楊修明,,趙 輝,,,馬 蜀,莫天柱,廖中川,李清疆,陳金建
(1重慶市建設技術發(fā)展中心重慶4000152重慶市建筑節(jié)能中心重慶4000153重慶市建筑節(jié)能工程技術研究中心重慶400015)
重慶地區(qū)外墻保溫系統應用現狀及防火對策
楊修明1,2,趙 輝1,2,3,馬 蜀2,莫天柱2,廖中川2,李清疆2,陳金建2
(1重慶市建設技術發(fā)展中心重慶4000152重慶市建筑節(jié)能中心重慶4000153重慶市建筑節(jié)能工程技術研究中心重慶400015)
本文介紹了常用外墻保溫系統的種類及特點,統計分析了重慶市市管建筑節(jié)能工程項目外墻保溫系統的應用現狀,并結合外墻保溫系統應用產生防火安全隱患的原因,提出了防火對策。
建筑節(jié)能;保溫系統;現狀;防火;對策
近年來,國家和重慶市高度重視建筑節(jié)能工作,自2005年以來,先后發(fā)布實施了一系列建筑節(jié)能管理政策和技術標準,2008年,《重慶市建筑節(jié)能條例》、《民用建筑節(jié)能條例》先后實施,建筑節(jié)能納入了依法管理的范疇。在建筑節(jié)能法律法規(guī)、政策推動下,外墻保溫系統在建設工程中得到了廣泛應用,對確保建筑物的節(jié)能效果起到了重要作用。但是,外墻保溫系統在應用中在防火安全方面的缺陷也不斷暴露出來,近年來相繼出現了由其引發(fā)的濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等火災事故,造成了嚴重人員傷亡和財產損失。因此,如何結合外墻保溫系統應用現狀及存在的問題,及時提出防火對策,確保建筑安全,已成為主管部門,建設各方主體和社會大眾共同關注的課題。
目前,常用的外墻保溫系統有膨脹聚苯板外墻保溫系統、擠塑聚苯板外墻保溫系統、聚氨酯外墻保溫系統、聚苯顆粒保溫漿料外墻保溫系統、無機保溫砂漿外墻保溫系統、外墻自保溫系統,其中前三種常用的保溫材料燃燒性能為B2級,聚苯顆粒保溫漿料外墻保溫系統的保溫材料燃燒性能為B1級,無機保溫砂漿外墻保溫系統的保溫材料燃燒性能為A級,外墻自保溫系統的保溫墻材燃燒性能為A級。
表1、表2分別給出了2009-2011年重慶市市管建筑節(jié)能工程項目初步設計、能效測評階段外墻保溫系統的應用情況??傮w看來,重慶市民用建筑工程項目采用有機保溫系統的比例相對較小,特別是隨著公安部、住房和城鄉(xiāng)建設部《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》及市城鄉(xiāng)建委《關于加強民用建筑保溫系統防火監(jiān)督管理的通知》、《關于進一步加強民用建筑保溫系統防火監(jiān)督管理的緊急通知》等文件的執(zhí)行,有機材料保溫系統應用比例逐步降低,無機保溫系統及墻體自保溫系統應用比例逐步提高。今年,為進一步確保外墻保溫系統應用防火安全,公安部下發(fā)了《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關要求的通知》,市城鄉(xiāng)建委也印發(fā)了《關于禁止使用可燃建筑墻體保溫材料的通知》,對外墻保溫系統的應用作出了更嚴格的要求,可以預見,有機材料保溫系統的應用比例將進一步得到有效控制。
表1 市管建筑節(jié)能工程項目初步設計階段外墻保溫系統應用情況統計表
表2 市管建筑節(jié)能工程項目能效測評階段外墻保溫系統應用情況統計表
3.1 有機保溫材料本性易燃并釋放有毒氣體
有機保溫系統應用存在致命的缺點是易燃。膨脹聚苯板和擠塑聚苯板易著火易滴溶。聚氨酯雖可自熄,但溫度達到一定程度后就難以熄滅。更為致命的是,有機保溫材料著火后還具有煙霧大、產生有毒氣體的弊端,人吸入一定量后就會死亡。即便是加入了阻燃劑,當遇到大火高溫的時候,阻燃劑也無法起到應有的作用,有毒氣體仍然會釋放出來。根據對火災事故中人員傷亡分析,90%以上人員的傷亡,主要由于有機材料在燃燒過程釋放出大量有毒氣體造成的。如上海大火的多數死者都是因為吸入大樓外立面上大量聚氨酯保溫材料燃燒所產生的氰化氫氣體。
3.2 標準缺位及標準體系未有效匹配
《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB 50045-2005)在建筑分類和耐火等級這一章節(jié)里,并沒有明確的提出對建筑外墻提出合理的耐火要求,也沒有任何消防產品應用在外墻方面的指導。而我國和地方近年來相繼修訂并出臺了相關的建筑節(jié)能規(guī)范,對建筑外墻保溫提出了越來越高的要求,因此,為達到節(jié)能標準規(guī)定,有機類材料得到大面積使用。
此外,目前在保溫材料市場,關于阻燃標準,有兩套國家標準正在沿用:一個是《建筑材料燃燒性能分級方法》(GB8624-1997),另一個是《建筑材料及制品燃燒性能分級》(GB8624-2006)。其中GB8624-1997將保溫材料燃燒性能分為A級不燃、B1難燃、B2可燃、B3易燃四類;GB8624-2006則更細分到A1、A2不燃,B、C難燃,和D、E可燃六種類型。但是新老標準在原理、分級結構、試驗方法等方面存在較大差異,對材料的評級是兩種完全不同方法,老標準評級采用的是氧指數評價,新標準評級采用的是單位時間內材料的質量損失情況,以及總熱值、凈熱值的硬指標評價。而現行的《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》(GB 50222-2001)、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB 50045-2005)、《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016-2006)等關于材料燃燒性能的規(guī)定與GB 8624-1997的分級方法相對應,并未以GB8624-2006相對應,在目前這些規(guī)范尚未完成相關修訂的情況下,新老阻燃標準處于過渡期,市面上各種保溫材料在防火性能上仍然良莠不齊。
3.3 保溫材料應用以次充好,檢測環(huán)節(jié)存在弄虛作假
有機保溫材料本身易燃,為滿足防火要求,需要在材料中添加—定量的阻燃劑,使其阻燃性能達標。而同樣密度的保溫板材,阻燃程度不同,價格相差就很大。以膨脹聚苯板為例,常用的密度等級B2級別(可燃級別)每立方米400元,而B1級別(難燃級別)則要600元,—個工地的保溫工程用B2級別的要比B1級別節(jié)省幾百萬元,在市場利益的驅動下,很多企業(yè)為節(jié)省成本在采用阻燃劑的環(huán)節(jié)上偷工減料,根本達不到最低的B2級別,采用優(yōu)質保溫材料的企業(yè)由于價格高無法接到工程,導致保溫材料應用以次充好。當前,國家《建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范》(GB 50411-2007)明確規(guī)定保溫材料的燃燒性能應符合設計要求,檢驗方法是核查質量證明文件及進場復驗報告,而目前在檢測環(huán)節(jié)存在以下情況:一是送檢產品燃燒性能滿足標準,而施工現場采用的產品燃燒性能低于標準;二是檢測單位出具虛假檢測報告,不合格產品變?yōu)榱撕细癞a品。
3.4 保溫材料施工監(jiān)管不力,違規(guī)作業(yè)層出不窮
目前,部分項目在實施建筑節(jié)能工程時存在施工作業(yè)現場管理混亂,搶工期,搶進度,突擊施工,違規(guī)實施電焊施工等現象。2009年9月,公安部、住房和城鄉(xiāng)建設部《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》明確要求非幕墻式建筑外保溫材料必須高于B2級,并對外墻保溫材料及施工防火有具體的規(guī)定。規(guī)定包括,保溫材料進場后,應遠離火源。露天存放時,應采用不燃材料完全覆蓋。需要采取防火構造措施的外保溫材料,其防火隔離帶的施工應與保溫材料的施工同步進行。外保溫工程施工作業(yè)工位應配備足夠的消防滅火器材,須有人監(jiān)督等等。而目前國家暫未設立建筑保溫工程專項施工資質,保溫工程施工通常掛靠在建筑公司或裝潢公司施工,建設各方也未設專人進行防火監(jiān)督管理,以上規(guī)定并未有效落實。同時,外保溫系統的施工管理也存在漏洞,部分監(jiān)理單位、工程質量監(jiān)督機構未有效履行工作職責,使得未滿足燃燒性能要求的保溫材料用于工程項目。
4.1 加大無機保溫系統、墻體自保溫系統的研究及推廣應用
與有機保溫系統相比,無機保溫系統、墻體自保溫系統不燃,在防火性能方面具有明顯優(yōu)勢。墻體自保溫系統采用節(jié)能型墻體材料,墻體材料熱工性能好,單獨應用或復合一定厚度的無機保溫材料即可滿足建筑節(jié)能標準的規(guī)定。同時,無機保溫系統的保溫材料也具有較好的熱工性能,如無機保溫砂漿,導熱系數為0.075~0.12W/(m·K),巖棉,導熱系數為0.041W/ (m·K),泡沫玻璃,導熱系數為0.06W/(m·K),酚醛泡沫,導熱系數為0.022~0.3W/(m·K)之間。由此可見,將無機保溫系統及墻體自保溫系統作為有機保溫系統的替代產品,是從根本上解決外墻保溫系統應用防火的重要方法之一。應進一步完善其應用的技術標準和標準圖集,加快具有地方資源特色不燃保溫材料研發(fā),加大工程示范力度,并采取召開技術交流會、現場會等方式做好全行業(yè)的推廣工作,在推進建筑節(jié)能的同時進一步降低外墻保溫系統應用的防火安全隱患。
4.2 完善外墻保溫系統應用相關標準體系
修訂完善《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016-2006)、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB 50045-2005)、《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》(GB 50222-2001)等規(guī)范,將建筑外墻保溫材料防火設計內容納入規(guī)范之中,提高外墻保溫系統的防火技術要求,積極促進防火性能良好的保溫材料及耐火構配件的生產和應用。全面統一防火規(guī)范與《建筑材料及制品燃燒性能分級》(GB 8624-2006)的材料燃燒性能分級方法,確保標準執(zhí)行的準確性、有效性。
4.3 加強外墻保溫系統應用防火培訓
加大宣傳力度,使建設各方主體充分認識到外墻保溫系統應用防火對保障建設工程安全生產和保障人民群眾生命財產安全的重要意義。同時應以消防規(guī)范、建筑節(jié)能規(guī)范為重點,定期開展外墻保溫系統防火設計、施工以及防火保溫材料應用等為主要內容的培訓,提高建設各方主體的實施能力和技術水平。
4.4 強化外墻保溫系統應用全過程管理
全面貫徹落實公安部、住房和城鄉(xiāng)建設部《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》、市城鄉(xiāng)建委《關于禁止使用可燃建筑墻體保溫材料的通知》等文件規(guī)定,從設計、施工圖審查、施工、工程監(jiān)理、質量監(jiān)督、能效測評、竣工驗收等環(huán)節(jié),將外墻保溫系統應用防火安全作為監(jiān)督管理、行政審批的重要內容,確保外墻保溫系統應用的防火安全。
當前,建筑節(jié)能作為國家一項基本方針政策,促進了外墻保溫系統的廣泛應用,保溫材料正朝著高效、節(jié)能、薄層、裝飾一體化方向發(fā)展。建筑外保溫材料的廣泛使用,使得建筑防火問題既要考慮建筑內部防火,還要考慮建筑外部防火。一系列火災的沉痛教訓,引起了社會各界的廣泛關注,只有認真分析問題產生的原因、汲取教訓,切實采取有效措施,建筑的防火安全和人民群眾的人身和財產安全才能得到有效保障。
[1]龔常.誰來撲滅肆虐的城市烈焰——我國新世紀四起特大城市火災追憶[J].城市記憶,2011,(01).
[2]網易新網.上海大火∶自殺式節(jié)能[EB/OL].http∶//discover.news.163.com/special/materialsfire/,2010-11.
施工經驗
外墻外保溫用膠粘劑粘結與錨拴固定的施工方法
在現階段施工中,監(jiān)理和建設單位由于擔心保溫板粘結不牢,不考慮建筑物高度及風壓因素,通常采用粘釘結合的固定方式,但這種方式由于工序安排不當卻事與愿違。以下結合工程實踐,介紹外墻外保溫膠粘劑粘結與錨栓固定的方法。
事故回顧2009年冬季,某小區(qū)工程已竣工快一年,連續(xù)幾天的大風竟將一個樓西側山墻的保溫系統連同保溫板帶玻纖網刮掉近200平方米,造成直接經濟損失3萬余元。經現場察看:各種原材料檢測報告、復驗及現場拉拔試驗均符合要求;基層上膠粘劑的面積大于規(guī)范中規(guī)定的40%,錨栓數量每m2也大于4個,而刮掉聚苯板上的有效粘灰面積卻不足20%。為什么該樓的其他三面和其他樓未出現類似問題呢?
原因分析錨栓主要是在不可預見的情況下,對確保系統的安全性起一定的輔助作用,不能因使用錨栓就放松對粘結固定的要求,更不能因安裝錨栓位置錯誤而影響粘結固定效果。上述質量問題正是由于錨栓安裝過早和位置不合理,產生杠桿作用而造成了聚苯板與膠粘劑脫離,從而影響了聚苯板的接縫嚴密,形成了開放式的空腔,在冬季強風壓作用下,聚苯板無法承受反復的壓力、吸力及振動作用而疲勞破壞,最終脫開基層。
改進措施(1)施工單位應完善施工組織設計,細化聚苯板粘結點與錨栓輔助固定的對應位置。聚苯板粘結完畢后,與錨栓安裝的時間間隔不得少于48h,且膠粘劑的強度必須達到75%以上。
(2)監(jiān)理單位應嚴格控制施工單位各施工程序及工序間的施工間隔時間。檢測布點的選定應具有代表性,不能因山墻等危險部位而忽略檢測,并應進行旁站監(jiān)督。(摘自:《建筑工人》)
On Chongqing's Status of Exterior Wall Thermal Insulating Application Systems and Fire Prevention Countermeasures
Types and characteristics of exterior wall thermal insulating rendering system used in common are introduced in this paper.The status of exterior wall thermal insulating rendering systems used in building energy efficiency projects supervised by Chongqing Municipal Commission of Urban-Rural Development are counted and analyzed.The fire prevention countermeasures are proposed according to reasons of fire prevention problems in exterior wall thermal insulating rendering systems.
building energy efficiency;thermal insulating rendering system;status;fire prevention;countermeasures
TU111.4+1
A
1671-9107(2011)10-0004-04
重慶市重大科技專項———“節(jié)能與廢棄物綜合利用”子項目新型節(jié)能圍護結構體系應用技術研究與產品開發(fā)資助(CSTC,2008AA4023)。
10.3969 / j.issn.1671-9107.2011.10.004
2011-07-15
楊修明(1982-),男,四川西昌人,工學碩士,高級工程師,主要從事建筑節(jié)能、工程建設標準化等相關管理和技術工作。