保温建筑防火材料需求逐渐增加

  随着目前海平面日益上升和温室效应的不断严重化,因此火灾发生的频率也在上涨,随着保温建筑防火材料的需求也越来越大了。

  系统防火设计、产品认证制度和施工管理

保温建筑防火材料

  外墙外保温技术最早起源于上世纪40年代的欧洲。上世纪50年代,EPS泡沫塑料和合成树脂在欧洲获得专利。上世纪60年代末,外保温技术经跨国公司传入美国和加拿大。

  1973年能源危机后,建筑节能受到全球多数国家的重视,外保温技术更是被广泛应用。上世纪80年代中期,欧洲部分国家通过政府补贴减税等政策来推动外保温工程。

  上世纪90年代,中国开始向欧洲学习外保温技术。迄今外保温系统已经开发出多种做法,但主流仍是聚苯薄抹灰系统。在外保温发展历史中,欧洲对于防火的重视,也是在发生火灾后,逐步从教训中总结出技术规程。

  2007年,中国原建设部科技发展促进中心组织出国考察,参加《外墙外保温工程技术规程》JGJ144修编的6名专家前往德国、法国进行为期10天的外保温系统工作考察,并写就《欧洲外墙外保温标准语技术考察报告》。2011年,中国建筑科学院建筑防火研究所高级工程师朱春玲赴欧洲考察建筑外保温技术,回国后也写就考察报告《欧洲建筑外保温考察与经验借鉴》。

  上面两份考察报告,较为详尽地载明欧洲保温建筑的防火经验,均强调三大要点,即系统防火设计、产品认证制度和施工管理。

  需要指出的是,欧洲的建筑多数为矮层建筑,因此防火压力没有高层较多的中国城市大,但上述三大防火要点仍值得中国借鉴。

  系统防火设计

  目前在欧洲,关于外保温火灾的主要影响因素,普遍认为是火源影响、外墙设计和组件的选择、保温材料和面板之间的空腔。

  后两者均指向整个保温系统的构造问题。欧洲统一的建筑制品燃烧性能分级标准EN13501-1:2002要求,应该按照建筑制品的最终应用形态来进行测试。因此,除了对单一的保温材料进行燃烧性能测试,还要对整个外保温构造层进行可燃性试验。

  在欧洲技术认证组织(EOTA)2000年发布的《带抹灰层的外墙外保温复合系统欧洲技术认证导则》(ETAG004)中,要求外保温整体系统的燃烧性能应为A1、A2、B或C级;如果保温材料为聚苯乙烯或聚氨酯这样的有机材料,应再单独证明保温材料至少满足E级要求(相当于中国的B2级)。

  在测试外保温整体系统时,会综合考虑保温材料、基层、界面层、紧固件、防火构造和有机添加剂等影响。整体系统涉及到防火构造,比如防火隔离带的使用,是否有空腔,所以仅仅对以上所述部件进行测试是不够的,还应在大尺寸模型火试验中对整体进行测试。

  各个国家会根据本国建筑高度、类别的不同,对外保温材料有不同的要求。在英国,一般来说,高于18米的建筑需要使用无机材料做外墙保温,18米以下的建筑无此限制。但是,如果可以通过大尺寸模型火试验,18米以上建筑也可以使用有机材料。

  德国规定,特殊结构和超过22米的建筑,外保温系统应为A级,低于22米的建筑可以采用B1级保温系统。医院、幼儿园等公共建筑外保温必须为A级。当然,由于欧洲高层建筑相对较少,不能以上述国家的标准来衡量中国的高层建筑。

  产品认证制度

  其实早在1989年,欧盟已经颁布建筑产品认证法令(CPD),对建筑产品认证(即CE认证)规定详细,统一规范了欧洲建筑产品的认证标准、程序、方法、标识管理等工作,并规定没有CE认证的产品不得进入市场。

  一个国家一般只有一家认证机构,通常设立在政府投资的研究院所,基本不存在竞争,所以其技术性和权威性很高。最重要的是,认证制度可以保证保温工程的稳定性。

  在德国,只有整个系统都通过试验,才能拿到认证,防火是认证内容之一。德国的认证证书中会严格说明依据什么体系,以及体系使用何种材料、防火构造。也就是说,企业在施工中也必须按照证书中的要求,使用规定好的搭配材料,从而保证材料彼此相合。

  英国则通过认证制度,对产品进行测试、年度审核,有时会抽样,一旦产品发生更改,企业需要通知认证机构重新评估,如此可确保产品性能的持续性。

  严格施工管理

  对于外保温施工,欧洲各国有一套完整的指导和监督体系。欧洲异氰酸酯生产协会(ISOPA)提出了安全使用聚氨酯的理念,并认为有80以上是与行为有关的,要保持与一线工人的沟通,以保证安全使用。

  在整个欧洲,行业协会会将相应的指导规范发到每一个工人手中,指导其如何操作。电焊工等接触到火的工人必须经严格培训才能上岗,可燃材料远离动火作业区,动火设备旁一定要有消防设备,且不允许一个人单独操作,旁边要有人看护。

  德国外保温协会里有一个专门关于防火的组别,制定防火措施。进入施工现场的每一个样品都附有一张证书,详细标明材料的各项性能参数。相对于整个建筑史,外保温的历史实在过于短暂,关于其寿命争议颇多。

  德国建筑研究机构在持续实际跟踪观察38年,实际工程实践达40多年后认为,经受严格检验合格的外墙外保温系统,在正常使用条件下可以评价寿命为50年-60年。

  保温建筑防火材料相关问答

  问:造成建筑外墙保温系统老化的原因有哪些?

  答:日常生活造成建筑外墙保温系统老化的因素有:热应力、风压、地震力、水或水蒸气、火灾。

  问:无机保温砂浆材料怎么避免空鼓?

  答:(1)材料质量好,粘结力强,与墙面粘结良好;(2)墙面在施工前润湿良好,在涂抹施工后吸水适当(全干的墙面吸水强烈);(3)单次涂抹施工厚度适当,过厚的厚度容易造成脱粘;(4)在浆体收汗前后不要再进行收平等施工操作以扰动粘结面。

  问:建筑外墙保温材料分类有哪些?

  答:建筑外墙保温材料一般分为有机和无机两类:有机类主要包括聚氨酯、聚苯板等,无机材料包括玻璃棉、岩棉、无机保温材料等。但是有机材料是可燃材料,燃烧时还会产生含有氰化氢等剧毒的气体,人吸入一口就会毙命。

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