3、当前外保温防火分级技术成果应用现状
3.1窗口火试验方法行业标准已启动
上文提到,窗口火试验描述了应用于建筑表面并在控制条件下暴露于外部火焰的非承载外部包覆系统、包覆系统之上的遮雨屏及外墙外保温系统的防火性能评价方法。而发生火灾的火源多数来源于门窗洞口进而向上蔓延,因此该方法可以很好的模拟这类外保温的主要火灾类型。该试验方法来自于英国,英国BRE做了大量窗口火试验后,于2002年出台了该试验方法的标准。ISO也有相类似的试验方法标准。
2006年建设部防火分级课题组首次将此试验方法引入中国,通过十几次的大型窗口火试验也验证了该试验方法的科学性和合理性,所以有必要将其转化为我国行业标准来成就中国第一个外保温系统大型模型火试验方法。2007年由中国建筑科学研究院建筑防火研究所作为主编单位申请后2008年被列为行业标准编制项目,第一次标准启动会已于2008年12月召开。该试验方法将对上述分级给予试验方法的有力支持。
3.2 部分地方标准与图集已采纳此防火分级
在建设部外保温防火分级课题完成后,各地方省市的建设部门或设计部门对该技术成果予以充分肯定,并在编制规范和图集过程中将分级写入其中。已经写入图集的有河北省工程建设标准设计《ZL胶粉聚苯颗粒复合型保温体系构造》(J08J112),陕西省建筑标准设计《ZL系统外墙、屋面保温构造图集》(陕 2008J294)、黑龙江省建筑标准设计《ZL外墙外保温系统建筑构造》(龙 08J923)。而包含防火分级的陕西技术规程《外墙外保温技术规程第1部分 胶粉聚苯颗粒复合型保温系统》已经通过专家审查,并被评为国内领先技术水平。
正在编制的规程中拟包含防火分级内容的有上海、山东和吉林的图集,以及北京、陕西、上海、山东、天津等地的技术规程。
由此可见,虽然在防火分级如何写入国家或行业标准中存在争议,但该分级思想已经得到很多各地方省市同业专业人士的认可与支持,具备较好的工作基础。
4、外保温防火分级在国际上的影响
4.1 美国ASTM年会
2008年底北京振利节能环保科技股份有限公司和中国建筑科学研究院组团参加了美国ASTM的防火标准分子委员会E05的防火研讨会,参会人员包括美国、加拿大、德国、中国台湾等国家和地区的防火专家、教授和工程技术人员,在会上北京振利公司作了“外墙外保温体系防火性能实验研究”的报告,从外墙保温体系的防火实验方法、材料体系的实验数据阐述了外墙外保温体系的防火等级划分的必要性、防火等级划分的实验依据和划分方法,充分论证了防火构造措施(防火隔断、防火保护层、空腔体系)是解决外墙保温体系防火的有效方法。防火等级划分的实验研究成果一经在大会上展示,就引起了在座各位专家的极大反响,认为此研究成果是对外墙保温体系防火技术的重要贡献,并表示了积极的合作的意愿。
4.2 国际绿色建筑大会
2009年3月份在北京展开的国际绿色建筑大会上,外墙保温防火技术是北京振利节能环保科技股份有限公司董事长的发言中有关“外墙保温体系十大技术探索”中提到关键技术之一,外墙保温体系的防火等级划分又是这一关键技术的核心问题,这一核心技术在大会上得到了同行的赞赏和认同。
4.3 国际期刊
外墙外保温防火等级划分的实验方法及研究成果已经编写成了相应的技术文章,已经在国内有影响的核心期刊《建筑科技》上发表。并已经投稿到国际期刊“the Journal of ASTM International (JAI)”发表。
5、外保温防火设计软件的设想
5.1 外墙外保温防火设计软件的缺失
目前国内外市场上只有有关外墙保温体系的热工设计方面的软件,只考虑了外保温体系的热工计算要求,还没有外墙外保温体系的防火安全的设计要求,正是这种类型的设计软件缺失导致设计人员在外墙保温的防火设计上无从下手,施工验收单位没有可参考的验收依据,政府部门无法正常控制外墙保温市场,外墙保温生产商和开发商盲目开发所谓的新保温体系等等问题。
2009年元宵节央视配楼由保温材料引燃的大火,这是由于目前外墙保温的设计上不考虑保温体系的稳定性和安全性导致的后果。如果能够开发出考虑外墙保温体系的稳定性和安全性的分析设计软件
并按照这种软件的思路去设计保温体系,上述的工程灾害就完全可以避免。由此非常有必要开发出外墙外保温体系的防火设计软件并由政府推广使用。
5.2 软件设计开发的可行性
现阶段工程设计人员都是依赖设计软件来完成某个项目的工程设计,通过软件来设计既节省设计人员的工作量又能精确满足工程项目需要的功能。由于设计软件是依据大量的实验数据、成熟的理论知识和工程实践经验开发而成,依据设计软件完成的设计可以尽量避免人为因素导致的差错。
上述外墙外保温体系的防火性能指标和防火等级构造设计是目前比较合理、可行的防火设计指标,是通过大量的外墙外保温体系的材料试验和体系的大型火灾试验分析总结的成果,是建立在10万个实验数据的基础上,并经过了大量的工程实践的验证。防火等级构造设计表中的构造设计是依据防火试验的热释放速率和火焰传播性两个性能指标制定。构造防火设计指标和防火试验性能指标依据不同的建筑物高度划分相应的等级,并有具体的指标划分,从软件开发的角度来说,这些指标完全可以在软件设计中得到体现,可以在软件开发中设置不同的功能区来完成防火等级的划分指标;从工程设计人员角度来说,设计人员可以依据建筑物的要求方便地从各功能区中找到对应的构造设计指标和性能指标。
5.3 防火设计软件中辅助功能
外墙外保温体系的防火设计满足了体系的安全要求,但外墙保温体系置于墙外,还应考虑长期主要外界破坏力(热应力、风压、抗震等)和水相变对保温体系耐久性影响,所以软件中还应包含外墙外保温体系的热应力、风压、抗震和水相变分析评价的辅助功能。通过对保温体系在不同使用环境中的温度场、温度应力以及水的相变等分析,材料性能参数的试验,得出该地区兼顾性能和耐久性的保温体系做法,并进行完善的保温体系设计评价,提出对建筑节能设计、施工等有价值的指导意见。
6、小结
外保温防火分级已经具备较好的试验基础、配合分级的外保温技术体系应用基础、各地方同业人士的认知基础以及符合科学规律的分级方案等。因此,可以认为,该外保温防火分级理应写入国家或行业标准,虽然还有不甚完善的地方,但应遵循一般标准的编制规律,即综合当前最高技术水平后先出台标准,而后再进行不断修编直至完善。
建筑外保温的寿命与建筑同寿命,即便二十五年更换一次,只要建筑还在,外保温系统就会一直作为建筑的保温装饰层存在。因此,建筑外保温防火是一项功在当代利在千秋的事业,需要建筑外保温行业的领导、专家、企业、用户都能将眼光放长远,将短期利益抛除在外,否则后患无穷。






