图2 窗口火试验原理模型和实物示意图
在我国，存在多种不同类型的外保温系统构造，防火能力差异较大，而现有材料燃烧性能等级评价不能真实体现这些系统构造的防火性能差异，因此，在保温材料燃烧性能等级满足基本要求的条件下，以热释放速率峰值和火焰传播性的技术指标对外保温系统整体构造的防火性能进行分级，并确定不同等级外保温系统的适用建筑高度，是解决我国外保温防火问题的必由之路。如下列几组图所示，分别代表了具备不同防火构造的外保温系统的防火试验状态。正是有了这些试验数据作为支撑，才总结出上文的外保温防火分级内容。
图3 具有无空腔、防火保护面层和防火分仓的贴砌聚苯板系统试验的保温层状态
图4 无任何防火构造的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统试验状态图
图7 贴砌聚苯板系统的损坏状态 图8 薄抹灰系统的损坏状态
图9 有防火隔离带的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统试验状态
2.2.2系统等级划分及适用建筑高度说明
（1）防火分级试验指标
分级判据指标说明见表2。
表2 外保温系统防火分级试验判据指标说明
等级 保温材料燃烧性能 系统试验要求
热释放速率峰值（kW/m2） 火焰传播性（℃）
Ⅰ 不燃类 ≤5
传统的不燃性材料的试验结果，如水泥砂浆，试验中不会被点燃。主要对保护层的材质提出要求。 T2≤300
由于保温层采用了不燃性材料，适当放宽了保护层的材质或厚度要求。
Ⅰ 难燃或可燃类 ≤5
当保温层为有机材料时，防火保护层的材质或厚度对系统的热释放速率峰值有影响。此条要求系统的热释放速率峰值与水泥砂浆相同。对外保温系统的防火保护层材质或厚度提出的要求。 T2≤200且T1≤300
由于采用了有机保温材料，对系统构造的阻火性提出要求，保证L2和L1的保温层不出现燃烧现象。
Ⅱ ≤10
判定材料不燃性的临界值。对于外保温系统同样要求达到该指标。属安全级别。 T2≤300且T1≤500
保证L2的保温层不出现燃烧现象，L1的保温层允许出现不剧烈的燃烧现象。
Ⅲ ≤25
虽然外保温系统的整体对火反应性能不能达到不燃，但燃烧能力有限，即允许轻度的燃烧出现。此时系统的整体燃烧性能不能达到不燃。 T2≤300
保证L2的保温层不出现燃烧现象。对L1未提出要求。
Ⅳ ≤100
判定系统整体对火反应性能达到难燃的临界值。 ¬ T2≤500
保证L2的保温层不出现燃烧现象。对L1未提出要求。
备注：火焰传播性实验按BS8414－1:2002《外部包覆系统的防火性能－第1部分：建筑外部的非承载包覆系统试验方法》进行，其中L1为距窗口顶部2.5m处水平线1，L2为距窗口顶部5.0m处水平线2。
T1为水平线L1处的保温层检测到的最大温度
T2为水平线L2处的保温层检测到的最大温度
（2）适用高度
在我国《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-2005)中规定：10层及10层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅），或建筑高度超过24 m的公共建筑，称之为“高层建筑”。
而国际通行将高层住宅划分为四类：
第一类：层数8-16层，房屋高度在25-50米之间，通常称为小高层住宅；
第二类：层数17-25层，最高度达75米；
第三类：层数26-40层，最高达100米；
第四类：层数在40层以上，高度超过100米，称为超高层住宅。
参照GB 50386－2005《住宅建筑规范》的规定，当建筑中有一层或若干层的层高超过3m时，应对这些层按其高度总和除以3m进行层数折算，余数不足1.5m时，多出部分不计入建筑层数；余数大于或等于1.5m时，多出部分按1层计算。依据上述内容按照高度细分可等同于按四个层数的细分。
因此，综合以上内容，本表中按8层（24m）、18层（54m）、34层（100m）和34层以上（100m以上）对应四个适用的建筑高度范围。将防火等级在不同的建筑高度内划分为对应的等级。
2.3外保温防火分级可操作性的技术支撑
虽然无机外保温系统可以彻底解决外保温防火问题，但由于无机保温系统技术成熟度、原材料取材、节能标准要求等问题，无法在现阶段作为主要防火技术手段予以实施，而是需要我们继续深入研究的一个重要方向。
无论从理论上分析还是对试验数据的总结，只要外保温系统中包含有机可燃保温材料，那么如果想提高系统抗火能力，必须增加防火构造措施，空腔、保护层、分仓是三个防火构造关键措施，通过对它们的组合可以让包含高效有机保温材料的系统达到外保温防火的任一级别。
依照上述外保温防火分级的要求，总结所做的各种试验数据，提出对应防火分级的保温系统构造的建议，如表3。而这些构造组合后的外保温系统在当前应用的外保温系统中是可实现并有大量工程应用实例的，或者在现有外保温系统上稍加改造即可。例如胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温系统无论是构造设计还是试验数据指标都可满足各类建筑防火等级I的要求，该系统在北方地区应用较为广泛，在全国20多个省市均有标准或图集，技术非常成熟，全国工程量预计超过500万平方米。胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统可以达到各类建筑防火等级I的要求，在南方应用非常广泛，该系统有行业标准，是中国外保温应用最早技术最为成熟的外保温技术。而利用其难燃隔热的特点，在北方大量应用于与各种有机保温材料复合来提高系统防火性能。进而衍生出聚氨酯复合聚苯颗粒外墙外保温系统、无网有网现浇外墙外保温系统，并均有相应的行业标准，在北方区应用较多。
因此，中国并不缺乏可以解决外保温防火问题的技术方案，最大的阻碍是在相同的条件下，防火构造措施会带来材料成本和施工成本的略微增加，这是当前市场竞争呈现恶性状态所最不能接纳的。而如果想用价格低廉、操作简单、不含或局部含防火构造措施来解决防火问题，只是一厢情愿或自欺欺人罢了。例如，只在系统中加入防火隔离带的做法而对空腔和保护层不做任何要求的做法只能在一定程度上减缓火焰蔓延速度而已。
表3 外保温系统防火等级构造设计建议
防火等级 适用高度 保温材料燃烧性能 防火构造措施 对应的外保温系统示例
防火隔离带间距(代号D，单位m)或防火分仓大小(代号C，单位m2) 防火保护层厚度(mm) 空腔
Ⅰ ＞100m(34层以上) 不燃类 — — — 岩棉系统
难燃或可燃类 — ≥33 无空腔 现浇、喷涂、保温浆料系统
C≤0.3 ≥18 贴砌系统
Ⅱ ≤100m(34层) — ≥23 无空腔 现浇、喷涂、保温浆料系统
C≤0.3 ≥13 贴砌系统
Ⅲ ≤54m(18层) D纵向≤15，D横向≤3 ≥13 闭合
空腔 粘贴系统
Ⅳ ≤24m(8层) D纵向≤15，D横向≤3 ≥13 连通
空腔 粘贴系统
D纵向≤5，D横向≤1 ≥3 封堵
空腔 干挂系统
注：防火分仓缝宽度应不小于10mm，防火隔离带宽度应不小于300mm；防火分仓缝和防火隔离带均应采用热释放速率峰值不大于5kW/m2的难燃或不燃保温材料。
