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看点|修建外墙外保温系统防火性能试验

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修建外墙保温是修建节能的主要内容之一，其焦点是保温质料。差别类型质料的导热系数差别较大，导热系数越小，其保温隔热性能越好。

与天下各国一样，现在我国保温质料大多接纳有机高分子发泡保温质料，如模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS），硬质发泡聚氨酯等，虽然响应的产品标准都对其阻燃性能提出了要求，但限于现在应用的手艺水平和手艺条件，其实质上仍属可燃质料，质料自身的阻燃性能指标尚不可完全知足修建防火清静的要求。

“外墙外保温系统”是指依附于修建外墙上、位于修建主体结构外墙外侧的系统，对修建起保温作用。外墙外保温系统又可接纳粘贴、喷涂、浇注和机械锚固等多种施工要领，但保温质料是直接附着在下层墙体上的，外部的装饰质料可以是涂料、面砖、石材、金属板材等，也可以做成带龙骨的幕墙保温系统。系统都是有下层墙体作为支持的，没有下层墙体的全幕墙系统暂未列入研究内容。凭证外洋的先进履历，针对差别类型的外墙外保温系统接纳科学适度的防火结构步伐（例如设置防火隔离带、加厚防火�；げ悖┛梢灾阈藿ㄖ破氛褰峁狗阑鹎寰驳囊�，确保修建物在火灾爆发时火情不会伸张。

因此，完善外保温系统的整体结构应作为提高我国修建外墙外保温系统防火清静性能的主要途径。

防火评价试验先行

对外保温系统举行防火清静性能评价是以试验为基础的，接纳的试验模子应能够表征系统在现实火灾中的状态，试验效果应客观地反应外保温系统的防火清静性能。只有选择准确的试验要领，才华客观、科学地评价外保温系统防火清静性能。

从试样标准划分试验要领的种别，包括小尺寸试件试验、中尺寸试件试验和大尺寸模子火试验。小尺寸试验主要是对保温质料的燃烧性能举行磨练；中尺寸试验可以对保温质料的燃烧性能举行磨练，也可以针对具有某种结构的外保温系统举行磨练，但所涵盖的系统结构往往十分有限；大尺寸试验可以对整个外保温系统的所有结构举行磨练。

关于外保温系统整体结构的防火清静性能或火焰撒播性，主要接纳大尺寸模子火试验举行磨练。现在在我国有试验基础的大尺寸试验要领有两个：一是美国的UL1040：2000标准，现在海内通称为“墙角火试验”；二是英国的BS8414-1：2002标准，现在海内通称为“窗口火试验”，也是国际上接纳的针对外保温系统的防火试验要领。

墙角火试验以美国的UL1040为代表。试验时火源位于试验模子的墙角，试验模子和试验效果更适用于内保温。窗口火试验以英国的BS8414为代表，试验时火源位于试验模子底部模拟窗口的燃烧室内，试验模子和试验效果更适用于外保温。

为了将BS8414-1：2002标准转化为适合我外洋墙外保温系统应用的试验和评价要领，2008年，中国修建科学研究院修建防火研究所申请了住房和城乡建设部建工行业标准《修建外墙外保温系统防火试验要领》的体例使命。经由几十次大比例窗口火的试验研究，确立了非等效接纳英国BS8414-1：2002的体例原则。在《修建外墙外保温系统防火试验要领》划定的窗口火试验中，试验模子模拟笔直的修建面由主墙和与之笔直的副墙组成。外保温系统装置在修建面上。试验模子底部燃烧室的启齿模拟现实修建中楼层的窗口或洞口，点燃的木料或燃气的火焰从窗口溢出，模拟房间内爆发轰燃后的火焰从窗口或洞口溢出时对外保温系统的攻击，磨练外保温系统的受损水平，并对其火焰撒播性举行判断。试验用火源接纳约400kg的木料，30分钟内释放的总热量约为4500MJ，热释放速率峰值约为(3±0.5)MW，比正常使用条件下修建内可燃烧物的量要大许多，试验条件非�？量�。

从现实火灾对修建物的攻击概率来看，中国修建科学研究院修建防火研究所与相关科研团队一起，选择了窗口火试验这一具有普遍意义的要领。从2006年3月最先至2011年11月，研究团队针对差别结构的外墙外保温系统，先后举行了56次外保温系统的大尺寸模子火试验，其中，墙角火试验10次，窗口火试验46次。

试验效果

1.EPS外墙外保温系统

（1）关于接纳岩棉防火隔离带的EPS薄抹灰系统，试验后判断系统火焰撒播性较低，20cm的岩棉防火隔离带有用地阻止了火焰笔直向上的伸张作用，特殊是试验的EPS板的厚度抵达20cm，具有足够的可燃物质。因此可以剖析得出，在窗口火试验条件下，系统中设置20cm的岩棉防火隔离带足以起到抑制火焰伸张的作用。

（2）关于接纳了岩棉挡火梁的EPS薄抹灰系统，试验后判断系统火焰撒播性较低，可见岩棉挡火梁也具有一定的阻止火焰笔直向上伸张的作用。

（3）关于接纳聚氨酯复合结构作为防火隔离带的EPS薄抹灰系统，试验后判断系统火焰撒播性较低，30cm的聚氨酯复合结构防火隔离带有用地阻止了火焰笔直向上的伸张作用，将火焰撒播规模限制在第一条防火隔离带以下，作用较量突出。但若是系统自身的质量保存较大问题时，防火隔离带的阻火作用有限。如试验10体现为具有火焰撒播性，缘故原由与施工质量有关。在试验10举行至燃烧最先后17分20秒时，抹面胶浆中的玻璃纤维网格布爆发了斜向断裂。燃烧最先后17分55秒时，悬空的面层自边沿上部最先被点燃，11秒后爆发轰燃。因此可以以为，防火隔离带的阻火作用是相对的，它有用阻止火焰撒播的条件应是EPS薄抹灰外保温系统的质量知足相关标准的要求。

（4）关于酚醛保温复合板防火隔离带EPS薄抹灰系统，试验后判断系统火焰撒播性较低，30cm的酚醛防火复合板隔离带有用地阻止了火焰笔直向上的伸张作用；关于泡沫水泥挑沿复合岩棉防火隔离带的EPS薄抹灰系统，试验后判断系统火焰撒播性较低，进一步证实晰岩棉防火隔离带的阻火作用；关于胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板薄抹灰外墙外保温系统，试验后判断系统火焰撒播性较低。

（5）关于对EPS接纳厚�；げ愕谋；し椒�，包括胶粉聚苯颗粒保温浆料、膨胀�；⒅楸Ｎ路阑鹕敖⒏炙客勺┦蚊�，以及玻纤网瓷砖饰面等试验。效果批注，已经做过试验的厚�；げ阆低�，在试验状态下火焰撒播性较低。

2.硬泡聚氨酯外墙外保温系统

（1）关于没有接纳任何结构步伐的硬泡聚氨酯薄抹灰系统，试验后判断系统火焰撒播性较低�？梢砸晕�，在窗口火试验条件下，硬泡聚氨酯薄抹灰系统火灾危害较小，可以不必设置防火隔离带。

（2）关于接纳厚�；げ愕挠才菥郯滨ハ低�，共举行了5次试验：包括喷涂聚氨酯硬泡外墙外保温系统、高强耐火植物纤维复合保温板现场浇注发泡聚氨酯外墙外保温系统、喷涂聚氨酯硬泡加岩棉带封堵空腔幕墙保温系统、8cm硬泡聚氨酯板材-2cm膨胀珍珠岩砂浆抹面等。

在5次试验中，系统火焰撒播性均较低，体现出优异的对火反应性能�？梢砸晕�，硬泡聚氨酯接纳厚�；げ闶被鹪治：闲�。

3.XPS外墙外保温系统

XPS外墙外保温系总共举行3次试验：包括挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统-岩棉板防火隔离带、胶粉聚苯颗粒贴砌XPS板抹面系统、挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统（本试验接纳B1级挤塑聚苯板）。

其中，接纳岩棉防火隔离带的系统，火焰撒播性较低；接纳胶粉聚苯颗粒厚�；げ愕南低�，火焰撒播性较低。

剖析以为，使用B1级XPS板又不设置防火隔离带时，包管系统具有足够的防火清静性能具有一定难度。

4.酚醛-铝单板幕墙系统

关于酚醛-铝单板幕墙系总共举行2次试验，试验27和试验29。

试验27接纳酚醛薄抹灰复合铝单板幕墙系统，7cm的酚醛保温板，点框粘的粘结方法（粘结面积≥40%），系统内部未接纳其它的防火结构方法，在试验状态下破损较为严重，具有一定的火焰撒播性。试验29接纳贴砌法粘贴酚醛保温板的施工方法，满粘（粘结面积100%），在保温板内部举行分仓、外貌抹1cm胶粉聚苯颗粒，并在幕墙龙骨处用胶粉聚苯颗粒举行封堵，在试验状态体现出了很好的防火清静性能，火焰撒播性较低。

试验结论与建议

课题组综合试验效果及对种种外保温质料系统类型的防火性能剖析，起源得出以下结论：

1.外保温系统的防火性能

（1）B2级的EPS板-薄抹灰系统具有一定的抗火能力。在系统中设置防火隔离带（也可设置挡火梁）后，可以使系统整体的防火清静性能进一步提高，撒播火焰的危害降低。

（2）20cm的岩棉防火隔离带可以知足防火隔离的需要，具有足够的阻火能力。

（3）B2级的硬泡聚氨酯板薄抹灰系统火焰撒播性较低，可不设置防火隔离带。

（4）接纳厚�；げ愕耐馇酵獗Ｎ孪低郴鹧嫒霾バ越系�，在系统内可不设置防火隔离带。

（5）外保温系统中，保温层外部如保存空腔，必需举行有用的封堵以减小火灾伸张的危害。

2.施工质量对外保温系统防火性能的影响

外保温系统防护层的施工质量关于系统的防火性能至关主要。

2008年10月21日举行的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统-聚氨酯硬泡保温板防火隔离带试验和2009年3月18日举行的膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统-挑沿试验，在试验历程中都泛起了防护面层瞬间大面积掀开的征象，导致系统内部保温质料外露在空气中，进而爆发急剧的燃烧，增添了系统火焰撒播的危害。

因此，施工历程中必需严酷凭证相关标准举行施工操作，阻止增强网干搭接。施工**遵照自上而下或自下而上的顺序方法，以包管外保温系统内的毗连部位不保存大的误差，从而镌汰在火灾条件下爆发破损的危害

3.对保温质料的基本要求

应用于外墙外保温的保温质料的燃烧性能不应低于B2级，并严酷凭证相关质料的产品标准要求举行现场见证取样磨练。关于硬泡聚氨酯，燃烧性能要求B2级加氧指数≥26%；关于EPS，燃烧性能要求B2级加氧指数≥30%；关于XPS，燃烧性能要求为B2级。

在现有的生产手艺水平能够抵达的条件下，建议对XPS增添氧指数的要求，以控制质料的燃烧性能，其手艺指标可划定为：氧指数≥26%。

在设计和施工时接纳有用的防火结构步伐，通过大比例窗口火试验磨练结构步伐的有用性，并团结对保温质料燃烧性能品级不得低于B2级和对证料氧指数的限制，来包管修建围护结构的防火清静，是一条轻盈易行的新途径，在我国具有普遍的应用研究远景。

4.防火试验的意义

外墙外保温系统的墙角火试验和窗口火试验，尤其是窗口火试验可以同时模拟修建室内、外火灾对修建物的攻击，模子尺寸能够涵盖包括防火阻遏在内的所有系统结构，试验状态能够充分反应外墙外保温系统在现实火灾中的抗火能力，能够用于评价外墙外保温系统整体的引燃性和撒播性。从现实火灾对修建物的攻击概率来看，窗口火试验更具有普遍意义，窗口火试验应该成为以后的研究重点。

行业标准《修建外墙外保温系统防火试验要领》将英国标准BS8414-1:2002转换成了顺应我国国情的、更具操作性的外墙外保温系统防火试验要领，是我国体例的第一部用于外墙外保温系统的大型防火试验要领标准，将为我外洋墙外保温系统的防火清静性能评价提供科学统一的试验要领，对研究提高我外洋保温系统的防火性能、推动外保温系统的手艺前进、指导外保温行业康健生长都具有起劲的作用。

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