形成的闭孔型硬质泡沫塑料,它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落,低温下不收缩、不脆化,无环境污染、加工性好、施工方便[1]。可模发制成,可机械加工,也可象聚氨酯施工一样进行现场操作发泡。3.STP 真空绝热板作STP真空绝热板为一种新型、高效、不燃型的建筑保温材料,有着广阔的应用前景。STP 真空绝热板是由填充芯材与真空保护表层复合而成[2],能有效地避免空气对流引起的热传递,具有极低的导热系数,也使其具备了超薄、质轻、防火不燃、环保和高效节能的特性,使用寿命可以达到 60 年,基本与建筑物同寿命。STP 真空绝热板属于无机保温材料,防火不燃,燃烧性达到 A 级标准,满足国家公安部消防局对民用建筑外保温材料的防火要求。
三、建筑外墙保温材料防火性能设计研究
1.从建筑的实际情况出发,合理布置建筑外墙的保温材料要保证建筑外墙保温材料的安全性,避免有安全隐患出现,要考虑外墙建设的实际情况选择保温材料——刚建成的建筑,应选择能够满足建筑外墙保温系统阻隔火焰传播能力的保温材料,进行防火性能测试;针对已经使用了可燃性建筑外墙保温材料的建筑物,以防范火焰传播为主要目的进行设置。以建筑火焰传播特性为参考——分别在建筑的转角、门、窗等位置,利用不燃性材料具备的特性,因此来实现与建筑外墙保温材料的分割,进而避免火灾发生后火势的进一步蔓延;注意对建筑外表层的防护处理,可以采用水泥砂浆涂抹在建筑外表层上,增强建筑整体的防火性能。
2.合理选择建筑外墙保温材料
有机高分子保温材料、无机类保温材料和有机无机复合保温材料三种,是针对目前的保温系统材料耐火等级进行的分类。可以根据不同地理位置、用途来确定保温材料的选择。每种材料都具有自身的特性,对每种材料做好分析,并根据建筑需求做好选择,以达到提升建筑的整体使用性和防火性的要求。
3.外墙保温设计中不燃防火隔离带的应用
防火隔离带技术是指建筑物层与层之间设置隔断,隔断由不燃材料组成,并且系统中各种材料之间无空隙,保持好宽度,从而起到火灾时阻止火势蔓延的作用[3]。在实际应用中,要避免施工单位为降低成本用可燃材料代替不燃材料的情况发生,才能真正起到防火效果。
结束语
目前来看,我国传统的建筑外墙保温材料中,有机类保温材料保温性能好的同时又具有引发火灾的危险;无机类保温材料满足防火性能的同时降低了保温性能;而有机无机的符合保温材料既可以达到保温效果,也能达到防火的作用。外墙保温新材料中的酚醛保温板是目前最为理想的防火节能的环保绿色的保温材料;泡沫玻璃的保温、防火性能都较为优异,寿命与建筑相同;STP真空绝热板优异的保温效果和超薄的厚度,在未来建筑外墙保温材料的选择上具有良好的前景。保温材料要根据建筑的设计要求,环境要求进行科学合理的选择,适应建筑本身,以达到科学可靠的保温要求。
参考文献:
[1]王艳玲,伍杨勋.建筑外墙保温材料防火性能设计研究[J].江西建材,2016,(12):37.
[2]赵宏凯 建筑外墙保温材料的防火性能设计的探讨[J].建筑工程技术与设计,2016,(24):532
[3].朱世伟,王萌,翟磊等.浅谈建筑防火中外墙保温材料防火性能及火灾危险性[J].河南科技,2013,(19):66.
论文作者:姚杰
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/21
标签:保温材料论文; 外墙论文; 建筑论文; 性能论文; 材料论文; 火灾论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;