探討建筑外墻外保溫材料的建筑節(jié)能與防火措施

伍顯歷

（貴州省安順市西秀區(qū)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，貴州安順 561000）

0 引言

我國是人口大國，人均資源占有量相對較少，在這樣的時代背景下，我國提出了節(jié)能戰(zhàn)略。在節(jié)能戰(zhàn)略中，建筑節(jié)能已經(jīng)成為較為重要的組成部分，隨之建筑外墻外保溫技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。針對建筑外墻外保溫技術(shù)研究工作，我國是支持與鼓勵的，并且獲得不錯的成果，出現(xiàn)很多種外墻外保溫材料和技術(shù)。但是，由于技術(shù)有限，以往傳統(tǒng)外墻保溫技術(shù)需要改進(jìn)，節(jié)能效率有待提高，防火效果有待提升。相關(guān)人員需要進(jìn)行深入分析當(dāng)下建筑外墻外保溫技術(shù)中存在的問題，且以此為基礎(chǔ)，優(yōu)化和完善建筑節(jié)能與防火措施，進(jìn)而實現(xiàn)節(jié)能目的，提升建筑外墻外保溫材料的建筑節(jié)能效果和防火水平。

1 建筑外墻外保溫材料行業(yè)現(xiàn)狀

通常情況下，建筑物墻體保溫有兩種類型，一種是外墻內(nèi)保溫，另一種是外墻外保溫。最近幾年，我國越來越關(guān)注節(jié)能減排問題，在建筑保溫工作中，外墻外保溫技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用[1]。外墻外保溫和外墻內(nèi)保溫相比有很多優(yōu)點：①外墻外保溫能夠?qū)ㄖ镏黧w結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效保護(hù)，可以對建筑物使用壽命進(jìn)行延長。在利用外墻外保溫時，保溫層全部在外墻主體結(jié)構(gòu)外，能夠?qū)τ捎跍囟茸兓鸬慕Y(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行緩沖，并且還可以防治凍融循環(huán)破壞建筑主體結(jié)構(gòu)，減少有害氣體、太陽紫外線侵蝕建筑物；②外墻外保溫的設(shè)計，有較強(qiáng)蓄熱能力的墻體結(jié)構(gòu)層在保溫層內(nèi)側(cè)，如果室內(nèi)熱作用不穩(wěn)定，墻體結(jié)構(gòu)層可以很好的對熱量進(jìn)行吸收或者是釋放，使室內(nèi)溫度不易受外界因素影響急劇升高或降低，具有較好的節(jié)能保溫作用；③保溫材料能夠有效改善墻體潮濕情況，在不對室內(nèi)使用面積進(jìn)行占用的同時，還可以對室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行有效改善。

2 建筑外墻外保溫施工要點

2.1 挑選合適的外墻外保溫技術(shù)

在建筑外墻外保溫施工中，想要有效提升建筑節(jié)能效果和防火效果，需要從材料上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，可以挑選無機(jī)材料，對原有的有機(jī)保溫材料進(jìn)行取代。為了能夠避免外墻外保溫系統(tǒng)火災(zāi)事故，我國已經(jīng)頒布相關(guān)規(guī)范，出臺了對民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定，在制度層面，鼓勵利用不燃、難燃的無機(jī)材料，不再利用原有的易燃有機(jī)材料[2]。與此同時，還需要積極主動利用新技術(shù)，對新產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)，利用低煙、低毒、防火性能達(dá)到相應(yīng)級別的保溫材料。例如，聚氨酯改性異氰尿酸脂泡沫，該材料燃燒后，煙密度較低，且低毒，沒有燃燒滴落物，可以對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，并低熱釋放和高炭化程度可以對熱量、火焰的進(jìn)一步傳播進(jìn)行阻止，進(jìn)而對火勢蔓延進(jìn)行抑制。此外，在利用有機(jī)保溫材料的同時，可以利用防火隔離帶技術(shù)。防火隔離帶，主要是指在建筑層和層之間設(shè)置一個防火隔斷，通常情況下利用的是不燃保溫材料，且具有一定寬度，可以有效起到建筑節(jié)能與防火效果。

2.2 挑選新型外墻外保溫材料

如今，在建筑外墻外保溫材料選擇方面，應(yīng)結(jié)合實際情況，科學(xué)合理進(jìn)行挑選。

（1）酚醛保溫板。該種材料主要是由酚醛泡沫制作成的，酚醛泡沫屬于防火低煙、新型難燃的保溫材料，其是在酚醛樹脂中加入抑煙劑、阻燃劑、發(fā)泡劑、固化劑、其他助劑制作成的一種閉孔硬質(zhì)泡沫塑料[3]。該種材料具有良好的防火性能，且保溫節(jié)能效果較為突出，用途較為廣泛。

（2）發(fā)泡陶瓷保溫板。該種材料的主要原料是陶瓷碎片、陶土尾礦、河道淤泥等，利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、發(fā)泡技術(shù)，通過高溫焙燒成的高氣孔率的閉孔陶瓷材料。該材料適合用在防火隔離帶、外墻保溫、建筑自保溫冷熱橋處理等，變形系數(shù)相對較小、防火阻燃、性能較為穩(wěn)定、抗老化、具有良好的生態(tài)環(huán)保性，和墻基層與抹面層相容性較好，具有較好的安全穩(wěn)固性，壽命可以和建筑物相同。發(fā)泡陶瓷保溫板還具有以下特點：較低的熱傳導(dǎo)率、較好的隔熱性能，可以用作外墻外保溫系統(tǒng)的隔熱保溫材料。防火且不燃，該材料是經(jīng)過高溫煅燒制作成的，具有不燃性，是用于防火隔離帶、外保溫系統(tǒng)的理想材料[4]。耐老化，陶瓷類無機(jī)保溫材料具有較好的耐久性，壽命和建筑物相同，是常規(guī)有機(jī)保溫材料無法代替的，具有較好的相容性，和混凝土、水泥砂漿等具有較好的相容性，膨脹系數(shù)較為接近。黏結(jié)可靠，該材料熱脹冷縮也不會出現(xiàn)變形、開裂、收縮等情況，具有較低吸水率，和水泥砂漿和飾面磚可以實現(xiàn)較好的粘接，不會被建筑物高度所影響。耐候，在惡劣天氣條件下，也不會出現(xiàn)開裂、老化、變形等問題，具有較為穩(wěn)定的性能。

2.3 結(jié)合實際挑選滿足燃燒性能的材料

針對非幕墻建筑，需要滿足以下規(guī)定：①住宅建筑。若建筑高度超出100m，外墻外保溫材料的燃燒性能需要達(dá)到A級。若建筑高度在60～100m之間，外墻外保溫材料的燃燒性能需要保證在B2級及以上；若利用B2級保溫材料，每層都需要進(jìn)行防火隔離帶設(shè)置。若建筑在24～60m的建筑，外墻外保溫材料的燃燒性能不能低于B2級；在利用B2級保溫材料時，每兩層需要進(jìn)行防火隔離帶設(shè)置。若建筑高度不超過24m，外墻外保溫材料的燃燒性能不要低于B2級；在利用B2級保溫材料時，每三層需要進(jìn)行防火隔離帶設(shè)置；②其他民用建筑。若民用建筑超出50m，外墻外保溫材料的燃燒性能需要達(dá)到A級。若民用建筑高度在24～50m之間，外墻外保溫材料的燃燒性能需要達(dá)到A級或B1級；若利用的保溫材料是B1級，需要每兩層進(jìn)行防火隔離帶設(shè)置。若民用建筑高度不超過24m，外墻外保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B2級，若利用的保溫材料是B2級，需要每層進(jìn)行防火隔離帶設(shè)置；③外保溫系統(tǒng)需要利用難燃、不燃材料進(jìn)行保護(hù)，且保護(hù)層需要對保溫材料進(jìn)行完全覆蓋，首層的層厚需要控制在6mm以上，其他層后需要控制在3mm以上；④利用外墻外保溫，那么建筑的基層墻體耐火極限需要滿足相關(guān)規(guī)定。

針對幕墻建筑，需要滿足以下規(guī)定：①建筑高度超出24m的，需要利用燃燒性能是A級的外墻外保溫材料；②建筑高度不超過24m的，需要利用燃燒性能是A級或者是B1級的外墻外保溫材料；若利用的是B1級保溫材料，需要每層進(jìn)行防火隔離帶設(shè)置；③需要利用不燃材料進(jìn)行保護(hù)，完全覆蓋保溫材料，且保護(hù)層厚度要超出3mm；④如果建筑是利用金屬、石材等非透明幕墻結(jié)構(gòu)，需要對基層墻體進(jìn)行設(shè)置，耐火極限需要滿足相關(guān)規(guī)定。玻璃幕墻的群墻、窗檻墻、窗間墻的耐火極限與防火構(gòu)造也需要滿足相關(guān)規(guī)定。地物，在基層墻體內(nèi)空腔、建筑幕墻和裙墻、窗檻墻、窗間墻、基層墻體之間空間，需要每層樓板都利用防火封堵材料進(jìn)行封堵；⑤在進(jìn)行防火隔離帶設(shè)置時，需要順著樓板位置，寬度控制在300mm以上的A級保溫材料，且需要全面粘貼防火隔離帶和墻面；⑥針對建筑外墻的裝飾面，除了利用涂料外，需要利用不燃材料；在建筑外墻若利用的是可燃保溫材料，不適合利用著火后容易脫落的材料，如瓷磚。

2.4 防火隔離帶的設(shè)置要求和注意事項

在建筑外墻外保溫工作中，防火隔離帶的設(shè)置是非常重要的，需要結(jié)合建筑類型、建筑高度、保溫材料的燃燒性能，根據(jù)相關(guān)要求設(shè)置。外來火源通常有三種類型：①建筑物內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)，火焰從門窗口逸出，引燃可燃保溫材料；②靠近外墻易燃物燃燒；③鞭炮火焰攻擊。為了避免火焰從門窗口逸出，引燃可燃保溫層，可以在窗口的四周增設(shè)防火隔離帶，有條件時也可在窗四周設(shè)擋火梁，和防火隔離帶一同發(fā)揮防火效果[5]。而第二種和第三種類型的外來火源具有不可預(yù)見性，當(dāng)外墻保溫材料使用B1或B2級保溫材料時，就必須按規(guī)范要求在外墻上設(shè)置防火隔離帶設(shè)置，嚴(yán)格控制防火隔離帶的設(shè)置間距和寬度，特別是外墻與屋面交接處，隔離帶的寬度一般不應(yīng)小于500mm，避免外墻保溫層大面積連續(xù)燃燒和引燃屋面保溫。此外，為了保證建筑美觀和簡潔，以便于施工，在設(shè)置防火隔離帶時要保證厚度和相鄰保溫層厚度相同，同時需要采取必要的措施避免防火隔離帶脫落對人造成傷害。

3 結(jié)語

總而言之，在新時代背景下，注重對建筑外墻外保溫材料的建筑節(jié)能與防火措施研究是非常重要的，不僅可以有效實現(xiàn)建筑節(jié)能目的，還可以有效提升防火效果，保證居民人身財產(chǎn)安全。如今，建筑外墻外保溫技術(shù)還存在一些問題，外保溫技術(shù)較為單一、落后，外保溫材料的耐久性相對較差、抗裂性較差、防火性較差。想要有效解決這些問題，相關(guān)人員需要進(jìn)一步對建筑外墻外保溫材料的建筑節(jié)能與防火措施進(jìn)行研究，結(jié)合實際情況，找到外保溫材料在建筑節(jié)能與防火之間的平衡點，努力研發(fā)出具有優(yōu)良節(jié)能性、更好防火性、更高安全性的外保溫材料與系統(tǒng)，進(jìn)而實現(xiàn)綠色節(jié)能。