外墻保溫防火的探討

1、    【摘要】本文通過央視大樓火災的發(fā)生再一次總結了近年來多起外保溫火災案例，并歸納了產(chǎn)生火災的原因。同時分析和參考了歐美發(fā)達國家對外墻保溫防火分級的標準和指導思想，結合中國具體情況，提出了外墻外保溫工程技術規(guī)程JGJ144（修編中）等標準中加入防火分級的必要性，并具體提出了外墻保溫防火分級標準建議稿及說明。    據(jù)媒體報道，2009年元宵夜央視大樓配樓發(fā)生火災，持續(xù)燃燒6個小時，西、南、東側外墻裝修材料幾乎全部燒盡，過火面積達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。初步查明火災系違規(guī)燃放煙花爆竹引燃保溫材料所致，火災發(fā)生后從著火點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)都不會發(fā)生火災，但就是偶然的發(fā)生了如此這般的重大火災。而該建筑的外保溫用有機保溫材料在使用時沒有任何防火構造造就了火災隱患存在的必然性，可能這次不出現(xiàn)火災但有可能在今后大樓使用過程中出現(xiàn)火災，而那時候的危害性要比現(xiàn)在嚴重上百倍，所以也姑且認為是不幸中的萬幸吧。但火災事件已經(jīng)發(fā)生，我們只能從火災發(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，只要按照科學規(guī)律去實施建筑施工方案，不去盲目違背它，央視大火式的案例也應將銷聲匿跡。    本文從火災案例分析、防火分級必要性、防火分級建議等多個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，提出外保溫防火分級的解決方案，減少建筑尤其是高層建筑的火災隱患、減少類似火災事故的發(fā)生、減少人員生命和財產(chǎn)的損失以及不良的社會影響。    1、 外墻保溫系統(tǒng)必須考慮防火安全性    1.1 外墻保溫工程火災頻發(fā)    外墻保溫工程火災的

4、發(fā)生分為三個時段：保溫材料進入施工現(xiàn)場碼放時段（見案例組一）；保溫材料施工上墻時段（見案例組二）；外墻外保溫系統(tǒng)投入使用時段（見案例組三）。（以下圖片均來自公開媒體）。而在二和第三個階段中發(fā)生火災的外保溫系統(tǒng)均存在空腔、表面沒有防火保護層、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)中沒有任何防火構造，該材料是一種高效有機保溫材料，易燃，而燃燒后更易引起從下之上的火災蔓延，其熔滴下落后也易導致從著火點向下的火災蔓延。    案例組一、保溫材料進入施工現(xiàn)場碼放時段發(fā)生的火災案例 1.2 國外經(jīng)驗    在歐美等外

5、墻外保溫技術應用先進的國家，將外保溫防火安全性的對不同保溫材料及外墻外保溫系統(tǒng)均有燃燒性能分級標準和相關測試方法及指標，同時對不同防火等級的外墻外保溫系統(tǒng)在建筑的使用范圍進行規(guī)定。對有構造防火的系統(tǒng)，還要進行大尺寸試驗，以考察其實際使用狀態(tài)下的防火性能。然后由各國（地區(qū)、州）建筑指令、法規(guī)、管理條例規(guī)定不同防火等級建筑適用的外保溫系統(tǒng)。正因為有了嚴格的規(guī)定，使得外墻保溫設計、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發(fā)生及其造成的損失。    1.3解決外保溫防火安全的技術途徑        應同時進行兩個方面的技術研究

6、來解決外保溫防火問題：    （1）通過對國外先進技術的借鑒和針對國情的自主創(chuàng)新標準，開發(fā)出具有獨立知識產(chǎn)權的，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)。為未來的防火分級后的外保溫技術應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，更為迫切的是通過對各種外保溫系統(tǒng)和材料的防火性能進行試驗研究，建立適合中國國情的外墻外保溫防火試驗方法；通過這些試驗和對發(fā)達國家相關標準的借鑒，對不同外保溫系統(tǒng)進行防火安全性能分級評價和應用范圍限定，形成具有強制力的標準；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)，進一步規(guī)范外墻外保溫市場，減少火災安全隱患，降低火災發(fā)生時外墻外保溫系統(tǒng)對火災的促進作用，逐步達到并超過發(fā)達國家外墻外保溫的防火技術水平。    在現(xiàn)有技術條件下，（1）的實現(xiàn)是需要更多時間的科研開發(fā)和長期工程實踐經(jīng)驗積累來實現(xiàn)的。而對于目前已經(jīng)成熟應用于各類建筑類項上防火性能各異的外保溫系統(tǒng)來說，對于當前頻發(fā)的外保溫火災事故來說，防火分級是非常及時和必要的。    2、 外墻保溫系統(tǒng)應進行防火分級    鑒于外保溫火災的頻發(fā)，無論是建設部還是公安部，無論是領導層還是普通群眾，無論是設計、開發(fā)商、施工方還是材料供應商都認

8、為外墻保溫的防火是十分重要的，那些在外保溫技術應用初期認為外保溫防火根本沒必要的無知觀點現(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規(guī)程JGJ 144-2008，編制組成員還親赴歐洲考察，并對歐美相關標準進行了研究，認為必須在該規(guī)范中增加防火內(nèi)容。但目前對如何在標準中規(guī)范防火內(nèi)容有幾個不同觀點，以下就主要觀點加以介紹并表明筆者的觀點： 2.1 現(xiàn)有觀點一、嚴格按照歐美標準進行分級和規(guī)范    歐美相關標準規(guī)范的思路：對保溫材料燃燒性進行分級，對保溫系統(tǒng)燃燒性進行分級，不同的系統(tǒng)對應應用在不同防火等級的建筑物上。對可燃材料保溫系統(tǒng)嚴格而明確地規(guī)定了其應用高度，基本上都是

9、規(guī)定在22m（不同國家略有差異，美國22.86m，德國22m，英國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，當聚苯板厚度較厚（如德國超過100mm）時，或對防火提出更高要求時，要采取一定的構造防火措施，如用不燃材料在門窗洞口做防火構造，并設置防火隔離帶等。    筆者觀點：如能嚴格采用歐美分級標準及相關規(guī)定也是比較理想的，但中國目前實際情況不容許。    歐美等發(fā)達國家對外墻保溫的研究已經(jīng)近半個世紀。在基礎理論研究、試驗研究、實驗室測試指標與實際工程應用對照等方面做了大量的工作，打下了較好的

10、基礎，而且從他們的出發(fā)點看，重點強調(diào)了以人為本，安全第一的指導思想，是我們應該認真學習和借鑒的。因此，如能直接采用也是比較理想的，但中國的現(xiàn)狀也必須加以考慮。中國目前墻體保溫大量采用有機可燃保溫材料（EPS、XPS、PU等），十分缺乏質量過關的不燃保溫材料如礦（巖）棉板，而且由于中國大部分建筑是中高層，如果完全按照歐美國家標準規(guī)范執(zhí)行，將有機保溫材料系統(tǒng)限制在22m以下，則有機保溫材料將嚴重過剩而不燃保溫材料又供給不足，會嚴重影響國內(nèi)建筑節(jié)能的開展。    2.2 現(xiàn)有觀點二、只規(guī)定簡單防火構造，不進行防火分級    該觀點認為，只對有機保溫材料系統(tǒng)在2

11、4m以上使用時，每兩層增加一道防火隔離帶。不對外保溫系統(tǒng)進行防火分級。    筆者觀點：該觀點不夠系統(tǒng)科學。    首先，如果僅僅針對聚苯板薄抹灰系統(tǒng)，雖然比歐美國家標準要求大大放松，但最起碼是“有比沒有強”，在操作上也是可以執(zhí)行的。但作為中國外墻保溫最權威最全面的行業(yè)標準外墻保溫工程技術規(guī)程，這樣的做法太不系統(tǒng)不科學。因為，沒有分級標準、沒有試驗方法、沒有判定指標，就不可能對各類保溫系統(tǒng)的防火性能進行系統(tǒng)評價，這樣不僅不能將規(guī)程中已經(jīng)包含各類外保溫系統(tǒng)的防火性能進行有效的和系統(tǒng)的評價，更不能給未來新研發(fā)的外保溫系統(tǒng)提供研究方向和進行合理、有效和系統(tǒng)評價

12、。顯然這樣的做法不符合國際慣例，也不符合外墻保溫工程技術規(guī)程的編制原則、應承擔的責任和應達到的水平。    2.3 現(xiàn)有觀點三、必須進行防火分級    該觀點認為，必須對外墻保溫系統(tǒng)進行防火分級。因為無論是國內(nèi)還是國外，對建筑材料或制品的某項物理性能進行分級已是慣例。只有分級標準確立后才標志著研究進行到了一定的深度和廣度，才能對新材料的性能加以評價，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：外墻保溫不防火不行，不分級不行，但要結合中國的具體情況進行分級    在國內(nèi)發(fā)生了太多的

13、保溫工程火災，尤其是奧運工程起火已經(jīng)使政府領導和廣大群眾認識到保溫工程防火的重要性。因此外墻保溫不防火是絕對不行的。    由于建筑防火安全的重要性，國外對保溫材料及系統(tǒng)幾乎毫無例外地都進行了燃燒性能分級，并不斷修訂以使其更趨于合理并更符合實際使用時的情況。那么中國理應對外墻保溫系統(tǒng)進行防火分級，而外墻保溫工程技術規(guī)程對外保溫系統(tǒng)進行防火分級具有不可推卸的責任。大家都知道外墻保溫由于火災問題已經(jīng)引起高層的關注，各地建設主管單位也都寄希望外墻保溫技術規(guī)程能給大家一個規(guī)范、權威的分級標準、試驗方法和判定指標，以便能具體實施執(zhí)行，減少保溫工程火災的發(fā)生及造成的損失。因此外墻保溫系

14、統(tǒng)不分級是不行的。    外墻保溫分級照抄國外的標準和規(guī)范我們難以做到，所以參照國外的標準和分級思路，結合中國的外保溫現(xiàn)狀，進行合理分級才是可行的。    2.4 現(xiàn)有觀點四：解決外保溫施工現(xiàn)場發(fā)生的火災即已解決外保溫防火問題    現(xiàn)有外保溫建筑工程發(fā)生火災大部分為施工現(xiàn)場火災導致，而使用中外保溫建筑工程火災案例很少，解決施工階段的火災隱患即可保證外保溫的防火安全性。    筆者觀點：從重要性和長期性而言，解決建筑物使用過程中火災隱患是防火安全的核心    在國內(nèi)現(xiàn)有外保溫工程火災中，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案例相對較少。原因在于施工過程中有機保溫板裸放，無任何保護層，施工過程常遇動火作業(yè)，易發(fā)生火災；很少人意識到，使用中的建筑發(fā)生火災時防火性差的外保溫系統(tǒng)對火災的促進作用，導致這類案例報道較少。    筆者認為施工現(xiàn)場火災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隱患是防火安全的核心。主要基于如下兩個因素：（1）施工過程中發(fā)生火災時涉及人員少，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)生的火災恰恰相反，一旦發(fā)生火災，人員和財產(chǎn)安全和消防的救援能力將面臨重大考驗，建筑火災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，一般不超過三個月，而建筑物的使用壽命通常在50年以上，因此，就人員與財產(chǎn)安全的重要性和建筑物使用的長期性而言，減少建筑物使用過程中火災的傷害也顯得尤為重要。 2.5 現(xiàn)有觀點五：外保溫火災對建筑結構的耐火極限不產(chǎn)生影響就危害不大    這種觀點認為外保溫即使發(fā)生火災，有機保溫材料燃燒較快，基本不會對建筑結構構成大的影響，同時產(chǎn)生的煙氣毒氣均在室外，即使全部燒光了也沒什么關系，不會對建筑或人身安全造成嚴重的危害。    筆者觀點：外保溫發(fā)生火災時對建筑結構的耐火極限的影響非常重要，但由于缺少該方面的試驗數(shù)據(jù)所以只能依照經(jīng)驗

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

18、焰溫度可達1000多度，當外保溫發(fā)生火災后通過窗口攻擊室內(nèi)時，高溫火焰及其熱輻射則可在極短時間內(nèi)置人于死地。此外，聚苯乙烯保溫材料燃燒時熔融滴落，與熔體的接觸也會造成燒傷，通常會給消防救援帶來難度和危害?；鹧孢€是火災蔓延的直接原因，它使燃燒從一個物體擴散到另一個物體，從一個空間擴散到另一個空間，導致更大的火災，造成更大的傷亡和損失。    （2）熱火災中產(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。熱氣體和熱輻射對火災現(xiàn)場的建筑物、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聚合物的分解，為火災發(fā)展提供燃料，造成更大的火災。一般在封閉的空間內(nèi)

19、，如室內(nèi)火災中，上層熱氣體溫度達到600，或者地面輻射強度達到20KW/m2就可以引發(fā)“轟然”，在火災工程學中，該臨界點表示此時室內(nèi)所有可燃材料都將著火燃燒，這是建筑火災發(fā)展過程中的一個重要判斷依據(jù)。而外保溫發(fā)生火災時，如果是點框粘聚苯板可將抹面層內(nèi)側至墻體基層之間看成一個封閉的空間，當局部聚苯板發(fā)生燃燒并通過空腔傳遞熱氣體時，比較容易達到轟然的臨界點進而保溫層內(nèi)側聚苯板全部燃燒，帶來巨大火災危害。多次大型火災模擬試驗過程可以清楚印證該臨界點的存在。    （3）氧窒息有機保溫材料屬于易燃材料，燃燒時會大量消耗空氣中的氧，特別是在封閉空間中會造成不同程度的缺氧，對人的生命構

20、成極大的危害。通常外保溫火災在通過窗口對室內(nèi)進行攻擊時會消耗室內(nèi)的氧造成氧窒息現(xiàn)象。    （4）煙有機保溫材料燃燒會產(chǎn)生較多的煙，這同材料本身的結構和成分以及火災燃燒一般為不完全燃燒反應有關。統(tǒng)計分析表明，火災中死亡人數(shù)的80%是由于煙的原因而造成的。因此煙在火災中危害極大，它通過吸入的懸浮燃燒產(chǎn)物影響人的反應能力，降低人的逃生能力，也會導致人體功能嚴重損壞，吸入過量煙塵還會導致死亡。煙的主要危害還在于它在火災中遮擋人的視線，影響受災人員尋找逃生路線，也防礙救災人員辨明火情，有效救人救災，增加火災損失。    （5）毒性氣體和物質一般火災中產(chǎn)生的毒性氣

21、體主要是指CO。統(tǒng)計分析表明，火災中導致人中毒致死的元兇是CO。此外，有機保溫材料燃燒時的分解產(chǎn)物也可形成相應毒性氣體，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產(chǎn)生氫化氰、光氣、HCL及異氰酸酯等有害化合物。當血液中氰化物達到3mg/ml以上時導致人員死亡，而產(chǎn)生的CO是火災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致供氧不足而窒息死亡    3、 外墻保溫系統(tǒng)防火分級應重點考慮的因素    對外墻保溫系統(tǒng)防火分級要重點考慮以下幾個方面：    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系統(tǒng)的燃燒性能影響較大，因此，要對保溫材料本身的燃燒性能進行分級，目前已有相關國際標準和國內(nèi)標準。歐美國家基本上都是要求有機保溫材料達到B1級（相當于新標準GB 8624-2006的B/C級），但由于國內(nèi)的具體情況，現(xiàn)有標準規(guī)定外保溫所使用的有機保溫材料的燃燒性能要達到B2級（相當于新標準GB 8624-2006的D/E級）。    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，還包括抗裂防護層材料和飾面材料等，在實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、更接近于實際使用情況。所以要對其進行燃燒性能分級。目前已有相關國際和國內(nèi)的制品燃燒性能分級標準（EN13501-1,GB 8624-2006）。國際上首先是明確了外保溫系統(tǒng)必須按照相關標準進行分級，對于有構造防火的系統(tǒng)，要進行大尺寸（包括防火構造）試件火焰?zhèn)鞑バ栽囼灒缓笥僧數(shù)亟ㄖ噶畲_定不同防火級別的外保溫系統(tǒng)所適用的建筑。但在我國現(xiàn)有標準規(guī)范中沒有明確對外墻保溫系統(tǒng)進行燃燒性能（或防火性能）分級，未規(guī)定針對外保溫系統(tǒng)大尺寸火焰?zhèn)鞑バ栽囼灧椒ê椭笜?，更沒有相關標準規(guī)范規(guī)定不同防火等級的外墻保溫系統(tǒng)應該對應應用于哪個防火級別的建筑上。    3.3 包含防火構造外墻保溫系統(tǒng)

24、防火性能分級    從以上分析中，可以看出歐美國家基本上是根據(jù)保溫材料和制品進行燃燒性能分級，然后根據(jù)當?shù)胤ㄒ?guī)要求應用在不同防火級別的建筑上。并嚴格限制可燃保溫材料的應用高度（22m以下）。但在中國由于材料來源和質量問題，我們無法達到歐美國家的要求，因此，在國內(nèi)，采用構造防火來提高整個系統(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和系統(tǒng)單體燃燒性分級并不能反應整個外保溫系統(tǒng)實際使用情況。而評價整個保溫系統(tǒng)防火安全性試驗方法及指標設計的基本原理，就是要采用與實際使用狀況盡量一致的系統(tǒng)放在與火災現(xiàn)場盡量一致的火環(huán)境下進行測試的方法，并按其指標進行分級，因此防

25、火分級標準不僅要包括材料及制品燃燒性能而必須包括防火構造在內(nèi)的大尺寸外保溫系統(tǒng)試驗來進行評價才是合理的。    4、 外墻保溫系統(tǒng)防火分級標準建議及分級說明    4.1 外墻保溫系統(tǒng)防火分級標準    外墻保溫系統(tǒng)防火分級標準及適用建筑高度應符合表1的要求。 4.2 外墻保溫系統(tǒng)防火分級標準說明    分級標準編制的基礎    該分級標準編制的基礎來自2006年初立項并于2007年9月13日4.2 外墻保溫系統(tǒng)防火分級標準說明    分級標準編制的基礎  

26、0; 該分級標準編制的基礎來自2006年初立項并于2007年9月13日驗收的建設部2006年科學技術項目計劃研究開發(fā)項目(06k535) “外墻保溫體系防火試驗方法、防火等級評價標準及建筑應用范圍的技術研究”成果。該課題參考了國外大量相關標準和試驗方法，結合中國具體情況提出外墻外保溫構造整體防火性能是系統(tǒng)防火安全的關鍵，項目組通過開展錐形量熱計試驗、燃燒豎爐試驗、大尺寸窗口火和墻角火試驗研究，獲得了大量試驗數(shù)據(jù)。該項目提出了錐形量熱計試驗和大尺寸窗口火試驗為外墻外保溫系統(tǒng)防火分級的主要判據(jù)指標；提出了外保溫系統(tǒng)防火性能分級和適用建筑高度的建議。通過科技查新，該項目所開展的外保溫系統(tǒng)防火性能試驗

27、研究和防火等級評價填補了我國外保溫系統(tǒng)防火安全性研究的空白。研究成果對外墻外保溫系統(tǒng)防火試驗方法和防火安全性分級標準的制定，建筑節(jié)能領域的防火安全設計，打下了良好的基礎，具有重要意義。    為了使分級標準更具有開放性，本文提出的防火分級標準中，沒有包括具體的構造防火措施，只要外保溫系統(tǒng)滿足相關級別的試驗性能指標，就可對應于相應級別，這樣就給標準或規(guī)程中包括的系統(tǒng)和尚未包括的系統(tǒng)提出了統(tǒng)一的評價指標，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價方法。 防火分級試驗方法及指標    （1）試驗方法：總結發(fā)達國家的經(jīng)驗，對建筑外保溫系統(tǒng)的防火性

28、能要求應考慮以下兩個方面的問題：一是點火性：在有火源或火種的條件下，系統(tǒng)是否能夠被點燃以及熱釋放速率峰值。并且應該同時考慮火災情況下對逃生影響較大的煙霧和毒氣釋放問題。這些指標可用小試驗取得，以方便檢測。這些性能指標可利用錐型量熱計試驗來檢測。二是傳播性：當有燃燒或火災時，系統(tǒng)是否具有阻隔火焰?zhèn)鞑サ哪芰Γ到y(tǒng)對外部火源攻擊的抵抗能力或防火性能要求。該項目測試方法的選擇原則是采用代表實際使用的外保溫系統(tǒng)（包括構造防火部分）并應與真實火災有較好的相關性。這樣的試驗必須使用大尺寸試驗才能解決。外墻外保溫系統(tǒng)的窗口火試驗，能夠涵蓋包括防火構造在內(nèi)的外保溫系統(tǒng)構造，可以觀測試驗火焰沿外保溫系統(tǒng)的水平或垂

29、直傳播能力，試驗狀態(tài)能夠充分反映外保溫系統(tǒng)在實際火災中的整體防火能力，能夠對外保溫系統(tǒng)工程的整體防火性能進行檢驗。從實際火災對建筑物的攻擊概率來看，大尺寸窗口火試驗更具有普遍意義。    基于以上分析，該分級標準采用了兩個最重要的指標對外保溫系統(tǒng)進行分級，一是通過錐型量熱計試驗得出的熱釋放速率峰值，二是窗口火試驗得出的火焰?zhèn)鞑バ浴?#160;   （2）、防火分級試驗指標    A、熱釋放速率峰值    小比例的錐型量熱計試驗是根據(jù)量熱學耗氧原理，模擬材料的實際火災狀態(tài)，同時測定材料的點火性能、熱釋放、煙及毒性氣體等，整個試

30、驗是一個連續(xù)過程。試驗過程中將材料燃燒的所有產(chǎn)物收集起來并經(jīng)過一個排氣管道，氣體經(jīng)過充分混合后，測出其質量流量和組分。測量時，至少要將O2的體積分數(shù)測出來，要得到更精確的結果則還要測出CO、CO2的體積分數(shù)。這樣通過計算可得到燃燒過程中消耗的氧氣質量，并運用耗氧量原理，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了系統(tǒng)放熱速度和及其峰值大小，能反應火災情況下對火災的貢獻及對基層墻體燃燒極限的影響。 是評價系統(tǒng)燃燒性能最重要的指標之一。 對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)做了火反應性能試驗數(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，試件側面用5mm厚的聚合物抹面砂漿封閉。為了對比實驗狀態(tài)與實際使用狀態(tài)的性能差異，還制作了相應的側面裸露試件，即試件的側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：試驗開始2秒鐘聚苯板開始熔化收縮，105秒時聚合物抹面砂漿（復合耐堿玻纖網(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存在，只可見少許黑色燒結物。    封閉式：試件邊角產(chǎn)生裂縫，試驗開始52秒時，從試件裂縫處冒出的煙氣被點燃，燃燒持續(xù)約70秒。試驗結束后，將試件外殼敲掉，發(fā)現(xiàn)里面已空，只可見少許燒結殘留物。    膠粉聚苯顆粒外保溫系統(tǒng)試件：    開放式：試驗過程中未被點燃，試驗結束后觀察，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：試驗過程中未被點燃，試件未裂，無明顯變化；試驗結束后，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：試驗過程中未被點燃，試驗結束后觀察，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），試驗過程中和結束后，無其他明顯變化。    封閉式：試驗過程中未被點燃，試件未裂，無明顯變化；試驗結束后，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)火反應性試驗可看出：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。無機防火材料巖棉和有機無機復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)試驗方法進行試驗，水平線1距窗口頂部2.5m，水平線2距窗口頂部5.0m。    窗口火試驗描述了應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)的防火性能評價方法?；鹧娴谋┞斗绞奖碚魍獠炕鹪椿蚴覂?nèi)完全擴展(轟燃后)火焰，從窗口處溢出對包覆體形成外部火焰的影響。     BS 8414-1窗口火試驗，模擬內(nèi)部火災對建筑物的攻擊，用

35、于檢驗建筑外墻外保溫系統(tǒng)的火焰?zhèn)鞑バ?。從實際火災對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)火災從建筑物的窗口沿外墻外保溫系統(tǒng)向外擴散的原理。當外墻外保溫系統(tǒng)具有阻止火焰?zhèn)鞑サ哪芰r，火災不會擴散。圖2為窗口火試驗模型?；诜阑鹦阅茏詈煤妥畈畹耐鈮ν獗叵到y(tǒng)窗口火試驗數(shù)據(jù)收集整理，將介于兩者之間的試驗數(shù)據(jù)再細分成兩個級別，總結出分級判據(jù)指標說明如下。    C 分級判據(jù)指標說明    基于要正確反應外保溫實際使用狀況下的防火安全性，并應盡量減少試驗次數(shù)和費用的原則，本分級標準采用兩個最關鍵的試驗指標, 一是能反應系統(tǒng)放熱速度和及其峰值大

36、小并能反應火災情況下對火災的貢獻及對基層墻體燃燒極限的影響的指標熱釋放速率峰值；二是能最真實反應外保溫系統(tǒng)在使用狀態(tài)下的火焰?zhèn)鞑ヌ匦缘拇翱诨鹪囼炛笜嘶鹧鎮(zhèn)鞑バ浴?適用高度    根據(jù)中國的建筑國情，將不同防火分級的外墻保溫系統(tǒng)的適用建筑高度細分為四級    中國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外相類似的城市高，另外，中國現(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，防火分級需要根據(jù)高度進行細分，如果像德國將可用建筑高度以2

37、2米為界限分兩個等級的做法略顯粗糙，因此在本等級劃分中列出四個等級。    在我國高層民用建筑設計防火規(guī)范(GB 50045-2005)中規(guī)定：10層及10層以上的居住建筑（包括首層設置商業(yè)服務網(wǎng)點的住宅），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75米；     第三類：層數(shù)26-40層，最高達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，當建筑中有一層或若干層的層高超過3m時，應對這些層按其高度總和除以3m進行層數(shù)折算，余數(shù)不足1.5m時，多出部分不計入建筑層數(shù)；余數(shù)大于或等于1.5m時，多出部分按1層計算。在該規(guī)范中將住宅建筑的耐火等級分為四級，耐火等級標準是依據(jù)房屋主要構件的燃燒性能和耐火極限確定。同時規(guī)定，四級耐火等級的住宅建筑最多允許建造層數(shù)為3層，三級耐火等級的住宅建筑最多允許建造層數(shù)為9層，二級耐火等級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)的防火等級劃分為四個等級并對應四個適用