建筑外墻裝飾與保溫材料的防火應用研究

王貴平 安慶市建筑工程學校

相關調(diào)查顯示，目前我國建筑樓層發(fā)生火災的頻率高達40%，像北京央視火災、濟南全運會場火災等無不在說明建筑防火的重要性，而這些慘痛的教訓也真真實實地讓人們認識到火災的危害，與此同時也意識到建筑裝飾和保溫材料的問題。只有真正做到防火安全措施到位、建筑材料到位才能讓人們盡可能地避開這些危險，因此下文將對此進行詳細闡述。

1 對建筑外墻引發(fā)火災的原因

從上文所述發(fā)生的幾起火災案件來看，有個別是因為建筑外墻懸掛裝飾所引起的，而由外墻保溫材料不合格引起的火災占比達到50%。由于建筑易燃外墻保溫材料的使用不合格、相關施工安全管理制度未完全落實導致最終災難的發(fā)生，而且在施工過程中造成火災的主要原因之一便是安全監(jiān)管工作的不到位，所以從根本原因分析來看引起火災的原因有以下3 點。一是，在建筑保溫材料進入施工現(xiàn)場后未被及時歸置，施工現(xiàn)場隨意扔易燃物品、管理不當給危險埋下禍根；二是，在建筑工程施工期間安全管理措施和責任制度未能完全落實到位，施工工序沒有得到合理安排，使得最終埋下安全隱患；三是，由外界因素影響導致外墻保溫材料發(fā)生火災，最終釀成大禍[1]。

2 影響建筑外墻裝飾與保溫材料消防安全的主要因素

2.1 電器因素

我國商用建筑外墻多用于宣傳，多懸掛霓虹燈光管和大型廣告牌，而在燈具背后都存在大量的線路與電纜，正因如此，此類建筑存在大量的電器火災隱患。例如，懸掛在室外的電器廣告牌受到外部環(huán)境作用，容易出現(xiàn)電器絕緣體老化、電路故障（漏電、短路等）等問題，從而增加火災事故的發(fā)生概率，威脅建筑使用過程的安全性。

2.2 材料因素

現(xiàn)階段，我國建筑工程常用的外墻裝飾材料有木制、塑料等，這些裝飾材料均屬易燃材質(zhì)。外墻的保溫材料多采用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料來進行防火，這些有機無機復合材料的安全性能相對較弱，在發(fā)生火災時很難起到應有的防火作用，而外墻裝飾會成為加速火災蔓延的媒介，給建筑工程帶來巨大損失。

2.3 裝飾因素

建筑外墻在進行裝飾時，往往會選用室外裝飾和大型廣告牌相結(jié)合的方式來起到相應的宣傳效果，這類裝飾占地面積相對較大，會遮擋部分建筑門窗，影響建筑的自然排煙。在發(fā)生火災時產(chǎn)生的煙霧難以排放，會全部聚集到人員疏散位置，如樓梯間、走廊等，影響人員疏散過程的安全性。同時外墻大型裝飾物也會影響到室內(nèi)的自然采光，在發(fā)生火災時雖然有應急指示牌指引，但是在煙霧彌漫下自然光的缺失也會增加尋找正確安全通道難度，影響人員的安全疏散[2]。

2.4 現(xiàn)場安全管理因素

部分建筑施工現(xiàn)場安全管理不到位，對墻外裝飾和保溫材料的管理不合規(guī)，如易燃易爆的物品未按要求堆放、未在堆放區(qū)域內(nèi)擺放消防設施等。隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的人選擇從事該行業(yè)，但是從實際發(fā)展情況來看，該過程中缺乏對人才的嚴格選拔，導致建設人員無證上崗、無安全措施等問題。另外，在工程建設的過程中如果缺乏專業(yè)素質(zhì)過硬的施工人員，那么會給建筑整個建設過程埋下安全隱患。

2.5 跨越防火區(qū)因素

現(xiàn)階段，國內(nèi)許多建筑外墻保溫系統(tǒng)上存在較多外部裝飾，在一處建筑發(fā)生火災時，這些外墻裝飾材料會成為助燃劑，造成火勢橫向蔓延，即發(fā)生火災時整棟樓都會面臨火災威脅。而且外部裝飾材料的覆蓋面積較大，在降低大樓內(nèi)可見度的同時，還會破壞室內(nèi)窗間墻及裙墻排煙口，在發(fā)生火災時，產(chǎn)生的煙霧得不到有效排放，威脅建筑內(nèi)居民的生命安全。

3 建筑外墻保溫材料相關內(nèi)容論述

3.1 建筑保溫材料發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)外墻保溫材料多采用聚苯乙烯和聚氨酯硬泡，這些保溫材料還未達到大火阻燃性要求。尤其是聚苯乙烯材料，不僅防火性能較差，而且在高溫下還會釋放有毒氣體，威脅人員的生命健康安全。在綠色節(jié)能發(fā)展戰(zhàn)略背景下，建筑行業(yè)也進行了材料創(chuàng)新與改革，但是暫時還沒有可以替代的其他保溫材料，很大程度上限制了建筑保溫材料的進一步發(fā)展，還需要不斷摸索，才能夠從本質(zhì)上解決建筑消防的瓶頸。

3.2 外墻建筑材料發(fā)生火災的危險性

現(xiàn)階段，建筑工程所使用的外墻保溫材料大多都是有機材料，由于防火材料自身的局限性，在燃燒受熱時會出現(xiàn)發(fā)熱并伴隨有毒煙氣生成的問題，如泡沫板等材質(zhì)的有機材料在高溫下易發(fā)生熔融變形的現(xiàn)象，為建筑物埋下風險的同時，也對人們的生活安全造成極大的威脅。

與此同時，在建筑施工現(xiàn)場存放的外墻保溫材料，若存放位置溫度過高或者觸碰到明火，很容易給施工現(xiàn)場帶來嚴重火災。建筑施工現(xiàn)場的防火安全措施也存在一定的局限性，只是按要求在易燃材料周圍擺放了滅火器，但是未配置其他消防設備，這樣很難起到良好的防護作用，在發(fā)生火災問題時也會帶來較大的經(jīng)濟損失與人員傷亡隱患。

針對于已經(jīng)投入使用的建筑物，在保溫材料外一般會有一層裝飾物做保護，但是在高溫影響下，裝飾物會在溫度影響下快速脫落并導致外墻保溫材料被點燃。另外，建筑布置的消防設備一般都置于室內(nèi)，這也就造成外墻發(fā)生火災時很難在第一時間內(nèi)實施滅火措施。

3.3 常見保溫材料

當前國內(nèi)常見的有機保溫材料有聚苯乙烯泡沫板、聚氨酯泡沫等，無機保溫材料有玻璃棉、巖棉等。相比之下，無機保溫材料的防火性能相對更高一些，但是其自身也存在一定不足，不僅容易受到粉塵污染，還極易沾染上細小纖維，對人們的身體健康造成極大影響，所以在建筑施工過程中被用到的可能性極低。而有機保溫材料雖然防火性能受限制，但是它具有隔音、隔熱、保溫以及安裝簡便等優(yōu)勢，所以在建筑工程中依然被廣泛應用。我國大部分建筑外墻采用墻體加保溫層的方式來建造[3]。

4 我國外墻保溫防火的技術研究要求

近年來，隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑外墻保溫防火技術的成熟度也在不斷提高。與國外相比，國內(nèi)建筑外墻保溫防火技術由于起步較晚還存在一些不足，如防火規(guī)范中還未提出與建筑節(jié)能保溫相關的專項防火措施、保溫技術操作要求較高、難度較大等。國內(nèi)自2004 年起開始關注建筑外墻保溫防火問題并對其進行研究，到2006 年國內(nèi)外墻保溫防火行業(yè)相關科研、設計和施工管理開始形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈條，后續(xù)在外墻保溫防火系統(tǒng)研究時通過建立試驗基地、模擬火實驗和實際火災現(xiàn)場來整理相關數(shù)據(jù)，針對現(xiàn)行建筑外墻保溫防火系統(tǒng)存在的問題進行技術改革。

根據(jù)現(xiàn)有研究實踐，我國建筑科學研究院從建筑施工管理、技術措施、施工標準等方面對建筑外墻保溫防火技術提出了系統(tǒng)的解決方案，從而帶動整個建筑行業(yè)的健康發(fā)展。在對其進行深入研究時，通過參考國內(nèi)外外墻保溫火災案件進行分析，對火災事故發(fā)生的原因及時間段進行分析整合，同時還研究并參與編制了外墻保溫防火的相關標準?；诂F(xiàn)有研究經(jīng)驗，在改革我國相關技術的同時，結(jié)合國外相關先進技術不斷完善我國相關標準。除此之外，我國建筑科學研究院經(jīng)歷不斷嘗試后采用可靠實驗方法進行研究，并確定了最終的技術路線。該項研究不僅推動了我國建筑外墻保溫防火技術的快速發(fā)展，而且還為我國建筑行業(yè)的相關政策完善提供了可靠的參考依據(jù)。

5 外墻保溫材料的防火措施

5.1 增強全民防火意識

防火宣傳工作的有序展開，一方面可以為我國相關施工技術的改進積累資料，另一方面能夠提高全民消防、防火意識，減少人為因素帶來的安全問題。在普及加強防火意識時，重點宣傳的單位為建筑工程施工單位，對于施工單位和建設工程單位而言，需要把加強消防安全意識落到實處，通過完善相關安全教育培訓制度可以為工作開展提供良好保障，搭配著定期開展的安全講座可以起到增強人員安全意識的作用。并且在施工活動開始前，也需要對相關參與施工人員進行安全教育培訓，培訓后的測試結(jié)果與個人績效關聯(lián)在一起，以此來促進施工人員安全意識的提升，約束個人的不合理操作行為。另外，對于人員密集的地區(qū)也需要著重進行消防安全教育宣傳，并且定期對相關人員進行安全培訓及相關緊急演練，使其能夠在面臨危險時第一時間做出反應。

5.2 外墻設置常見防火措施

國內(nèi)建筑外墻多使用防火性能較弱的有機保溫材料，對外墻保溫材料進行防火安全設置也是提升外墻防火性能的重要保障[4]。如防火隔離帶、擋火梁、其他金屬固體等都是常見的防火構(gòu)造措施。第一，在選取防火隔離帶時多選用不燃或難燃材料來提高防火效果，并且防火隔離帶在施工時會水平設置在建筑物層與層之間，在設置時需要和層結(jié)構(gòu)保持緊密貼合的狀態(tài)，以此來起到阻斷火勢蔓延的作用。第二，擋火梁與防火隔離帶的性質(zhì)類似，不同之處在于擋火梁需水平設置在門窗洞口的邊沿處，并且需要嚴格控制其長度，以獲得預期的防火效果。第三，選用金屬固體作為防火材料時應選用具有熱塑性保溫效果較好的材料，因為只有這樣才能在發(fā)生火災時依然保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性?；谝陨涎哉?，在對外墻保溫材料進行防火時一定要注意保溫材料的選用和設置，這樣才能夠使外墻保溫材料防火問題得到有效控制，進而提高外墻整體結(jié)構(gòu)的防火性能。

5.3 優(yōu)化外墻保溫材料的防火安全管理體系

為提高建筑外墻保溫材料防火安全性，做好相關管理體系的優(yōu)化也是非常重要的工作內(nèi)容。在進行管理制度優(yōu)化時需要參考我國當前消防條例、保溫工程施工消防安全管理規(guī)定相關法規(guī)，根據(jù)當?shù)亟ㄖこ探ㄔO的實際情況制定契合建筑外墻保溫工程安全管理要求的制度，在制度落實過程中也需要做好監(jiān)督落實工作，落實責任到人，并對建筑外墻保溫材料防火安全進行嚴格管理。另外，在防火安全管理體系落實中，也會制定相匹配的獎懲管理制度，適當提高懲罰力度，以起到警示作用，確保相關管理活動的有序展開。

5.4 完善施工現(xiàn)場消防安全管理制度

在建筑施工過程中，大多數(shù)火災均是由于建筑外墻保溫材料引起的，如存放地點溫度過高或距離明火較近都容易引起火災事故，而出現(xiàn)此類情況的本質(zhì)原因在于，建筑施工現(xiàn)場的消防安全管理制度不夠完善，使得相關參與施工人員安全意識薄弱，增加火災事故的發(fā)生概率。

因此，完善施工現(xiàn)場消防安全管理制度并提高相關施工人員的消防安全意識對于營造安全施工環(huán)境有著積極的促進意義。對于建筑施工單位而言，只有不斷完善相關消防安全管理制度，嚴格依照規(guī)章制度進行實施處理，才能把火災危險降到最低。

在實際落實過程中，為了消除火災隱患，首先需要對建筑工程施工現(xiàn)場的防火安全設施進行定期檢查，在檢查過程中如果遇到潛在危險則應第一時間進行修復。

其次在對建筑外墻保溫材料進行存放時，需要嚴格按照歸檔要求來堆放保溫材料，易燃易爆物品應貼上相關標識并存放到遠離保溫材料的地方，只有這樣才能有效降低建筑施工現(xiàn)場火災發(fā)生概率。

最后在每一處建筑施工現(xiàn)場都安排安全通道，保證安全通道的暢通性是建筑施工時最為重要的一個步驟，只有這樣才能在火災發(fā)生后保證消防車的安全進出。

另外，施工單位也需要對建筑施工現(xiàn)場明火管理人員加強思想上的安全教育，使明火作業(yè)人員能夠時刻保持警惕，約束個人的操作行為，以保證整個建筑施工過程的安全性[5]。

5.5 嚴控建筑外墻保溫材料選材

為了能夠進一步加強建筑外墻保溫材料的防火性，在選擇保溫材料時一定要選擇具有阻燃性質(zhì)或者不燃的保溫材料，以加強建筑外墻的防火能力。阻燃性保溫材料的使用不僅能夠抵擋由其他建筑物等引起的火災，而且還能夠在自身發(fā)生火災時有效抑制火災形勢，從而將建筑內(nèi)的經(jīng)濟損失降到最低。從實際應用情況來看，因建筑工程的用途不同，建筑外墻所采用的保溫材料也存在一定差異，當選用有助燃性質(zhì)的有機高分子材料時，最外層則需要增加無機材料，只有這樣才能夠在發(fā)生意外火災時減少不必要的損失，確保建筑使用者的生命安全性[6]。

6 結(jié)語

我國當前建筑外墻保溫材料防火應用仍存在諸多問題，防火保溫材料的選擇方面、防火管理制度方面以及防火性能方面仍存在大量的不足之處，但是隨著我國對建筑行業(yè)的重視程度越來越高，隨之而來的便是對建筑外墻保溫材料的要求不斷提高，相關法律政策也不斷革新完善。只有不斷研發(fā)新的外墻保溫防火材料，才能夠提高我國外墻保溫材料的使用效果。與此同時，還要做好消防安全宣傳工作，只有不斷增強全民消防安全意識，才能從根本上控制施工現(xiàn)場火災的發(fā)生，做好源頭上的預防工作，使我國人們的人身安全得到保障。