潘姍姍

摘要：著重探討了高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火措施，建議通過科學(xué)合理使用現(xiàn)有的保溫材料、研制適用的無機(jī)外墻保溫體系、制定高層外墻外保溫體系消防技術(shù)規(guī)范、做好建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)建筑保溫材料管理工作等舉措，來進(jìn)一步改善建筑保溫工程的整體消防安全性能。

關(guān)鍵詞：高層建筑；外墻外保溫系統(tǒng)；火災(zāi)原因；火災(zāi)隱患分析；防火措施

中圖分類號(hào)：X45? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：2096-1227（2022）12-0097-03

在高層建筑工程的建造過程與應(yīng)用階段都必須耗費(fèi)巨大的資源，在可持續(xù)發(fā)展理念下，政府一定要重視對(duì)建筑能耗問題的防治，積極打造綠色工程，以減緩世界能源危機(jī)，滿足人民日益增長(zhǎng)的環(huán)保要求。外墻保溫體系的形成正是綠色施工理念的有力反映，在當(dāng)前的高層建筑施工中獲得了普遍的運(yùn)用，有待我們進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)。本文將著力探討高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)火災(zāi)原因，對(duì)高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的火災(zāi)隱患進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防火對(duì)策，以使高層建筑外墻保溫系統(tǒng)的消防管理邁上一個(gè)全新的臺(tái)階。

1 高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)火災(zāi)原因

外墻外保溫是將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，使建筑達(dá)到保溫的施工方法。因?yàn)樵摲N方法工序比較簡(jiǎn)單，成本也比較小，所以是目前使用的較為普遍的一種方法。但是此種方法需要關(guān)注一個(gè)至關(guān)重要的問題，那便是它的防火性能問題。研究發(fā)現(xiàn)，高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)火災(zāi)的成因大致有以下幾點(diǎn)：

1.1? 建筑外墻外保溫材料的可燃性

目前，EPS板、XPS板和PU板材等有機(jī)保溫材料因?yàn)橘M(fèi)用相對(duì)較少、保溫效果好，在市場(chǎng)中的占有率最大，但由于這些有機(jī)建筑材料可燃性較高，特別是在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)存放時(shí)稍有不慎就易引發(fā)火災(zāi)事故。如要防止外保溫系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)事故，從理論上說必須先在建筑材料的選用上減少火災(zāi)事故發(fā)生，同時(shí)應(yīng)該特別重視施工保溫材料的自燃特性。隨著我國(guó)政府逐步出臺(tái)環(huán)保優(yōu)惠政策，這種可燃性有機(jī)建筑保溫材料將會(huì)有更廣泛的使用范圍且厚度也會(huì)相應(yīng)增加，這也會(huì)逐步增加其火災(zāi)危險(xiǎn)性，需引起相關(guān)管理部門的關(guān)注。

1.2? 外保溫系統(tǒng)中防火分區(qū)的缺失

在建筑物外墻外保溫系統(tǒng)中，理應(yīng)和建筑防火分區(qū)系統(tǒng)一樣做出對(duì)不同防火分區(qū)的界定，以控制外保溫系統(tǒng)中火勢(shì)的擴(kuò)散，但目前大部分外墻外保溫系統(tǒng)在這方面都存在不足[1]。大部分外墻外保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)都是在建筑物的整個(gè)外墻面形成緊密的貫通式覆蓋狀態(tài)，絲毫未顧及在各樓層之間分設(shè)防火分區(qū)的問題，而這些貫通式包覆構(gòu)成了外保溫技術(shù)體系內(nèi)的連續(xù)可燃層，使得火勢(shì)更容易擴(kuò)散。

1.3? 施工現(xiàn)場(chǎng)管控措施的不落實(shí)

大部分高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)火災(zāi)是由于建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)管理不嚴(yán)格、外墻保溫材料在建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)存放方式不合理或者缺乏專業(yè)的防火措施等原因造成的。在高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)施工過程中，有些外墻建筑保溫系統(tǒng)沒有進(jìn)行阻燃面料涂刷，若此時(shí)遇明火作業(yè)非常容易引燃外墻建筑保溫材料，所以，如果施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員對(duì)交叉作業(yè)未加以嚴(yán)格監(jiān)督，將會(huì)造成火災(zāi)事故頻發(fā)。另外，有些建筑工程中的保溫和阻燃材料阻燃性指標(biāo)不合格，也暴露出了建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的管理問題，所以需要強(qiáng)化對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理，以防建筑失火。

2 高層建筑外墻外保溫工程的火災(zāi)隱患分析

近些年，高層建筑外墻外保溫技術(shù)取得了很大的進(jìn)展，并逐漸廣泛運(yùn)用到了城市建設(shè)中。與此同時(shí)，由于高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)施工引起的火災(zāi)事故也越來越多。從建筑材料出廠到建筑材料的現(xiàn)場(chǎng)施工上墻再到建筑工程交付使用，都有可能引發(fā)火災(zāi)事故，即三個(gè)時(shí)期：建筑材料進(jìn)入到工地碼置時(shí)期、建筑材料現(xiàn)場(chǎng)施工上墻時(shí)期以及外墻外保溫系統(tǒng)交付使用時(shí)期。

2.1? 建筑材料參差不齊

從建筑材料自燃特性來看，無機(jī)類建筑材料屬于不燃性建筑材料，本身不具有消防安全問題。復(fù)合類建筑材料屬于難燃性建筑材料，不具有火災(zāi)傳遞特性，因此火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)很小。而有機(jī)高分子類建筑材料則大多是泡沫塑料材質(zhì)，其獨(dú)特的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了這些產(chǎn)品都是易燃材料，因此存在著引起火災(zāi)的巨大風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)泡沫塑料受熱后，溫度逐步上升，從而使高聚物迅速溶解，并釋放易燃?xì)怏w，當(dāng)易燃?xì)怏w超過規(guī)定含量和工作溫度時(shí)，與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起火災(zāi)或爆炸，爆炸釋放出大量熱能，進(jìn)而加速聚合物的熔融和溶解，形成更多的可燃性氣體，造成火勢(shì)迅速擴(kuò)散。

2.2? 施工過程中隱患叢生

在國(guó)內(nèi)，高層建筑保溫系統(tǒng)火災(zāi)主要是出現(xiàn)在高層建筑施工過程中。但不管什么狀況，建筑保溫系統(tǒng)通常沒有任何防火措施，由于施工工地的消防安全管理工作不嚴(yán)格，電焊、氣焊、氣割等動(dòng)火作業(yè)的違章動(dòng)作就極有可能造成建筑保溫材料起火燃燒。特別是在外墻面上固定了建筑保溫材料后，由于在上面進(jìn)行電弧焊接時(shí)會(huì)有火星下落，極易引燃建筑保溫材料。據(jù)目前的火災(zāi)事故案件分析，現(xiàn)場(chǎng)施工電焊引燃保溫材料是保溫施工火災(zāi)事故產(chǎn)生的主要因素。

2.3? 工程竣工后隱患重重

建筑防火設(shè)計(jì)的主要目的就是為了在火災(zāi)發(fā)生后把火災(zāi)損失和火勢(shì)擴(kuò)散范圍減至最小化。工程竣工階段的火災(zāi)對(duì)人民生命的安全威脅最大，也是最難預(yù)防的階段。一棟高層建筑一般會(huì)居住上百人，家家戶戶都有火源，消防安全管理難度較大，一旦著火，短則十幾分鐘，長(zhǎng)則幾十分鐘，火勢(shì)會(huì)在整棟大樓外墻外保溫系統(tǒng)迅速蔓延，建筑內(nèi)的人員很難逃生。尤其在冬季，各種生產(chǎn)生活用火、用電、用油、用氣進(jìn)入高峰，火災(zāi)發(fā)生概率明顯增大；特別是重大節(jié)假日期間，高層建筑公共活動(dòng)場(chǎng)所人流量增多，貨物囤積量大幅上升，增加了火災(zāi)荷載[2]。

3 高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火措施

隨著高層建筑外墻外保溫技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)一步蓬勃發(fā)展，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)也越發(fā)突出，我們必須對(duì)高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的消防安全問題加強(qiáng)重視。根據(jù)當(dāng)前外墻外保溫技術(shù)的應(yīng)用情況和消防安全狀況，提出以下防火措施。

3.1? 科學(xué)合理使用現(xiàn)有的保溫材料

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)普遍采用了聚苯丙烯/發(fā)泡橡膠、聚氨酯等有機(jī)合成建材，不過，這些種類的建材耐熱不高而且易于點(diǎn)燃，在燃燒的時(shí)候會(huì)伴隨著大量的危險(xiǎn)氣體生成，所以，大型高層建筑外建筑物保溫材料盡可能不采用有機(jī)合成建材。我國(guó)外保溫材料生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展較快，外保溫材料類型更是多種多樣，這就需要對(duì)各種外保溫材料的防火性能等級(jí)和適用建筑高度作出規(guī)范，并在有關(guān)的建筑技術(shù)規(guī)范中進(jìn)行具體規(guī)定。

3.2? 研制適用的無機(jī)外墻保溫體系

有機(jī)建筑材料的燃燒特性是影響外墻外保溫系統(tǒng)耐火特性的重要因素，因此，建筑材料的燃燒特性必須滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，即符合正常建筑的安全耐火條件[3]。同時(shí)，消防隔離構(gòu)造措施也應(yīng)成為外保溫技術(shù)體系的一部分。鑒于目前對(duì)于一些無機(jī)類建筑材料的外保溫體系應(yīng)用技術(shù)研究較為欠缺，而且無法制造出優(yōu)質(zhì)的建筑材料，所以需要大力加強(qiáng)對(duì)無機(jī)建筑材料外保溫體系技術(shù)的發(fā)展研究，同時(shí)加大對(duì)一些復(fù)合型建筑材料技術(shù)的發(fā)展研究，以力求研發(fā)并生產(chǎn)出性價(jià)比高、保溫效果好而且易燃成分較少的優(yōu)質(zhì)外墻外保溫材料。

3.3? 制定高層外墻外保溫體系消防技術(shù)規(guī)范

當(dāng)前外墻保溫體系形式各異，今后很可能還會(huì)出現(xiàn)更多的外墻保溫體系，為了解決當(dāng)前外墻外保溫體系的防火問題并滿足今后發(fā)展的需求，應(yīng)當(dāng)大力開展建筑外保溫耐火科學(xué)技術(shù)研究，建立相關(guān)的技術(shù)規(guī)范、準(zhǔn)則，并對(duì)外墻保溫體系耐火特性加以劃分，界定建筑材料以及保溫體系在建筑物中的適用范圍，這才是解決當(dāng)前消防安全問題的最有效途徑。提升建筑外墻外保溫系統(tǒng)材質(zhì)的阻燃效果，在高層建筑消防安全管理中固然十分關(guān)鍵但并不是唯一措施，另一種消防對(duì)策就是做好高層建筑外墻外保溫體系的防火設(shè)計(jì)，并通過優(yōu)化其耐火結(jié)構(gòu)提升外保溫系統(tǒng)的總體耐火等級(jí)。可選擇并相應(yīng)地增加聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬質(zhì)發(fā)泡材料的阻燃性指數(shù)。此外，可參考國(guó)外相關(guān)規(guī)范，規(guī)定不同建筑物保溫材料的應(yīng)用范圍，如規(guī)定高層民用建筑的外墻保溫最宜使用不燃性建筑材料，而有機(jī)建筑物保溫則只用于較低多層建筑[4]。

3.4? 做好建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)建筑保溫材料管理工作

做好建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)的消防管理工作，必須嚴(yán)格遵守、落實(shí)《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)消防安全標(biāo)準(zhǔn)》。首先，進(jìn)行明火作業(yè)前需要及時(shí)辦理相關(guān)的批準(zhǔn)手續(xù)，在落實(shí)好現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督工作人員，并確定好現(xiàn)場(chǎng)狀況以后，方可開展施工。其次，工作人員還必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)消防規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行保護(hù)措施，特別是加強(qiáng)對(duì)高空焊接等工作的防護(hù)措施。對(duì)容易引起火災(zāi)和失火后易導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失的部位，都必須確定為重要保護(hù)部位加強(qiáng)安全管理。當(dāng)建筑保溫材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)以后，都必須擺放在遠(yuǎn)離可燃物、產(chǎn)生火花的區(qū)域，同時(shí)必須在擺放區(qū)域清楚地標(biāo)示嚴(yán)禁煙火，并設(shè)置專門的滅火器材及設(shè)備，為其臨時(shí)堆放提供安全保護(hù)。最后，在現(xiàn)場(chǎng)要經(jīng)過仔細(xì)檢查，科學(xué)合理地安排建筑工序，力求消除火災(zāi)事故隱患，防止工人與電工、明火作業(yè)人員等工種的交叉作業(yè)；在各部位或階段的作業(yè)結(jié)束時(shí)，都要仔細(xì)清掃工作現(xiàn)場(chǎng)，把多余的物料及時(shí)退回到倉(cāng)庫(kù)里；在下班前須把多余可燃建筑材料、零星保溫建筑材料等全部清理完畢；在下班離開時(shí)，必須把臨時(shí)用電的電源全部斷開。

3.5? 進(jìn)行完善的外墻外保溫系統(tǒng)防火試驗(yàn)研究

外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全問題現(xiàn)已開始受到關(guān)注，建議根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用的外保溫技術(shù)體系及其組成材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)狀況，對(duì)不同外墻外保溫系統(tǒng)的耐火特性展開實(shí)驗(yàn)研究，經(jīng)過大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)以及對(duì)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考研究，對(duì)各種外墻外保溫系統(tǒng)進(jìn)行分類評(píng)估，建立強(qiáng)制性規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，明確不同影響外墻外保溫系統(tǒng)耐火安全的建筑材料性質(zhì)與結(jié)構(gòu)要求，形成適用于我國(guó)國(guó)情的外墻外保溫系統(tǒng)防火測(cè)試方法，以減少火災(zāi)隱患。

3.6? 建筑設(shè)計(jì)上選擇安全特性較好的耐火結(jié)構(gòu)方案

在目前的外墻外保溫系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，人們普遍選擇的耐火結(jié)構(gòu)方案一般包括合適的防火保護(hù)層（即面層的厚薄）、與整體結(jié)構(gòu)較好的連接方法（即固定方式）以及較強(qiáng)的耐火隔斷保護(hù)措施等[5]。在外墻外保溫系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)上如果沒有選用無機(jī)類型的耐火建筑材料時(shí)，防火設(shè)計(jì)就需要通過改善耐火結(jié)構(gòu)改善保溫系統(tǒng)的整體耐火性。具體可以選擇的耐火結(jié)構(gòu)方案目前有選用無腔室結(jié)構(gòu)、采取防火隔斷結(jié)構(gòu)、調(diào)整耐火保溫面層的厚度。

4 結(jié)語

目前，結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)耐火技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，需要人們根據(jù)外墻外保溫系統(tǒng)存在的關(guān)鍵消防安全隱患，著重研究高耐火性的無機(jī)外墻保溫體系，進(jìn)行完善的外墻外保溫系統(tǒng)防火試驗(yàn)研究，選擇安全特性較好的耐火結(jié)構(gòu)方案，全面提高高層建筑外墻外保溫系統(tǒng)的安全水平。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張國(guó)強(qiáng).高層建筑節(jié)能外墻外保溫施工中的防火技術(shù)要點(diǎn)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（9）：215.

[4]石金柱.外墻外保溫系統(tǒng)的防火措施分析[J].建筑節(jié)能，2009

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[5]陳冠沖，張登超.聚苯乙烯泡沫塑料板外墻外保溫系統(tǒng)修繕[J]，科技視界，2017（4）：239+210.

Fire reason analysis and prevention

measures of external wall thermal

insulation system of high-rise buildings

Pan Shanshan

（Shijiazhuang Fire and Rescue Brigade，Hebei Shijiazhuang 050011）

Abstract：This paper emphatically discusses the prevention measures for the external wall thermal insulation system of high-rise buildings， and suggests that the overall fire safety performance of the building thermal insulation project can be further improved through scientific and rational use of existing thermal insulation materials， development of applicable inorganic external wall thermal insulation system， formulation of fire protection technical specifications for the external wall thermal insulation system of high-rise buildings， and good management of building thermal insulation materials at the construction site.

Keywords：high-rise building; External wall thermal insulation system; Fire causes; Fire hazard analysis; Fire prevention measures