系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)、產(chǎn)品認(rèn)證制度和施工管理
外墻外保溫技術(shù)最早起源于上世紀(jì)40年代的歐洲。上世紀(jì)50年代,EPS泡沫塑料和合成樹(shù)脂在歐洲獲得專(zhuān)利。上世紀(jì)60年代末,外保溫技術(shù)經(jīng)跨國(guó)公司傳入美國(guó)和加拿大。
1973年能源危機(jī)后,建筑節(jié)能受到全球多數(shù)國(guó)家的重視,外保溫技術(shù)更是被廣泛應(yīng)用。上世紀(jì)80年代中期,歐洲部分國(guó)家通過(guò)政府補(bǔ)貼減稅等政策來(lái)推動(dòng)外保溫工程。
上世紀(jì)90年代,中國(guó)開(kāi)始向歐洲學(xué)習(xí)外保溫技術(shù)。迄今外保溫系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多種做法,但主流仍是聚苯薄抹灰系統(tǒng)。在外保溫發(fā)展歷史中,歐洲對(duì)于防火的重視,也是在發(fā)生火災(zāi)后,逐步從教訓(xùn)中總結(jié)出技術(shù)規(guī)程。
2007年,中國(guó)原建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心組織出國(guó)考察,參加《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144修編的6名專(zhuān)家前往德國(guó)、法國(guó)進(jìn)行為期10天的外保溫系統(tǒng)工作考察,并寫(xiě)就《歐洲外墻外保溫標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)技術(shù)考察報(bào)告》。2011年,中國(guó)建筑科學(xué)院建筑防火研究所高級(jí)工程師朱春玲赴歐洲考察建筑外保溫技術(shù),回國(guó)后也寫(xiě)就考察報(bào)告《歐洲建筑外保溫考察與經(jīng)驗(yàn)借鑒》。
上面兩份考察報(bào)告,較為詳盡地載明歐洲保溫建筑的防火經(jīng)驗(yàn),均強(qiáng)調(diào)三大要點(diǎn),即系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)、產(chǎn)品認(rèn)證制度和施工管理。
需要指出的是,歐洲的建筑多數(shù)為矮層建筑,因此防火壓力沒(méi)有高層較多的中國(guó)城市大,但上述三大防火要點(diǎn)仍值得中國(guó)借鑒。
系統(tǒng)防火設(shè)計(jì)
目前在歐洲,關(guān)于外保溫火災(zāi)的主要影響因素,普遍認(rèn)為是火源影響、外墻設(shè)計(jì)和組件的選擇、保溫材料和面板之間的空腔。
后兩者均指向整個(gè)保溫系統(tǒng)的構(gòu)造問(wèn)題。歐洲統(tǒng)一的建筑制品燃燒性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)EN13501-1:2002要求,應(yīng)該按照建筑制品的最終應(yīng)用形態(tài)來(lái)進(jìn)行測(cè)試。因此,除了對(duì)單一的保溫材料進(jìn)行燃燒性能測(cè)試,還要對(duì)整個(gè)外保溫構(gòu)造層進(jìn)行可燃性試驗(yàn)。
在歐洲技術(shù)認(rèn)證組織(EOTA)2000年發(fā)布的《帶抹灰層的外墻外保溫復(fù)合系統(tǒng)歐洲技術(shù)認(rèn)證導(dǎo)則》(ETAG004)中,要求外保溫整體系統(tǒng)的燃燒性能應(yīng)為A1、A2、B或C級(jí);如果保溫材料為聚苯乙烯或聚氨酯這樣的有機(jī)材料,應(yīng)再單獨(dú)證明保溫材料至少滿(mǎn)足E級(jí)要求(相當(dāng)于中國(guó)的B2級(jí))。
在測(cè)試外保溫整體系統(tǒng)時(shí),會(huì)綜合考慮保溫材料、基層、界面層、緊固件、防火構(gòu)造和有機(jī)添加劑等影響。整體系統(tǒng)涉及到防火構(gòu)造,比如防火隔離帶的使用,是否有空腔,所以?xún)H僅對(duì)以上所述部件進(jìn)行測(cè)試是不夠的,還應(yīng)在大尺寸模型火試驗(yàn)中對(duì)整體進(jìn)行測(cè)試。
各個(gè)國(guó)家會(huì)根據(jù)本國(guó)建筑高度、類(lèi)別的不同,對(duì)外保溫材料有不同的要求。在英國(guó),一般來(lái)說(shuō),高于18米的建筑需要使用無(wú)機(jī)材料做外墻保溫,18米以下的建筑無(wú)此限制。但是,如果可以通過(guò)大尺寸模型火試驗(yàn),18米以上建筑也可以使用有機(jī)材料。
德國(guó)規(guī)定,特殊結(jié)構(gòu)和超過(guò)22米的建筑,外保溫系統(tǒng)應(yīng)為A級(jí),低于22米的建筑可以采用B1級(jí)保溫系統(tǒng)。醫(yī)院、幼兒園等公共建筑外保溫必須為A級(jí)。當(dāng)然,由于歐洲高層建筑相對(duì)較少,不能以上述國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量中國(guó)的高層建筑。
其實(shí)早在1989年,歐盟已經(jīng)頒布建筑產(chǎn)品認(rèn)證法令(CPD),對(duì)建筑產(chǎn)品認(rèn)證(即CE認(rèn)證)規(guī)定詳細(xì),統(tǒng)一規(guī)范了歐洲建筑產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、程序、方法、標(biāo)識(shí)管理等工作,并規(guī)定沒(méi)有CE認(rèn)證的產(chǎn)品不得進(jìn)入市場(chǎng)。
一個(gè)國(guó)家一般只有一家認(rèn)證機(jī)構(gòu),通常設(shè)立在政府投資的研究院所,基本不存在競(jìng)爭(zhēng),所以其技術(shù)性和權(quán)威性很高。最重要的是,認(rèn)證制度可以保
證保溫工程的穩(wěn)定性。
在德國(guó),只有整個(gè)系統(tǒng)都通過(guò)試驗(yàn),才能拿到認(rèn)證,防火是認(rèn)證內(nèi)容之一。德國(guó)的認(rèn)證證書(shū)中會(huì)嚴(yán)格說(shuō)明依據(jù)什么體系,以及體系使用何種材料、防火構(gòu)造。也就是說(shuō),企業(yè)在施工中也必須按照證書(shū)中的要求,使用規(guī)定好的搭配材料,從而保證材料彼此相合。
英國(guó)則通過(guò)認(rèn)證制度,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試、年度審核,有時(shí)會(huì)抽樣,一旦產(chǎn)品發(fā)生更改,企業(yè)需要通知認(rèn)證機(jī)構(gòu)重新評(píng)估,如此可確保產(chǎn)品性能的持續(xù)性。
嚴(yán)格施工管理
對(duì)于外保溫施工,歐洲各國(guó)有一套完整的指導(dǎo)和監(jiān)督體系。歐洲異氰酸酯生產(chǎn)協(xié)會(huì)(ISOPA)提出了安全使用聚氨酯的理念,并認(rèn)為有80%以上是與行為有關(guān)的,要保持與一線工人的溝通,以保證安全使用。
在整個(gè)歐洲,行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)將相應(yīng)的指導(dǎo)規(guī)范發(fā)到每一個(gè)工人手中,指導(dǎo)其如何操作。電焊工等接觸到火的工人必須經(jīng)嚴(yán)格培訓(xùn)才能上崗,可燃材料遠(yuǎn)離動(dòng)火作業(yè)區(qū), 動(dòng)火設(shè)備旁一定要有消防設(shè)備,且不允許一個(gè)人單獨(dú)操作,旁邊要有人看護(hù)。
德國(guó)外保溫協(xié)會(huì)里有一個(gè)專(zhuān)門(mén)關(guān)于防火的組別,制定防火措施。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)樣品都附有一張證書(shū),詳細(xì)標(biāo)明材料的各項(xiàng)性能參數(shù)。相對(duì)于整個(gè)建筑史,外保溫的歷史實(shí)在過(guò)于短暫,關(guān)于其壽命爭(zhēng)議頗多。
德國(guó)建筑研究機(jī)構(gòu)在持續(xù)實(shí)際跟蹤觀察38年,實(shí)際工程實(shí)踐達(dá)40多年后認(rèn)為,經(jīng)受?chē)?yán)格檢驗(yàn)合格的外墻外保溫系統(tǒng),在正常使用條件下可以評(píng)價(jià)壽命為50年-60年。