1 外墻外保溫的作用
外墻外保溫的作用主要體現(xiàn)在以下五方面:①保護(hù)外墻面;②保護(hù)主體結(jié)構(gòu),延長(zhǎng)建筑物的壽命;③使室內(nèi)冬暖夏涼,居住舒適;④有利于改善室內(nèi)熱環(huán)境的質(zhì)量;⑤便于古建筑裝修物的節(jié)能改造?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn),無論從建筑節(jié)能的機(jī)理,還是從實(shí)際節(jié)能的效果來看,做外保溫是最佳的選擇。
2 外墻外保溫的材料
通過調(diào)研建筑市場(chǎng)現(xiàn)狀,目前,市場(chǎng)外墻的保溫材料主要有3種:①EPG膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)以預(yù)混合型干拌沙漿為主要膠凝材料,加入適量的抗裂纖維和多種添加劑,以聚苯乙烯泡沫顆粒為輕骨料,按比例配置,在現(xiàn)場(chǎng)加以攪拌即可施工,屬于難燃材料。②無機(jī)類保溫材料。主要有巖棉、玻璃棉和膨脹?;⒅楸貪{料,屬于不燃材料。③有機(jī)高分子保溫材料。該材料以聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬泡材料為主,屬于難燃性建筑材料。當(dāng)前外墻外保溫系統(tǒng)普遍采用聚苯乙烯泡沫塑料作為主要保溫材料,具備工藝簡(jiǎn)單、成本較低等優(yōu)點(diǎn),但存在防火安全隱患,無論是哪種起火原因,有機(jī)保溫材料都可幫助火勢(shì)蔓延?;馂?zāi)多數(shù)發(fā)生在立體交叉施工作業(yè)的施工階段,其余發(fā)生在建筑物已竣工或投入使用后。建筑物內(nèi)部起火或相鄰建筑物發(fā)生火災(zāi),均可導(dǎo)致保溫系統(tǒng)的面層脫落,進(jìn)而引燃保溫材料,火焰和有機(jī)保溫板燃燒產(chǎn)生的有毒氣體會(huì)給逃生者埋下巨大的安全隱患,且聚苯板受熱變形也會(huì)導(dǎo)致外墻黏貼材料脫落,進(jìn)而威脅到逃生者和救助者的生命安全。南京市的中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)、哈爾濱市的經(jīng)緯360°雙子星大廈、濟(jì)南市的奧體中心、北京市的央視新址附屬文化中心、上海市的膠州教師公寓和沈陽(yáng)市的皇朝萬鑫大廈等相繼發(fā)生古建筑裝修外保溫材料火災(zāi),造成了嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。古建筑裝修易燃、可燃外保溫材料已成為一類新的火災(zāi)隱患,由此引發(fā)的火災(zāi)已呈多發(fā)勢(shì)頭。
針對(duì)此狀況,公安部消防局于2011-03-16下發(fā)通知:凡屬于建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審核和消防驗(yàn)收范圍內(nèi)的設(shè)有外保溫材料的民用建筑,均應(yīng)將建筑外保溫材料的燃燒性能納入審核和驗(yàn)
荷能力較好,在煙氣濃度和氣量產(chǎn)生一定程度的波動(dòng)的情況下,
收內(nèi)容。對(duì)于《建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》(公安部令第106號(hào))第十三條、第十四條規(guī)定范圍以外設(shè)有外保溫材料的民用建筑,全部納入抽查范圍。在新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前,從嚴(yán)執(zhí)行《民用古建筑裝修外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字〔2009〕46號(hào))第二條規(guī)定,民用建筑必須采用燃燒性能為A級(jí)的外保溫材料。
此通知一出,建筑市場(chǎng)的A級(jí)防火材料像雨后春筍般層出不窮。但無論是阻止古建筑裝修內(nèi)部火勢(shì)蔓延,還是抵抗相鄰建筑火災(zāi)的侵害,保溫材料自身的燃燒性能和耐火極限都非常重要。因此,針對(duì)建筑不同的高度和防火等級(jí),選擇適用的外墻外保溫系統(tǒng)具有重大意義。
目前,防火等級(jí)為A級(jí)材料的體系為EPG膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)、巖棉板保溫系統(tǒng)、酚醛泡沫保溫板系統(tǒng)和FTC自調(diào)溫相變蓄能材料保溫系統(tǒng),以下結(jié)合工程實(shí)例,分析上述材料的優(yōu)、缺點(diǎn)和適用性。
2.1 EPG膠粉聚苯顆粒保溫系統(tǒng)
膠粉聚苯顆粒具有良好的防火效果,在保溫體系的點(diǎn)火性、熱釋放、有毒氣體的產(chǎn)生等方面都較聚苯板有明顯的優(yōu)勢(shì)。另外,在承受高溫輻射時(shí),采用該材料的外保溫體系的體積穩(wěn)定性較好。具體而言,在起火時(shí),該材料靠近火源的一面被無機(jī)膠凝材料包覆的聚苯顆粒熱熔收縮形成由無機(jī)膠凝材料支撐的空腔,可保證在一定時(shí)間內(nèi)該層材料不會(huì)發(fā)生變形,保持體系和體形的穩(wěn)定,同時(shí),還能對(duì)下層材料起到隔熱的作用。但膠粉顆粒外保溫大面積施工的難度較大,其表面的平整度和厚度難以保證,因此,該保溫體系更多見于窗口沿邊等施工部位。
2.2 巖棉板保溫系統(tǒng)
巖棉板保溫系統(tǒng)是公安部下發(fā)65號(hào)文后最符合標(biāo)準(zhǔn)的保溫體系。巖棉板經(jīng)國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),其燃燒性能為A級(jí)。該板材具有施工簡(jiǎn)捷、工藝簡(jiǎn)單和施工周期較短的特點(diǎn)。但其也具有許多不足之處,比如,對(duì)墻體基層平整度的要求較高、誤差較大位置需要抹灰處理、進(jìn)場(chǎng)材料無法現(xiàn)場(chǎng)打磨、巖棉保溫板容重較大、施工時(shí)每層需要設(shè)置嵌固帶、巖棉板的吸水率較大等。如果水分積蓄在巖棉板內(nèi),則會(huì)增加外保溫體系的質(zhì)量,進(jìn)而導(dǎo)致保溫層脫落、返修率提高。此外,在工人施工時(shí),巖棉纖維對(duì)皮膚的刺激也是其不足之一。
2.3 酚醛泡沫保溫板系統(tǒng)
酚醛泡沫保溫板芯材(酚醛泡沫板)的燃燒性能為B級(jí),復(fù)合酚醛泡沫板經(jīng)國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),其燃燒性能為A級(jí)。該板材具有施工周期短、傳熱系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),5 cm的厚度即可滿足一般的節(jié)能設(shè)計(jì)要求,但也存在施工過程中對(duì)基層平整度要求較高等不足之處。因其復(fù)合面層無機(jī)保溫層的脆性較大,施工過程中需要用錨栓加以固定,但固定時(shí)容易出現(xiàn)放射狀裂紋,進(jìn)而影響系統(tǒng)整體的安全性。
2.4 FTC自調(diào)溫相變蓄能材料保溫系統(tǒng)
FTC自調(diào)溫相變蓄能材料經(jīng)國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn),其燃燒性能為A級(jí)。該材料以水鎂石纖維等無機(jī)材料作為骨架材料,合理選用并添加相變材料,經(jīng)科學(xué)配比和特殊工藝復(fù)合而成,具有保溫、隔熱、防火和隔聲等功能。該材料突破了傳統(tǒng)保溫材料具有的單一熱阻性能,具有熱熔性和熱阻性兩大絕熱性,通過二元相變?cè)?,提升了相變潛熱值,使?jié)能效果更加明顯。該材料用于外墻表面時(shí),通過相變材料在相態(tài)變化時(shí)吸熱和放熱的過程,可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。該材料與基層整體黏結(jié),對(duì)基層的要求較低,具有施工簡(jiǎn)捷、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但存在需對(duì)基層進(jìn)行掃毛處理、施工周期長(zhǎng)、人工和機(jī)械投入較大、表面的平整度不易控制和保溫的實(shí)際效果缺少國(guó)家的相關(guān)認(rèn)證等不足。
通過分析國(guó)內(nèi)古建筑裝修市場(chǎng)保溫材料的現(xiàn)狀得知,完善外墻外保溫系統(tǒng)技術(shù)、加快開發(fā)新型不燃材料、加強(qiáng)高耐火等級(jí)節(jié)能材料的研發(fā)力度等,對(duì)推動(dòng)國(guó)內(nèi)外墻外保溫市場(chǎng)向規(guī)范化、良性化發(fā)展具有重要意義。加快技術(shù)創(chuàng)新,從技術(shù)層面提高我國(guó)的外墻外保溫防火技術(shù),開發(fā)出具有適用性的保溫材料是改善我國(guó)該行業(yè)的根本途徑。這樣不僅能有效消除當(dāng)前外保溫系統(tǒng)的弊端和矛盾,還能為今后經(jīng)外保溫防火分級(jí)后的保溫技術(shù)的應(yīng)用提供更為廣泛的選擇,進(jìn)而保障人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全,為我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)力量。