重庆地区外墙保温系统防火措施分析
李清疆 杨鑫 陈金建
【摘要】任何技术的推广应用都必须首先考虑安全性，建筑节能的推广应用也一定要考虑防火安全问题。近几年，我国发生了多起涉及到外墙保温材料的火灾事故，火灾事故严重威胁到人们的生命财产安全，须采取措施提高外墙保温系统的防火性能。在整个项目周期内，特别是设计、施工阶段应高度重视。本文主要阐述外墙外保温系统、外墙内保温系统及墙体自保温系统的建筑防火性能，以及使用不同的保温材料所存在的防火隐患问题，并针对重庆实际情况就外墙保温系统的防火措施进行分析，为重庆地区外墙保温设计提供一定的参考。
【关键词】建筑节能；保温系统；防火
1.前言
建筑节能作为我国基本国策，已经在各个方面取得了优异成绩；重庆地区每年约有不少于7000万m2新建建筑执行建筑节能设计标准，随着建筑节能的实施，更多的建筑将采用外墙保温系统，以达到建筑节能设计标准要求。但是，近几年，我国发生了多起涉及到外墙保温材料的火灾事故，如：2008年7月27日的济南奥体中心体育馆火灾、2008年10月9日的黑龙江省哈尔滨市“10.9”经纬360高层建筑火灾、2009年2月9日的北京市京广桥附近的央视新大楼北配楼火灾、2010年11月15日的上海市余姚路胶州路高层住宅火灾及2011年2月3日的沈阳市和平区青年大街390号皇朝万鑫酒店B座楼火灾等。火灾事故严重威胁到人们的生命财产安全，虽然重庆地区目前还未出现重大火灾事故，但我们仍需高度重视，因此必须采取措施提高外墙保温系统的防火性能。
2.目前重庆地区建筑外墙保温及保温材料使用分析
2.1常用外墙保温形式。
目前常用的外墙保温形式主要有三种：外墙外保温、外墙内保温和墙体自保温。
2.1.1外墙外保温是将保温材料固定在外墙外侧。目前较为成熟的外墙外保温技术有：
（1）聚苯板薄抹灰外墙外保温系统；
（2）胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统；
（3）模板内置聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统；
（4）复合装饰板外墙外保温系统；
（5）喷涂硬质聚氨脂泡沫塑料外墙外保温系统。
该系统当采用有机保温材料时存在防火安全隐患。
2.1.2外墙内保温是将保温材料固定在外墙内侧的做法，目前国内常用的内保温技术有：（1）增强石膏复合聚苯保温板；（2）聚合物砂浆复合聚苯保温板；（3）增强水泥复合聚苯保温板；（4）内墙贴无机发泡保温板；（5）无机保温砂浆。该系统对保温材料的阻燃性能要求较高。
2.1.3外墙自保温［1］是指通过采用节能型墙体材料和特定的建筑构造，提高建筑外墙体的热工性能指标的墙体保温构造方式。目前采用的自保温墙体材料有蒸压加气混凝土砌块、节能型烧结页岩空心砌块、陶粒混凝土空心砌块等。该系统防火性能好，基本不存在防火隐患问题。
2.2重庆地区外墙保温现状。
重庆地区每年约有不少于7000万m2新建建筑进行保温设计，主要采用的外墙保温系统有：聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统、无机保温砂浆外墙外保温系统、复合装饰板外保温系统、聚合物砂浆复合聚苯保温板内保温系统、内墙贴无机发泡保温板内保温系统、无机保温砂浆内保温系统、外墙自保温系统。
3.外墙外保温系统的防火措施
3.1合理选择保温体系及保温材料。
（1）保温体系决定了外墙所使用的保温材料，保温材料的选择是提高外墙保温系统防火性能的核心。据调查分析，重庆地区目前常用的保温材料燃烧性能等级如表1：
（2）外墙自保温是通过采用节能型墙体材料和特定的建筑构造，提高建筑外墙体的热工性能指标的墙体保温构造方式。目前所使用的自保温墙体材料有蒸压加气混凝土砌块、节能型烧结页岩空心砌块、陶粒混凝土空心砌块等均属于无机材料，燃烧性能均能达到A级，防火性能好。
（3）无机保温砂浆外墙外保温系统、内墙贴无机发泡保温板内保温系统、无机保温砂浆内保温系统等均使用无机材料达到外墙保温效果，保温材料燃烧性能等级为A级，防火性能好。
（4）胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统，一般由界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成。保温层由胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体表面，形成一定厚度的保温层，构造示意图如图1。据调查分析，重庆地区近几年新建建筑使用该保温系统的项目所占比例较大。胶粉聚苯颗粒保温浆料是一种有机无机复合保温材料，其燃烧性能等级一般在B1级，防火性能优于有机保温材料。该体系一般由界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成。保温层由胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体表面，形成一定厚度的保温层，构造示意图如图1。该体系主要特点在于无空腔构造、无火焰传播性。
（5）聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造：基层墙体→粘结层→保温层→锚固件→底层防护层→（耐碱玻纤网格布）→涂料饰面层。在重庆地区，膨胀聚苯板大量属于B2级，该体系具有空腔构造、火焰传播性的特点，所以在使用该保温体系时，应注意其防火性能。
A级保温材料为不燃材料，完全杜绝了防火隐患的问题，设计的时候应优先考虑使用A级保温材料，如：墙体自保温体系及无机保温砂浆外墙外保温系统、内墙贴无机发泡保温板内保温系统、无机保温砂浆内保温系统等。
B1级保温材料为难燃材料，重庆地区所使用的B1级保温材料大部分为胶粉聚苯颗粒保温浆料，胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统具有无空腔构造、无火焰传播性的特点，对于一般的民用建筑也能够达到其防火性能要求。
3.2加强防火构造。
在进行节能设计时，应尽量选择A级保温材料，如若不然就需要通过加强建筑防火构造来减小防火隐患的问题。主要包括无空腔构造、设置防火隔离带、添加防火保护面层。
3.2.1无空腔［2］构造。空腔是指保温层与基层墙体、保温层与面板之间的空气层。空腔构造的存在可能为系统中保温材料的燃烧及火焰的蔓延提供充足的痒；在火灾发生后提供烟囱通道，加速火灾蔓延。外保温系统中贯通的空腔构造和封闭的空腔构造对系统的防火安全性能影响程度是不同的。因此，无空腔做法可解决空腔带来的火灾危害，施工过程中应尽量采用。
3.2.2设置防火隔离带。防火隔离带是指为阻止火灾大面积延烧，起着保护生命与财产功能作用的隔离空间和相关设施。目前用于建筑上的防火隔离带包括：岩棉、发泡陶瓷、发泡水泥、泡沫混凝土等一些A级防火材料制作。根据公安部住房和城乡建设部《关于印发〈民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定〉的通知》（公通字［2009］46号）规定，住宅建筑当使用B2级保温材料时应设置水平防火隔离带，其他非住宅民用建筑及幕墙式建筑当使用B1级保温材料时也应设置水平防火隔离带；针对该文件各项规定，国际已发布相应建筑标准设计图集（如：《外墙外保温建筑构造》10J121）可供设计师们参考。
3.2.3防护层。防护层是指在外保温系统面层使用不然或者难燃材料来减少和消除火灾对保温材料的侵袭。防护层应将保温材料完全覆盖。首层的防护层厚度不应小于6mm，其他层不应小于3mm。防护层应采用耐火性能好的材料，如：无机保温浆料和岩棉等不燃材料均可作为防护层。防护层的厚度越厚，其效果越好。
3.3加强施工过程中的防火管理。
施工过程中会有钢材切割和电焊施工，进行此类施工时，火星溅到保温材料上容易引起保温材料燃烧。这里的施工不仅仅指新建建筑的施工，也包括既有建筑改造的施工。施工现场电气设备、生活用火等都可能引发火灾，所以应加强施工过程中的防火管理。
3.4制定外墙保温系统防火规范。
（1）任何技术的推广应用都必须首先考虑安全性，建筑节能的推广应用也一定要考虑防火安全问题。目前国家已发布的防火规范有《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑内部装修设计防火规范》等，并无系统的外墙保温系统防火规范。为汲取央视新址北配楼电视文化中心等火灾事故教训，公安部、市城乡建设委员会先后发布《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》（公消［2011］65号）和《关于禁止使用可燃建筑墙体保温材料的通知》（渝建发［2011］22号）。
（2）公消［2011］65号文中明确民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料，完全杜绝了外保温系统保温材料的消防隐患问题，但是这项规定并不科学。B1级的保温材料属于难燃物，通常不会被引发着火，而且某些使用B1级保温材料的保温系统具有无空腔构造、无火焰传播性等特点；所以对于一般的民用建筑，B1级的保温材料也能够达到防火要求。外保温系统必须采用A级的保温材料，解决了外保温系统防火隐患的问题，但是不利于建筑节能工作的推广应用。此外，该文件仅对外保温系统做出规定，对于内保温系统并无要求。
（3）渝建发［2011］22号明确禁止燃烧性能为B2级及以下的保温材料用于任何民用建筑墙体保温工程，同时还需满足其他防火规范要求。
国外对外墙保温防火安全性的要求一致作为技术应用的首选条件，在欧美等国家，对不同外墙保温系统和保温材料均有防火测试的方法和分级标准，同时，对不同防火等级的外墙保温系统在建筑中的使用范围进行了规定。所以，我们应该结合中国国情，指定相关技术标准防火规范，对外墙保温材料及系统的燃烧性能、实验方法、构造要求、使用范围及施工要求作出明确规定，确保外墙保温系统的防火安全。
4.结语
火灾事故严重威胁到人们的生命财产安全，与保温材料相关的火灾事故已经不容轻视，我们应该在选择保温系统、保温构造、施工组织与管理以及标准规范指定方面采取相应措施，确保外墙保温系统的防火安全，更进一步推动建筑节能工作。
参考文献
［1］重庆市建设技术发展中心、重庆市建筑节能中心，《墙体自保温系统设计指南》［S］.重庆：重庆大学出版社，2010.
［2］吉林省住房和城乡建设厅、吉林省质量技术监督局，《民用建筑外保温工程防火技术规程》DB22/T496-2010［S］.吉林：2010.
［3］重庆地方标准，《居住建筑节能设计标准》（DBJ50-071-2010）［S］.重庆：2010.
【摘要】任何技术的推广应用都必须首先考虑安全性，建筑节能的推广应用也一定要考虑防火安全问题。近几年，我国发生了多起涉及到外墙保温材料的火灾事故，火灾事故严重威胁到人们的生命财产安全，须采取措施提高外墙保温系统的防火性能。在整个项目周期内，特别是设计、施工阶段应高度重视。本文主要阐述外墙外保温系统、外墙内保温系统及墙体自保温系统的建筑防火性能，以及使用不同的保温材料所存在的防火隐患问题，并针对重庆实际情况就外墙保温系统的防火措施进行分析，为重庆地区外墙保温设计提供一定的参考。
【关键词】建筑节能；保温系统；防火
1.前言
建筑节能作为我国基本国策，已经在各个方面取得了优异成绩；重庆地区每年约有不少于7000万m2新建建筑执行建筑节能设计标准，随着建筑节能的实施，更多的建筑将采用外墙保温系统，以达到建筑节能设计标准要求。但是，近几年，我国发生了多起涉及到外墙保温材料的火灾事故，如：2008年7月27日的济南奥体中心体育馆火灾、2008年10月9日的黑龙江省哈尔滨市“10.9”经纬360高层建筑火灾、2009年2月9日的北京市京广桥附近的央视新大楼北配楼火灾、2010年11月15日的上海市余姚路胶州路高层住宅火灾及2011年2月3日的沈阳市和平区青年大街390号皇朝万鑫酒店B座楼火灾等。火灾事故严重威胁到人们的生命财产安全，虽然重庆地区目前还未出现重大火灾事故，但我们仍需高度重视，因此必须采取措施提高外墙保温系统的防火性能。
2.目前重庆地区建筑外墙保温及保温材料使用分析
2.1常用外墙保温形式。
目前常用的外墙保温形式主要有三种：外墙外保温、外墙内保温和墙体自保温。
2.1.1外墙外保温是将保温材料固定在外墙外侧。目前较为成熟的外墙外保温技术有：
（1）聚苯板薄抹灰外墙外保温系统；
（2）胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统；
（3）模板内置聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统；
（4）复合装饰板外墙外保温系统；
（5）喷涂硬质聚氨脂泡沫塑料外墙外保温系统。
该系统当采用有机保温材料时存在防火安全隐患。
2.1.2外墙内保温是将保温材料固定在外墙内侧的做法，目前国内常用的内保温技术有：（1）增强石膏复合聚苯保温板；（2）聚合物砂浆复合聚苯保温板；（3）增强水泥复合聚苯保温板；（4）内墙贴无机发泡保温板；（5）无机保温砂浆。该系统对保温材料的阻燃性能要求较高。
2.1.3外墙自保温［1］是指通过采用节能型墙体材料和特定的建筑构造，提高建筑外墙体的热工性能指标的墙体保温构造方式。目前采用的自保温墙体材料有蒸压加气混凝土砌块、节能型烧结页岩空心砌块、陶粒混凝土空心砌块等。该系统防火性能好，基本不存在防火隐患问题。
2.2重庆地区外墙保温现状。
重庆地区每年约有不少于7000万m2新建建筑进行保温设计，主要采用的外墙保温系统有：聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统、无机保温砂浆外墙外保温系统、复合装饰板外保温系统、聚合物砂浆复合聚苯保温板内保温系统、内墙贴无机发泡保温板内保温系统、无机保温砂浆内保温系统、外墙自保温系统。
3.外墙外保温系统的防火措施
3.1合理选择保温体系及保温材料。
（1）保温体系决定了外墙所使用的保温材料，保温材料的选择是提高外墙保温系统防火性能的核心。据调查分析，重庆地区目前常用的保温材料燃烧性能等级如表1：
（2）外墙自保温是通过采用节能型墙体材料和特定的建筑构造，提高建筑外墙体的热工性能指标的墙体保温构造方式。目前所使用的自保温墙体材料有蒸压加气混凝土砌块、节能型烧结页岩空心砌块、陶粒混凝土空心砌块等均属于无机材料，燃烧性能均能达到A级，防火性能好。
（3）无机保温砂浆外墙外保温系统、内墙贴无机发泡保温板内保温系统、无机保温砂浆内保温系统等均使用无机材料达到外墙保温效果，保温材料燃烧性能等级为A级，防火性能好。
（4）胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统，一般由界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成。保温层由胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体表面，形成一定厚度的保温层，构造示意图如图1。据调查分析，重庆地区近几年新建建筑使用该保温系统的项目所占比例较大。胶粉聚苯颗粒保温浆料是一种有机无机复合保温材料，其燃烧性能等级一般在B1级，防火性能优于有机保温材料。该体系一般由界面层、保温层、抗裂防护层和饰面层组成。保温层由胶粉料和聚苯颗粒轻骨料加水搅拌成浆料，抹于墙体表面，形成一定厚度的保温层，构造示意图如图1。该体系主要特点在于无空腔构造、无火焰传播性。
（5）聚苯板薄抹灰外墙外保温系统构造：基层墙体→粘结层→保温层→锚固件→底层防护层→（耐碱玻纤网格布）→涂料饰面层。在重庆地区，膨胀聚苯板大量属于B2级，该体系具有空腔构造、火焰传播性的特点，所以在使用该保温体系时，应注意其防火性能。
A级保温材料为不燃材料，完全杜绝了防火隐患的问题，设计的时候应优先考虑使用A级保温材料，如：墙体自保温体系及无机保温砂浆外墙外保温系统、内墙贴无机发泡保温板内保温系统、无机保温砂浆内保温系统等。
B1级保温材料为难燃材料，重庆地区所使用的B1级保温材料大部分为胶粉聚苯颗粒保温浆料，胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温系统具有无空腔构造、无火焰传播性的特点，对于一般的民用建筑也能够达到其防火性能要求。
3.2加强防火构造。
在进行节能设计时，应尽量选择A级保温材料，如若不然就需要通过加强建筑防火构造来减小防火隐患的问题。主要包括无空腔构造、设置防火隔离带、添加防火保护面层。
3.2.1无空腔［2］构造。空腔是指保温层与基层墙体、保温层与面板之间的空气层。空腔构造的存在可能为系统中保温材料的燃烧及火焰的蔓延提供充足的痒；在火灾发生后提供烟囱通道，加速火灾蔓延。外保温系统中贯通的空腔构造和封闭的空腔构造对系统的防火安全性能影响程度是不同的。因此，无空腔做法可解决空腔带来的火灾危害，施工过程中应尽量采用。
3.2.2设置防火隔离带。防火隔离带是指为阻止火灾大面积延烧，起着保护生命与财产功能作用的隔离空间和相关设施。目前用于建筑上的防火隔离带包括：岩棉、发泡陶瓷、发泡水泥、泡沫混凝土等一些A级防火材料制作。根据公安部住房和城乡建设部《关于印发〈民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定〉的通知》（公通字［2009］46号）规定，住宅建筑当使用B2级保温材料时应设置水平防火隔离带，其他非住宅民用建筑及幕墙式建筑当使用B1级保温材料时也应设置水平防火隔离带；针对该文件各项规定，国际已发布相应建筑标准设计图集（如：《外墙外保温建筑构造》10J121）可供设计师们参考。
3.2.3防护层。防护层是指在外保温系统面层使用不然或者难燃材料来减少和消除火灾对保温材料的侵袭。防护层应将保温材料完全覆盖。首层的防护层厚度不应小于6mm，其他层不应小于3mm。防护层应采用耐火性能好的材料，如：无机保温浆料和岩棉等不燃材料均可作为防护层。防护层的厚度越厚，其效果越好。
3.3加强施工过程中的防火管理。
施工过程中会有钢材切割和电焊施工，进行此类施工时，火星溅到保温材料上容易引起保温材料燃烧。这里的施工不仅仅指新建建筑的施工，也包括既有建筑改造的施工。施工现场电气设备、生活用火等都可能引发火灾，所以应加强施工过程中的防火管理。
3.4制定外墙保温系统防火规范。
（1）任何技术的推广应用都必须首先考虑安全性，建筑节能的推广应用也一定要考虑防火安全问题。目前国家已发布的防火规范有《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑内部装修设计防火规范》等，并无系统的外墙保温系统防火规范。为汲取央视新址北配楼电视文化中心等火灾事故教训，公安部、市城乡建设委员会先后发布《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》（公消［2011］65号）和《关于禁止使用可燃建筑墙体保温材料的通知》（渝建发［2011］22号）。
（2）公消［2011］65号文中明确民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料，完全杜绝了外保温系统保温材料的消防隐患问题，但是这项规定并不科学。B1级的保温材料属于难燃物，通常不会被引发着火，而且某些使用B1级保温材料的保温系统具有无空腔构造、无火焰传播性等特点；所以对于一般的民用建筑，B1级的保温材料也能够达到防火要求。外保温系统必须采用A级的保温材料，解决了外保温系统防火隐患的问题，但是不利于建筑节能工作的推广应用。此外，该文件仅对外保温系统做出规定，对于内保温系统并无要求。
（3）渝建发［2011］22号明确禁止燃烧性能为B2级及以下的保温材料用于任何民用建筑墙体保温工程，同时还需满足其他防火规范要求。
国外对外墙保温防火安全性的要求一致作为技术应用的首选条件，在欧美等国家，对不同外墙保温系统和保温材料均有防火测试的方法和分级标准，同时，对不同防火等级的外墙保温系统在建筑中的使用范围进行了规定。所以，我们应该结合中国国情，指定相关技术标准防火规范，对外墙保温材料及系统的燃烧性能、实验方法、构造要求、使用范围及施工要求作出明确规定，确保外墙保温系统的防火安全。
4.结语
火灾事故严重威胁到人们的生命财产安全，与保温材料相关的火灾事故已经不容轻视，我们应该在选择保温系统、保温构造、施工组织与管理以及标准规范指定方面采取相应措施，确保外墙保温系统的防火安全，更进一步推动建筑节能工作。
参考文献
［1］重庆市建设技术发展中心、重庆市建筑节能中心，《墙体自保温系统设计指南》［S］.重庆：重庆大学出版社，2010.
［2］吉林省住房和城乡建设厅、吉林省质量技术监督局，《民用建筑外保温工程防火技术规程》DB22/T496-2010［S］.吉林：2010.
［3］重庆地方标准，《居住建筑节能设计标准》（DBJ50-071-2010）［S］.重庆：2010.
