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建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能試驗方法探討

來源:中國保溫網(wǎng) 2013-07-27 閱讀:2454
  

       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。 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。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?,試驗?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。經(jīng)過試驗研究,確立了非等效采用英國BS8414-1:2002的編制原則,在《建筑外墻外保溫系統(tǒng)防火試驗方法》規(guī)定的窗口火試驗中,試驗?zāi)P湍M垂直的建筑面由主墻和與之垂直的副墻構(gòu)成。外保溫系統(tǒng)安裝在建筑面上。試驗?zāi)P偷撞咳紵业拈_口模擬實際建筑中樓層的窗口或洞口,點燃的木材或燃?xì)獾幕鹧鎻拇翱谝绯?,模擬房間內(nèi)發(fā)生轟燃后的火焰從窗口或洞口溢出時對外保溫系統(tǒng)的攻擊,檢驗外保溫系統(tǒng)的受損程度,并對其火焰?zhèn)鞑バ赃M(jìn)行判定。試驗用火源采用約400kg的木材,30分鐘內(nèi)釋放的總熱量約為4500MJ,熱釋放速率峰值約為(3±0.5)MW,比正常使用條件下建筑內(nèi)可燃燒物的量要大很多,試驗條件非??量獭?                                 
       2012年12月,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會正式發(fā)布了一系列消防安全的國家標(biāo)準(zhǔn),其中包括有公安部四川消防研究所負(fù)責(zé)修訂的強制性國家標(biāo)GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》,和由公安部四川消防所負(fù)責(zé)編制推薦行國標(biāo)GB/T29416-2012《建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能實驗方法》,兩項國標(biāo)將于2013年10月1日正式實施。
 
       首次規(guī)范了建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能實驗方法,對實驗裝置、試樣設(shè)計、實驗結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)都做出了明確的要求、規(guī)定。此標(biāo)準(zhǔn)由公安部天津消防研究所主編,中國建筑科學(xué)研究院,公安部四川消防研究所,北京振利高新技術(shù)有限公司,山東圣泉化工股份有限公司和中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會參與編制。
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