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建筑外墙外保温的防火重点——对我国现行防火规范的解读

发布时间:2011/4/12 21:33:46           来源:湖北天慧工程咨询有限公司           浏览次数:3983

建筑外墙外保温的防火重点

                                    ——对我国现行防火规范的解读

 

北京市建筑设计研究院 顾同曾

 

作为围护结构的外墙节能体系,实质是两种。一种是单一墙体(如加气混凝土墙等);另一种是复合墙体,将保温材料与外墙复合,复合在外称外保温,复合在内叫内保温,由于保温材料很大一部分为泡沫聚苯板,虽然对其材性有要求,但是由于工地进料不够规范以及管理失当等原因,在施工时,时有火灾发生。保温材料着火,甚至有的工程已将保温板粘贴在墙上被烧毁。这就自然引起人们的担心,甚至认为对外保温是否还得另行制订标准。其实工地保温材料失火与建筑防火设计是两码事,属施工管理问题。与防火设计不是同一概念,实际上只要把我国现行有关建筑外墙防火规范作一浏览,就不难看出,我国现行规范对外墙的耐火等级、耐火极限。根据不同建筑类型,不同建筑高度都有明确的规定,这些内容也是每个建筑师必须遵循的法则。为让其它专业的人士对这些基本知识有所了解,以免误导和少走弯路。特将有关内容简介如下:

有关墙体防火规范摘引

说明:1.本表引用了两本防火规范和一本有关墙体防火内容的住宅规范。

2.规范对外墙的防火要求并未因表面附加复合保温层或装饰层而另有特殊要求,因可视这类复合墙体同样要符合上述规范要求。

3.《建筑设计防火规范》GB50016-2006,仅引用“民用建筑”部分。

4.承重与非承重外墙应视结构体系而定,如框架结构外墙均应视为非承重外墙。

对建筑外墙防火性能的要求

1. 在《建筑设计防火规范》GB50016-2006,第5.1.1条文说明中指出“非承重外墙的耐火极限对建筑物之间火势的蔓延起一定作用,但不是主要的”。由此可见,对建筑外墙的防火主要是防止火势蔓延。因为建筑防火的重点是解决“耐火等级、防火间距、防火分区、安全疏散、消防给水、火灾扑救、防烟排烟等”方面的问题。

2. 外墙火势蔓延的部位及防范重点。一般而言,整个外墙外表面起火燃烧机率很低。首先要弄清楚,能够燃烧外墙表面起火的火源在哪里?外墙中主要防止局部引发的火源向外蔓延。主要火源发生在建筑物内部,其蔓延形式对外墙而言,主要是室内的火焰通过外墙门窗洞开口部位往上蔓延到上层洞口进入室内,引起上层着火,所以上下窗洞口之间的槛墙(包括幕墙两层间的空隙应十分慎重地处理好,这也是防范的重点,因为防火设计的主要目的一是便于人员转移; 二是便于消防。因此,外墙防火的重点是窗口火向上蔓延在一定时间内使上层居民能够转移,所以消防部门应设定一时间,以便在建筑设计中采取措施,满足防火要求。当然也不排斥其它外墙洞口火源的封堵,但不能由此防止对外墙局部火源的蔓延而提出“外墙外保温的防火问题”,从而提高整个外墙外保温的防火要求。这不仅在概念上引起混乱,也会在建筑上提高成本,给构造带来困难。

防止外墙开口部位火势蔓延的具体规定和措施

1. 在《住宅建筑规范》GB50368-2005,第9.4防火构造章节中规定:“设置高度不低于0.8m的窗槛墙或设置耐火极限不低于1.00h的不燃实体挑檐,其出挑宽度不应小于0.5m,长度不应小于开口宽度”。在对防火要求相当严格的《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97中指出,其外墙防火的主要问题也是防止或延缓外墙洞口由内向外的火势经外部窗槛向上蔓延的规定和措施。与住宅建筑类似“外墙门窗口上方应设置不燃体的防火挑檐,外墙的上下窗间墙高度不应小于1.2m”,“防火挑檐不应小于1m,耐火极限不应低于1.0h”。归纳起来对外墙窗槛墙的防火措施采取两条措施,一是规定窗槛墙的高度;二是设置挑檐。

2. 《建筑设计防火规范》民用建筑部分,对非承重墙的耐火极限要求不高,甚至对四级耐火等级的非承重外墙允许使用燃烧材料,其它等级外墙也仅为1.00~0.50h,如某些部位墙体外贴易燃材料,为防止火势蔓延宜采取一定构造措施,在《建筑设计防火规范》GB5006-2006第2.0.3条和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95第2.0.4条对“难燃材料”的说明“……用燃烧材料做成而用不燃材料做保护层的建筑构件”。换言之,即燃烧材料与难燃材料复合后就可视该部位为难燃材料(当然外墙的综合防火性能还应符合规范要求),外墙主要是窗槛墙如用燃烧材料,则宜复合不燃和难燃材料,如复合饰面砖或厚层抹灰等保护层,以达到规范对火势蔓延的防止和延缓作用不仅仅用提高保温材料的防火等级和限制建筑高度来解决。当然还可采取其它措施,如规定窗槛墙的合理高度以及如上所述可设置挑檐或在该部分采用难燃或不燃的保温材料(包括复合材料)或采用难燃或不燃材料的保温“过梁”,采用材料和尺寸可经研究后决定,这是我们要研究的重点。

关于工地着火

工地失火主要是由于材料堆放不当和违规操作所致,它与建筑防火设计不是同一概念。这一问题在现行规范中均有明确规定,如《住宅装饰工程施工规范》GB50327-2001中第4节“防火安全”第4.2.2、第4.3.1、第4.3.2、第4.3.4条和第4.3.6条都有明文规定,防止工地发生易燃物引起火灾的详细规定,在《建筑设计防火规范》GB50016-2006第4.5条对工地可燃物的堆放和防火间距均有详细的条文规范,属工地管理问题。

结论

1. 外墙防火其燃烧性能;耐火极限;防火等级现有国家规范均有明确规定,有章可循。不管其外表复合何种材料都应遵循这一规定,不因复合不同材料而有其它不同的规定。

2. 外墙的防火问题正如规范中所指出的要防止局部有火源的洞口火势蔓延。具体部位是外墙开口部位,内部着火,经窗口往上开口部分蔓延,所以整个外墙防火,主要解决的是这一局部问题包括外保温在内都应根据规范提出的原则及其它措施解决。

3. 工地易燃材料着火有的是施工管理问题,有的是意外失火(如燃放烟火炮竹等),不属建筑防火设计范畴。在施工和管理中严格按现行规范“防火安全”中有关条文的要求执行即可。

4. 规范保温材料的质量很有必要,但应根据外墙实际情况而定,外墙外保温的“防火”设计应是“规范材料、局部防范”。

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