1研究背景
目前我国建筑能耗约占全社会终端能耗的27.5％。从发达国家的情况看，建筑能耗一般要占到全社会终端能耗的40%以上。随着我国城镇化进程的进一步发展，建筑总量不断增加，建筑能耗总量和占全社会能耗的比例都将持续增加。因此，建筑节能意义重大，它是我国节能工作的重要组成部分。而做好屋顶和围护结构的保温与隔热，减少通过屋顶和围护结构造成的能源损失则是其中的关键环节。
与其他墙体保温形式相比，外墙外保温技术具有诸多明显的优势。因此，在我国实行建筑节能就必然要用到外墙外保温技术。然而，近年来国内接连发生了多起与建筑外墙保温材料有关的火灾事故，其中包括“2·9”央视新址北配楼火灾、“11·15”上海胶州路教师公寓火灾、“2·3”沈阳皇朝万鑫火灾等重特大火灾事故。外保温的防火问题已在社会上引起广泛关注，必须给予充分的重视和圆满的解决。 为此，开展建筑外墙外保温的防火技术研究，统筹考虑、合理兼顾建筑节能与防火安全，使建筑节能事业安全地发展，已成为摆在我们面前的重要课题。
2我国外保温材料的技术现状
我国实行建筑节能初期，主要采用无机保温浆料。随着节能标准的不断提高，出于保温隔热功能的需要，外保温系统的保温材料经历了从无机到有机的跨越。外墙外保温形式也逐渐得到了广泛应用。
外保温应用的保温材料可分为以下三类：
野营房
（1）无机类保温材料，如膨胀玻化微珠保温浆料、岩棉、玻璃棉等。
氧气推车（2）有机-无机复合保温材料，如胶粉聚苯颗粒保温浆料。
（3）有机高分子保温材料，如EPS、XPS、硬泡聚氨酯、酚醛泡沫。
由于无机保温材料的某些性能不能完全满足外保温系统的要求，诸如存在着板材强度低、吸水性强、面层容易开裂、导热系数高等缺点，其应用尚需改进。目前我国的外墙保温材料主要以有机泡沫材料为主，尤其是聚苯板薄抹灰体系占有较高的应用比例。 由于有机保温材料本身具有一定的可燃性，因此采用有机保温材料的外保温系统客观上存在着一定的火灾风险。这种风险具体表现在以下两个方面：（1）点火性。即在有火源或火种存在的条件下，系统能否被点燃，这是对系统自身的燃烧性能要求。
（2）传播性。即当有燃烧或火灾时，系统是否具有传播火焰的能力，这是对系统抵抗外部火源攻击的能力或抗火性能要求。
对外保温系统的防火安全性要求体现在对有机保温材料的燃烧性能要求和对系统构造的抗火能力要求两个方面。
与其他保温材料相比，有机泡沫材料的导热系
我国外墙外保温防火技术研究进展
朱春玲
（中国建筑科学研究院，北京100013）
[摘要]外保温的防火问题必须得到合理解决。针对目前有机保温材料应用居多的现状，借鉴国外的材料和系统防火性能综合评价技术，我国建立了大尺寸防火试验方法，开展了构造防火技术研究。在材料燃烧性能要求的基础上，采取科学合理的防火构造措施，这是目前解决外保温防火问题的主要手段。外保温防火技术发展的目标是集保温、防火、装饰等多功能于一体，并且与建筑同寿命，最大限度地实现“四节一环保”的新型建筑发展理念。
[关键词]外墙外保温；外保温防火；保温防火研究
带式输送机传动滚筒数明显要低得多，因而具有极好的保温隔热效果。虽然它们的燃烧性能不能令人满意，但目前如果大幅度地提高其阻燃性指标，从技术角度看尚不具备条件，从生产成本的角度看也不符合中国的国情。因此，就中国的节能需求和国内外保温材料应用技术的现状来看，有机保温材料仍将是当前及今后一段时期内保温材料领域的主流产品，短时间内无法被取代。我们现在迫切要做的工作是在保温材料现
有燃烧性能水平的条件下，借鉴国外的构造防火技术，通过采取有效的措施减少外墙外保温火灾事故的发生，使建筑节能与防火安全的矛盾得到完美的解决。
与此同时，抓紧进行新产品、新系统的开发，进一步提高外保温系统的防火安全水平。目前，国内也进行了一些新型改性有机保温材料的研究开发工作，取得了一些进展。如对EPS保温板的热固改性研究，以改善其受热后熔融、滴落的问题，提高系统的防火性能；又如，采用无机膨胀颗粒保温材料对硬泡聚氨酯进行阻燃改性，以提高保温材料的燃烧性能；同时，也进行了一些岩棉抹灰类外保温系统的应用研究工作。这些新产品的工业化生产和应用将大大改善外保温的防火问题，提高外保温系统的防火安全性能。
3国外外保温的应用情况
模塑聚苯板（EPS）薄抹灰外墙外保温系统在欧美已应用了几十年，技术上十分成熟，至今仍占据着主要的地位。2009年德国市场EPS的份额占82%，岩棉系统占15%，其余系统占3%~4%；2009年英国市场EPS系统占60%，岩棉系统占25%，其他系统占15%。美国的EPS市场份额目前没有确切的数据，但据介绍有42层高层建筑应用EPS系统做外保温的工程实例[1]。
由此可见，我国保温材料的应用趋势与国外大致相同，即高效有机保温材料都得到了广泛的使用，EPS薄抹灰外墙外保温系统拥有最广泛的应用基础。调研得知：国外安全应用外墙外保温的成功之处
在于针对保温材料和外保温系统的防火性能提出了适当的技术指标和评价体系，并且针对不同的外保温系统进行了相应的防火构造措施的应用研究工作。
在欧美外保温技术应用先进的国家，都要求对外保温系统的保温材料和系统进行综合的防火性能评价；对包括构造措施在内的整个外保温系统，采用大尺寸模型火试验评价其在实际使用状态下阻止火焰蔓延的能力，即验证系统整体构造的防火性能。例如，欧盟的认证标准要求外保温系统的燃烧性能等级应为A1、A2、B或C级；对于由聚苯乙烯或聚氨酯制成的保温系统，应该单独证明保温材料至少满足E级（B2级）的要求；由于防火构造在燃烧性能试验中不能被测试，应根据各个国家的规定确定是否需要进行大尺寸试验。英国根据建筑的高度、类别以及间距的不同，对外墙材料的燃烧性能分别提出了不同的要求，建筑外墙材料的燃烧性能等级应满足规范要求；此外，也可以选择进行BS 8414的大尺寸试验，按照BRE多层建筑外墙外保温防火性能报告（BR135）进行性能判定，通过该项试验以后，系统在建筑上的使用没有高度限制。德国规定建筑材料至少是可燃性的，易燃材料不得使用；建筑组件通常情况下必须是不燃或难燃的；薄抹灰体系从整体上被视为一种建筑材料或者一种建筑类型；在系统认证中，对用于7m～22m和22m 以上建筑的保温系统需进行大尺寸试验，通过认证的系统才能在建筑中使用。美国同样对保温材料的燃烧性能和保温系统的防火性能进行综合评价，明确规定通过大尺寸试验后的系统可应用于任何高度的建筑。
ad2组合>还原剂加药装置正是因为有了这些严格、适用的规定，使外墙保温的设计、开发、施工、使用者做到心中有数、有规
可循，并且严格执行规范的要求，才大大降低了外保温火灾发生的危险及其造成的损失。
4我国外保温防火技术的研究进展
与欧美先进国家相比，我国对外保温防火的研究工作开展得较晚。
我国现行建筑防火设计规范中尚无针对建筑节能保温的专项防火设计要求，几乎也没有涉及外墙外保温系统防火性能的条文要求。几本外墙外保温系统的产品或工程标准中，虽然对防火问题有所关注，但限于缺乏基础研究的支持，受技术水平所限，也仅是从保温材料的燃烧性能上进行了要求，或仅提出了很原则、笼统的要求，而没有详细、具体
的说明。这些标准包括JG149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》、JG158-2004《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》、JGJ144-2005《外墙外保温工程技术规程》。也就是说，目前现行标准规范中对外保温防火的要求大多局限于对保温材料的燃烧性能指标要求。
中国建筑科学研究院建筑防火研究所自2004年开始关注外保温的防火问题，并着手进行外墙外保温防火技术的研究工作。在探索性地进行了大量的外墙外保温材料燃烧性能测试工作以后，发现难以建立保温材料的燃烧性能与外保温工程现场防火安全性能的直接对应关系。遂将研究方向转为通过大尺寸模型火试验对外保温系统的防火性能进行试验与评价，自2006年以后，开始与外保温行业的科研、设
计、施工、管理和系统生产企业一起联手进行外保温的防火安全研究工作。先后兴建了6个火灾模拟试验基地，累计进行了数十次大尺寸的模型火试验，两次实体建筑火灾试验，带动了我国外墙外保温防火技术的研究与发展。针对外保温系统存在的防火问题，经过近8年的研究，从国内外外保温应用技术基本情况的调研入手，在试验研究、调查分析、工程实践等方面进行了广泛、深入和持续的研究。从施工管理、标准规范、技术措施和工程应用等方面，提出了外保温防火的系统解决方案，形成行业标准和地方标准、技术导则、研究报告、专利、文章等多样化的研究成果，该项目研究成果在多方面取得了突破和创新。具体来说，中国建筑科学研究院建筑防火研究所联合国内众多的企事业等单位调查研究了国内外保温火灾事故发生的原因及时段，参与编制完成了国内首部外墙外保温施工防火的地方标准（北京市地方标准DB11/729-2010《外墙外保温工程施工防火安全技术规程》）。通过对国外防火规范、防火试验方法标准及外保温应用技术的调研，确立了采用英国BS8414窗口火试验方法进行外保温系统防火性能试验和评价方法的技术路线，并编制完成了国内首部外保温系统窗口火试验及评价方法标准（《建筑外墙外保温系统防火试验方法》）；首次在国内进行了带防火构造的外保温系统窗口火试验、首次在国内进行了外保温系统（带隔离带）的实体建筑模拟火灾试验。在防火试验实践与对国外防火技术研究总结的基础上，提出了挡火梁、防火隔离带、保护面层、空腔隔离等构造措施的作用机理，率先在国内提出了外保温材料燃烧性能等级与外保温系统防火构造相结合，以实现提高外保温系统防火安全性能水平的外保温系统整体防火的技术理念。该项研究引领了我国外保温防火技术的研究，推动了我国外保温防火技术的进步，为国家对于防火问题的决策和制定外保温防火的政策和标准提供了重要参考。
油墨丝印此外，公安部四川消防研究所也利用该所现有的实体建筑研究了外保温系统的防火性能；公安部天津消防研究所自2009年开始进行外保温系统的大尺寸窗口火试验。经过多年的积极探索和对国外先进技术的借鉴，目前我国已取得了丰富的研究成果。
2009年9月25日，公安部与住房和城乡建设部联合下发了《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，首次在我国提出了在外保温系统中设置防火隔离带的要求。
2011年12月30日，国务院发布了《关于加强和改进消防工作的意见》（国发[2011]46号），提出“新建、改建、扩建工程的外保温材料一律不得使用易燃材料，严格限制使用可燃材料。”等明确要求，并责成住房和城乡建设部“会同有关部门，抓紧修订相关标准规范，加快研发和推广具有良好防火性能的新型建筑保温材料，采取严格的管理措施和有效的技术措施，提高建筑外保温材料系统的防火性能，减少火灾隐患。”
2012年11月1日，中华人民共和国住房和城乡建设部发布了第1517号公告，批准《建筑外墙外保温防火隔离带技术规程》为行业标准，编号为JGJ289-2012，自2013年3月1日起实施。
2012年12月31日，国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准GB/T29416-2012《建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法》为国家标准，于2013年10月1日起实行，为评价外保温系统的防火性能提供了统一的试验方法。
2012年，《建筑设计防火规范》及《高层民用建筑设计防火规范》整合修订版《建筑设计防火规范》（GB50016-201X）（报批稿）中补充了建筑外保温系统的防火要求，较全面地规定了外保温防火的具体技术内容。虽然该规范的具体技术要求仍未最终
确定，但已确立了外保温系统中满足材料燃烧性能基本要求的同时，按建筑高度和类型增加防火构造措施的技术理念。
外墙外保温系统的防火安全，关系到人们的生命和财产安全，目前众多企事业单位、业内专家和政府消防部门积极参与、共同研讨，积累了丰富的试验数据，取得了一些阶段性的研究成果。以这些成果为基础，相关标准的发布实施和相关应用研究工作的开展，将对我国外保温防火技术的发展产生重大的指导意义和推动作用。外保温防火技术研究成果在国内的全面推广和应用，将促进外保温防火安全问题的合理解决，具有降低外保温火灾风险、提高外保温工程防火安全性能、保障人民生命财产安全的积极作用，有利于促进外保温行业的健康发展和国家节能减排战略的顺利实施，具有重要的现实意义和显著的社会经济效益。
5外保温防火技术的发展趋势
解决外保温的防火问题，可以从提高保温材料的燃烧性能等级和增加外保温系统的防火构造措施两方面入手。国际通行的做法是：如果保温材料的防火性能好的话，则对保护层和构造措施的要求可以相
对低一些；如果保温材料的防火性能差的话，则要采用好的构造措施，对保护层的要求相对也高一些，总体上两者应该是平衡的[2]。基于这一思想，目前解决我国外保温防火安全的主要途径应是采取构造防火的形式，这是适应我国国情和外保温应用技术现状的一种有效的技术路线。
在国内现有外保温工程火灾中，大部分发生在施工过程中。主要原因在于施工过程中有机保温板裸放，无任何防火保护措施，施工现场的防火安全管理措施不到位，动火作业违规操作等因素造成的，保温材料的阻燃性指标不符合相关产品标准的要求也是原因之一，故解决施工过程中的防火问题是当务之急。对保温材料的燃烧性能等级提出要求，提高和改进有机可燃材料外保温系统的防火性能，这是外保温系统防火的基础。这一方面是保证外保温系统在使用过程中的防火安全，但更主要的还是为了确保外保温材料和系统在施工过程中的防火安全。
解决我国外墙外保温系统的防火问题，从根本上讲要提高和改进保温材料的耐燃性能。在目前可燃类保温材料无法退出市场的情况下，必须保证材料的燃烧性能不低于B2级，这是外保温系统防火的基础。在此基础上，根据不同系统的具体性能，相应采取科学适度有效的防火构造措施，可显著、有效地提高外保温系统的防火安全水平，这是目前解决外保温系统防火问题的主要手段。通过对不同类型和高度的建筑提出不同的保温材料和系统构造的技术指标要求，将材料防火与构造防火相结合，才能保证外墙保温在建筑节能与消防安全间寻得平衡，协调发展，保证节能减排工作的顺利实施。
6外保温防火技术的目标
外保温防火技术发展的目标应是在满足节能减排要求的同时，集保温、防火、装饰等多功能于一体，并且与建筑同寿命，最大限度地实现“四节一环保”的新型建筑发展理念。
参考文献：
[1]朱春玲.模塑聚苯板（EPS）外墙外保温系统防火性能研究[J].墙材革新与建筑节能，2011，第4期：37-42.
[2]黄振利主编.外保温技术理论与应用[M].出版地：北京，中国建筑工业出版社，2011年.102.
本刊讯2013年12月，公安部消防局在北京主持召开了公安部消防局科研计划项目集中验收会。会上，公安部天津消防研究所承担的公安部消防局应用创新计划项目《建筑墙面典型火灾痕迹形成规律的研究》项目顺利通过验收。
《建筑墙面典型火灾痕迹形成规律的研究》项目开展了建筑墙面典型火灾痕迹的尺寸、形状与火源功率、火源热作用距离、火源热作用时间关系的研究，完善了火灾痕迹特征图形数据库，提出了根据痕迹轮廓推断起火部位的方法。项目成果拓展了痕迹特征的解读方法，为火灾现场勘验时对起火部位认定提供了技术支持，并为建立火灾调查理论体系进行了有益的探索。
《建筑墙面典型火灾痕迹
形成规律的研究》项目通过验收
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