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建筑外墻外保溫系統(tǒng)防火性能試驗(一)

2011-12-13 11:07:04 作者: 來源:第一幕墻網(wǎng) 我要評論0

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編者按:2011年3月14日公安部消防局發(fā)布文件,進(jìn)一步明確了民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理的有關(guān)要求。

為了科學(xué)評價外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全性,有效提高我國現(xiàn)有外墻外保溫系統(tǒng)的防火安全,2006年至2011年11月20日,以建筑防火專家季廣其為首的中國建筑科學(xué)研究院建筑防火研究所與多家科研、設(shè)計、施工、生產(chǎn)單位共同組建的科研協(xié)作團(tuán)隊,對市場初步形成的不同構(gòu)造、不同類型的外墻外保溫系統(tǒng),共進(jìn)行了56次大尺寸模型火試驗和多次配套的材料及制品的燃燒性能試驗,系統(tǒng)地研究評價了外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能。

現(xiàn)摘編并刊發(fā)中國建筑科學(xué)研究院建筑防火研究所課題組的初步成果,相信讀者對工程試驗和工程實施兩者在工作目標(biāo)、外在環(huán)境、工作流程、過程控制等方面的異同有準(zhǔn)確的判斷。

外墻外保溫防火先行

建筑外墻保溫是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容之一,其核心是保溫材料。不同類型材料的導(dǎo)熱系數(shù)差異較大,導(dǎo)熱系數(shù)越小,其保溫隔熱性能越好,一般來說,有機(jī)保溫材料熱工性能要優(yōu)于一般無機(jī)保溫材料。

與世界各國一樣,目前我國保溫材料大多采用有機(jī)高分子發(fā)泡保溫材料,如模塑聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS),硬質(zhì)發(fā)泡聚氨酯等,雖然相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都對其阻燃性能提出了要求,但限于目前應(yīng)用的技術(shù)水平和技術(shù)條件,其本質(zhì)上仍屬可燃材料,材料自身的阻燃性能指標(biāo)尚不能完全滿足建筑防火安全的要求。

“外墻外保溫系統(tǒng)”是指依附于建筑外墻上、位于建筑主體結(jié)構(gòu)外墻外側(cè)的系統(tǒng),對建筑起保溫作用。外墻外保溫系統(tǒng)又可采用粘貼、噴涂、澆注和機(jī)械錨固等多種施工方法,但保溫材料是直接附著在基層墻體上的,外部的裝飾材料可以是涂料、面磚、石材、金屬板材等,也可以做成帶龍骨的幕墻保溫系統(tǒng)。系統(tǒng)都是有基層墻體作為支撐的,沒有基層墻體的全幕墻系統(tǒng)暫未列入研究內(nèi)容。根據(jù)國外的先進(jìn)經(jīng)驗,針對不同類型的外墻外保溫系統(tǒng)采取科學(xué)適度的防火構(gòu)造措施(例如設(shè)置防火隔離帶、加厚防火保護(hù)層)可以滿足建筑成品整體構(gòu)造防火安全的要求,確保建筑物在火災(zāi)發(fā)生時火情不會蔓延。

因此,完善外保溫系統(tǒng)的整體構(gòu)造應(yīng)作為提高我國建筑外墻外保溫系統(tǒng)防火安全性能的重要途徑。

防火評價試驗先行

對外保溫系統(tǒng)進(jìn)行防火安全性能評價是以試驗為基礎(chǔ)的,采用的試驗?zāi)P蛻?yīng)能夠表征系統(tǒng)在實際火災(zāi)中的狀態(tài),試驗結(jié)果應(yīng)客觀地反映外保溫系統(tǒng)的防火安全性能。只有選擇正確的試驗方法,才能客觀、科學(xué)地評價外保溫系統(tǒng)防火安全性能。

從試樣尺度劃分試驗方法的類別,包括小尺寸試件試驗、中尺寸試件試驗和大尺寸模型火試驗。小尺寸試驗主要是對保溫材料的燃燒性能進(jìn)行檢驗;中尺寸試驗可以對保溫材料的燃燒性能進(jìn)行檢驗,也可以針對具有某種構(gòu)造的外保溫系統(tǒng)進(jìn)行檢驗,但所涵蓋的系統(tǒng)構(gòu)造往往十分有限;大尺寸試驗可以對整個外保溫系統(tǒng)的所有構(gòu)造進(jìn)行檢驗。

對于外保溫系統(tǒng)整體構(gòu)造的防火安全性能或火焰?zhèn)鞑バ,主要采用大尺寸模型火試驗進(jìn)行檢驗。目前在我國有試驗基礎(chǔ)的大尺寸試驗方法有兩個:一是美國的UL1040:2000標(biāo)準(zhǔn),目前國內(nèi)通稱為“墻角火試驗”;二是英國的BS8414-1:2002標(biāo)準(zhǔn),目前國內(nèi)通稱為“窗口火試驗”,也是國際上采用的針對外保溫系統(tǒng)的防火試驗方法。

墻角火試驗以美國的UL1040為代表。試驗時火源位于試驗?zāi)P偷膲牵囼災(zāi)P秃驮囼灲Y(jié)果更適用于內(nèi)保溫。窗口火試驗以英國的BS8414為代表,試驗時火源位于試驗?zāi)P偷撞磕M窗口的燃燒室內(nèi),試驗?zāi)P秃驮囼灲Y(jié)果更適用于外保溫。

為了將BS8414-1:2002標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為適合我國外墻外保溫系統(tǒng)應(yīng)用的試驗和評價方法,2008年,中國建筑科學(xué)研究院建筑防火研究所

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