浅谈建筑节能与防火

1、浅谈建筑节能与防火    摘要： 随着科学材料的日新月异,能源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。火灾暴露出建筑节能与防火安全的矛盾日益突出，节约能源关系到国家的能源安全和能源供给，安全防火关系到人民群众的生活和财产安全，二者如何协调发展已成为当前亟待解决的一个问题，保障高层建筑的保温性能又提高建筑的防火安全等级显得尤为重要。     关键词：高层建筑，节能，防火，措施 一、建筑节能的重要性随着科学材料的日新月异,能

2、源短缺已不容忽视，节约能源已受到世界性的普遍关注。目前，全世界有近30%的能源消耗在建筑物上，庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。特别是哥本哈根会议后又提出了低碳经济的理念，建筑节能的高度得到了进一步的提升。拥有全球最大建筑市场的中国正面临节能减排的极大压力，从大处来看是为全球人类生存发展的环境，从局域而言是为了我国经济持续稳定的高速发展，所以建筑节能工作是非常光荣的一项事业。二、保温材料在节能方面的重要性造成建筑能耗大的原因主要是建筑围护结构（外墙外门窗、屋面、地面）的热工性能差，采暖空调系统（冷热源、管网、室内采暖制冷设备）的运行效率低。而在建筑能耗中，外墙和毗邻不采暖（制冷）空间

3、内隔墙耗能约占其中三分之一，做好墙体保温隔热的重要性显而易见。墙体保温材料根据保温层所处的位置可以分为外保温、内保温、自保温、夹芯墙保温和复合保温。受建筑结构的影响，自保温、夹芯墙保温和复合保温的使用受到了限制。外保温与内保温相比，材料合理，有明显的优越性。外保温材料不仅适用于新建的建筑工程，也适用于既有建筑节能改造，适用范围广，材料含量高，外保温包在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑物的寿命，有效减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效空间，同时消除了冷凝，提高了居住的舒适度。因此，外墙外保温材料是目前大力推广的一种建筑节能保温材料。现有比较成熟的外墙外保温材料主要有以下五种：（1）膨胀

4、聚苯板（EPS）薄拌灰外墙外保温系统；（2）胶粉聚苯颗粒（EPS）保温浆料外墙外保温系统；（3）膨胀聚苯板（EPS）现浇混凝土外墙外保温系统（4）；膨胀聚苯板（EPS）钢丝网架现浇混凝土外墙外保温系统；（5）固定聚工本板（EPS）钢丝网架外墙外保温系统。应用这些材料的工程已达上千万m2，有些已达上亿m2，代表了我国当今外墙保温隔热材料的主流，但是这些材料存在使用寿命、面层开裂、系统防火问题的争议。近年来，准入门槛过低、使得上述外墙外保系统材料的生产厂家急剧增加，有的城市，一个市就有几十家，材料的售价已接近过去的成本价，甚至低于成本价，人们对这些材料体系工程的质量问题，使用寿命及安全问题，疑虑骤

5、增，实际工程中，也确有大量隐患存在。三、现有建筑外节能材料与防火材料的矛盾我国近年来相继修订并出台了相关的建筑节能规范，对建筑外墙保温提出了越来越高的要求。按照规范划分的区域：在严寒（以哈尔滨为代表地区）、寒冷（以北京为代表地区）、冬冷夏热（以上海为代表地区）地区对建筑墙体、幕墙、外窗均有保温隔热的要求，因此，燃烧值极高、蔓延速度极快的外墙聚苯保温板被大面积使用。金属幕墙内部也填充了大量的该类保温材料，尤其是在金属幕墙中广泛采用的复合铝塑板，其本身就含有大量的可燃物聚乙烯塑料为芯材，板缝之间的泡沫填充棒、填缝硅酮密封胶均为有机可燃物。这使得高层外墙装饰后，外墙变成了极易燃烧的外围护表皮。这样的

6、外围护表皮一旦被引燃，蔓延速度极快。此外，建筑外窗需要隔热，现有材料解决节能问题的办法是采用塑钢门窗（聚乙烯树脂）或是断桥铝窗（聚酰胺尼龙）。窗框本身或部分是可燃物，普通的建筑钢化玻璃遇火五分钟即炸裂。建筑外围护材料一旦失火，大火往往以被破坏的外窗作为引火通道，向室内蔓延，进一步引燃室内可燃物，蔓延至整个建筑。火灾过后，整个建筑就剩下不燃的主体框架结构了。四、解决保温材料火灾危险性的对策近几年，由于墙体外保温引发的各类火灾频频发生，如：央视火灾、美院火灾、科技馆火灾、上海胶州路大火等，给人们的生命财产造成极大损失，墙体外保温材料的消防安全问题成为人们关注的焦点。如何才能科学有效的防止因外墙外保

7、温材料引发的建筑火灾，达到节能减排的标准，建议从如下几个方面着手：（一）必须对外墙保温系统进行防火分级在欧美等外墙外保温技术应用先进的国家，对不同保温材料及外墙外保温系统均有燃烧性能分级标准和相关测试方法及指标，同时对不同防火等级的外墙外保温系统在建筑的使用范围进行规定。对有构造防火的系统，还要进行大尺寸试验，以考察其实际使用状态下的防火性能。正因为有了严格的规定，使得外墙保温设计、开发、施工、使用者心中有数，有规可循。外墙保温分级照抄国外的标准和规范我们难以做到，但是参照国外的标准和分级思路，结合中国的外保温现状，进行合理分级是可行的。对外保温材料进行合理的分级使用，可以大大降低火灾发生及其

8、造成的损失。（二）对外墙保温引入合理的防火设计，加强行政监管和完善现有法规、规范（1）设计时如果建筑外墙采用了高厚度的易燃保温材料，要增加足够的防火间距，避免因设计疏忽埋下火灾隐患。毗邻的两座高层建筑之间防火间距不足，建筑外墙又使用易燃的保温材料，在任何一座建筑的外墙发生大面积燃烧时，会产生大量的飞火，加之建筑内部同时燃烧并通过窗口发射出高强度的辐射热，在飞火和辐射热的共同作用下，相邻的外墙幕墙保温系统就会立即被引燃，导致火势迅猛蔓延。（2）建议建设行政主管部门针对外墙保温系统防火方面审核、验收许可等方面出台相应规定，并将其纳入建设工程监理流程。（3）在施工中要加强对建设工程外保温材料的使用监

9、管。幕墙保温系统、外墙保温材料应禁止或限制使用一着即燃的挤塑聚苯乙烯保温板和模塑聚苯乙烯保温板等易燃保温材料。同时，建筑幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应按照高层民用建筑设计防火规范的要求采用防火封堵材料进行封堵。高层建筑除各层窗户下方保温材料表面必须设置薄抹灰防护层     外，其它区域外墙保温材料表面也应设置防护层，避免出现室内火灾和建筑外墙大面积燃烧的现象。（三）应认真研究高层建筑外墙外保温系统灭火、防火及救援技战术在现有的技术条件下，外保温材料火灾基本上是不可控的，易造成巨大的财产损失及群死群伤事件。传统的高层建筑火灾，主要是限于建筑内部防火防烟分

10、区内的局部火灾，战术应用上以内攻为主，在着火楼层上层或下一层设防，防止建筑内部产生烟囱效应、产生内部立体燃烧，此类火灾多是“从里向外”蔓延。与此不同的是，外保温材料火灾则是“从外向里”燃烧。这类火灾以前很少遇到过，也没有研究过。而且由于规范的滞后，在国家大力推行建筑外墙保温的节能举措之时，没有对其规定相应的耐火极限，所以大量使用易燃、可燃材料，同时建筑内部消防设施对外墙外保温材料燃烧又发挥不了任何作用。此外，举高消防车工作高度有限，行车时间加上到场展开工作的时间，赶不上外墙火灾的蔓延速度。原本高层建筑火灾模式多变就是世界各国消防的难题，外墙外保温材料更是使之难上加难。因此，认真研究高层建筑外墙外保温系统灭火、防火及救援技战术已迫在眉睫。  五、结束语目前，在材料手段上应针对不同建筑的防火等级、不同的高度、不同的使用状况和我国的国情、外墙保温材料的产业材料现状，在大力推行建筑节能减排之时，应该采取多种材料组合的方式，从而达到