随着高龄建筑的增加,外墙保温装饰的结构性失效(变形、开裂,脱落等)及火灾风险等问题,日渐昴露,并已引发广泛关注。
外墙脱落带来安全风险,外墙火灾幕证迅速,目前尚无合适的扑救手段和消防措施维护难、更换难、扑救难,是外墙保温及装饰系统的典型特征。
不合理的保温装饰结构、生产与检验标准不一致、不合理的阻燃措施等,是引发问题的根源。
确立合理的结构形式及阻燃措施,是迫切需要解决的问题,否则,必将成为沉重的社会负担。
全文近3000字,包括法规历程、火灾扑救,外墙可燃物,着火源、处置措施、未来展望等章节。
第一章 外墙保温系统概述
按照基层墙体与保温层的位置关系,外墙保温可分为外保温系统、夹心保温系统、内保温系统和自保温系统。
内保温系统的保温材料设置在建筑外墙的室内侧;夹心保温系统的保温材料设置在建筑外墙的内叶墙和外叶墙之间;外保温系统是目前应用较多的保温系统形式其保温材料设置在建筑外墙的室外侧:自保温系统采用自保温墙体块材,属于一种较为新型的保温技术,诸多省份已出台相关地方标准。
虽然现行规范明确了外保温系统、夹心保温系统、内保温系统的防火要求,但对于内保温系统和外保温系统,仍然存在一定火灾隐患,尤以外保温系统为甚。
第二章 法规历程
一、2009年9月发布的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字〔2009]46号),明确了外墙外保温及外墙装饰等防火要求。
二、2014年版《建筑设计防火规范》(2015年5月1日执行),深化了《暂行规定》的防火要求,并增加了外墙内保温规定,除个别从宽外(如外墙装饰),整体趋严。
三、近年来,《高层民用建筑消防安全管理规定》(应急管理部令第5号)等相关规定及地方标准,也有关于建筑外墙保温及装饰系统的要求。
注:本文所述的外墙保温及装饰材料,除外墙保温及装饰系统的材料及构件外,还包括外墙广告灯箱、外墙景观、电气设施等附设于外墙的材料及构件。
第二章 火灾扑救
室外氧气充足,外墙火灾一旦发生,风助火势,葛延迅速,目前尚无合适的扑救方案。
第三章 外墙可燃物
外墙可燃物是火灾根源,依据规范要求,层数大于2层的民用建筑,其外墙的基层墙体需采用不燃材料(A级),因此,外墙可燃物主要来自外墙保温及装饰材料主要存在以下情况:
一、相关法规实施前,未限制外墙保温及装饰材料的燃烧性能,可燃材料应用较为普遍。
2009年及以前的项目,未限定外墙保温及装饰材料的燃烧性能,可燃材料(B2级)应用较为普遍。
二、不燃或难燃材料的阻燃性能失效,蜕变为可燃材料。
现实应用中,有些不燃或难燃材料随时间推移阴燃性能不断下降,蜕变为可燃材料(B2级),主要存在以下情形:
1、材料自身老化,导致阻燃性能下降。
2、阴燃剂的阴燃性能下降或失效。
通过阳燃剂提升阳燃性能的不燃或难燃材料,阳燃性能通常具有时效性,
3、外界环境导致阻燃性能失效。
外墙材料更容易受干湿、冷热影响,可能导致阻燃性能失效。
三、市场不正规,鱼龙混杂。
市场不正规,材料燃烧性能存在虚标现象。
第五章 着火源
一、敷设干建筑外墙的电气线路及灯具等,是主要着火源。
建筑外墙往往设罟广告灯箱或暑观高化,难免敷设电气线路或电器设备(灯且笔),除违规敷设造成的火灾风险外,线路和灯且的老化也是重要火灾成因
二、放置干首层地面的电动车辆等可燃物,是重要着火源。
靠近外墙的首层地面发生火灾,很容易波及建筑外墙,也确实存在电动车火灾引发外墙火灾的案例。
三、室内火灾,也是重要着火源。
室内火灾可能引发外墙保温及装饰材料火灾,也是重要着火源。
第六章 处置措施
一、防范电气火灾风险。
1、尽量减少户外电气线路及电器设备,确有需要时,应依规敷设,严禁乱拉搭接。
2、定期检测户外电气线路及电器设备,及时处置或更换老化或损坏的线路及设备。
3、宜设置电气火灾监控装置。
二、消除首层火灾隐患。
首层安全区域内不放置可燃物,电动车辆等确保安全停放距离。
三、提升首层及二层外墙保温及装饰材料的燃烧性能等级。
为防范首层地面火灾,首层及二层的外墙保温及装饰材料笔宜为不燃材料(A级),对干难以更换材料的既有建筑,可采取加强性保护措施,出如:加强安全管理,在外墙覆盖防火保护层等。
四、定期检测外墙保温及装饰材料的燃烧性能指标。
现实应用中,不少材料的燃烧性能随时间推移不断降低,有必要定期检测。
五、既有建筑的特别处置措施。
既有建筑的防火处置措施,应酌建设年代,分别适应相关规定或防火规范要求,不合规者应予整改。
2009年及以前建设的项目,未限定外墙保温及装饰材料的燃烧性能,较多采用可燃材料,可酌情纳入整改范畴。易燃材料(B3级)必须整改,可燃材料(B2级)可公批次酌情处置,同时加强防范措施,杜绝引火源。
易燃材料易被低能量的火源或电焊渣等点燃,而且火焰传播速度极为迅速。无论是既有建筑还是新建建筑,外墙保温及装饰系统均严禁出现易燃材料(B3级)。
第七章未来展望
维护难、更换难、扑救更难,是外墙保温及装饰系统的典型特征。工程建设必须远见,不能苟且,不合理的结构形式和不恰当的阻燃措施,难免在将来重复同样的风险。
确立合理的结构形式及阻燃处置措施,是迫切需要解决的问题,否则,必将成为沉重的社会负担。
以下建议,供参考:
一、建筑外墙的装饰层应采用不燃性材料(A级)。
注:现行规范允许建筑高度不大于50m的建筑采用B1级材料,实际应用中,宜尽量采用A级材料。
二、保温系统的结构寿命及燃烧性能有效期,应与基层墙体的使用年限一致。
保温系统的结构失效或是燃烧性能失效,均应视为系统失效。
当保温系统的使用期限低干外墙寿命时,必定面临到期怎样更换的问题,最终可能成为社会的公共负担。因此,保温系统的结构寿命和燃烧性能有效期,有必要与基层墙体的使用年限一致。
三、细分难燃材料的燃烧性能等级,将现行标准的B1级细分为B1(B级)和B1(C级),除规范要求的A级材料外,其他材料的燃烧性能不低于B1(B级)。
中本文第八章可知,现行标准的难燃材料(B1级)对应2006版规范(或欧盟标准)的B、C两级,目前的保温材料指标多属干B1(C级)范围。B1(C级)更接近干可燃材料,生产偏差或老化即可能成为可燃材料。因此,宜参照2006版规范(或欧盟标准),将现行B1级细分为B1(B级)和B1(C级),建筑外墙及装饰材料应采用B1(B级),不得采用B1(C级),适当提升防火性能。
在难以完全普及不燃保温材料的情形下,适当提升难燃保温材料的阻燃性能指标,可行,更有必要。
四、通过阻燃剂提升燃性能的材料及构件,不宜用于外墙保温及装饰系统。
大部分阳燃剂都存在有效期,尤其对干外保温及装饰系统,受环境影响大,更容易失效。因此,通讨阳燃剂提升燃烧性能的材料,不宜用干外墙保温及装饰系
统。