关于外墙防火的几点思考

关于外墙防火的几点思考

作为一种建筑防护结构的外节能系统，其内容可分为两种：一种是单一的墙体（如补气混凝土墙等）；另一种是将建筑材料和围栏结合在一起的复合。将外部支撑与内部支撑进行结合。目前复合墙体的保温材料大多采用泡沫聚苯板,虽然对其材性有要求,但是由于工地进料不够规范以及管理失当等原因,在施工过程中时有发生火灾,堆放的保温材料着火,甚至有的工程已粘贴在墙上的保温板也被烧毁。这引起了人们的担心,甚至认为对外保温还需另行制定标准。其实,工地保温材料失火属施工管理问题,而非建筑防火设计范畴。实际上我们只要浏览一下我国现行有关建筑外墙防火规范,就不难看出,我国现行规范对外墙的耐火等级、耐火极限,根据不同建筑类型、不同建筑高度都有明确的规定,这些内容也是每个建筑师必须遵循的法则。1当前有关墙体防火的标准引用我国现行相关墙体防火规范摘引见表1。2有关建筑表面的性能要求2.1非保护墙退火极限GB50016-2006《建筑设计防火规范》第5.1.1条文说明中指出:“非承重外墙的耐火极限对建筑物之间火势的蔓延起一定作用,但不是主要的”。由此可见,对建筑外墙的防火主要是防止火势蔓延。建筑防火的重点是解决“耐火等级、耐火间距、防火分区、安全疏散、消防给水、火灾扑救、防烟排烟等”方面的问题。2.2外墙防火的有效控制一般而言,整个外墙外表面起火燃烧的几率很小。首先要弄清楚,能够燃烧外墙表面起火的火源在哪里?(工地失火另当别论,对此规范中有专门规定)。对外墙而言,主要火源发生在建筑物内部,其蔓延形式主要是室内的火焰通过外墙门窗洞开口部位往上蔓延到上层洞口进入室内,引起上层着火。所以,外墙防火主要是要防止局部引发的火源向外蔓延,上下窗口之间的槛墙(包括幕墙两层间的空隙)是防范的重点,应十分慎重地处理好。防火设计的主要目的一是便于人员转移,二是便于消防。因此,外墙防火的重点是防止和延缓窗口火向上蔓延(包括楼梯间与相邻房间的窗间墙),争取一定时间使上层或相邻居民能够转移,所以消防部门应设定一个时间,以便在建筑设计中采取措施满足防火要求。当然也不排斥其他外墙洞口火源的封堵,但不能由此将防止外墙局部火源的蔓延扩大为“外墙外保温的防火问题”,从而提高整个外墙外保温的防火要求。这不仅在概念上会引起混乱,而且将提高建筑成本,给选材和构造带来困难。试问:没有洞口和火源的外墙(如大型场馆、超市等)能与局部问题相提并论吗?3外墙窗由高度和高度设置来设计(1)GB50368-2005《住宅建筑规范》第9.4防火构造章节中规定:“设置高度不低于0.8m的窗槛墙或设置耐火极限不低于1.00h的不燃实体挑檐,其出挑宽度不应小于0.5m,长度不应小于开口宽度”。对防火要求更加严格的GB50067-97《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中指出,其外墙防火的主要问题也是防止或延缓外墙洞口由内向外的火势经外部窗槛向上蔓延,与住宅建筑类似。该规范中规定:“汽车库、修车库的外墙门窗口上方应设置不燃体的防火挑檐,外墙的上下窗间墙高度不应小于1.2m”,“防火挑檐不应小于1m,耐火极限不应低于1.0h”。归纳起来,对外墙窗槛墙所采取的防火措施主要有两个:一是规定窗槛墙的高度,二是设置挑檐。(2)GB50016-2006《建筑设计防火规范》的民用建筑部分对非承重墙的耐火极限要求不高,甚至对四级耐火等级的非承重外墙允许使用燃烧材料,其他等级外墙的耐火极限也仅为1.00h～0.50h,如果某些部位墙体外贴易燃材料,宜采取一定构造措施来防止火势蔓延。GB5006-2006《建筑设计防火规范》第2.0.3条和GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》第2.0.4条均对“难燃材料”进行了说明:“……用燃烧材料做成而用不燃烧材料做保护层的建筑构件”。换言之,燃烧材料与难燃材料复合后就可视为难燃材料(外墙的综合防火性能还应符合规范要求)。因此,外墙特别是窗槛墙如果使用燃烧材料,则宜复合不燃和难燃材料(如复合饰面砖或厚层抹灰等作保护层),以起到防止和延缓火势蔓延的作用,而不必仅仅依靠提高保温材料的耐火等级和限制建筑高度等措施。此外,还可以采取其他构造措施,例如:规定窗槛墙的合理高度、设置挑檐或在该部分采用难燃或不燃的保温材料(包括复合材料)、采用难燃或不燃材料的保温“过梁”(或隔离带)。所采用的材料、构造和尺寸可经研究后决定。单纯提高保温材料的耐火等级只是手段之一,而不是唯一手段。如果换一种思维方式,仅就某一局部(或高度)需要防火的部位规定其防火等级,则更能发挥科研和设计人员的创造性、多样性和实践中的可行性,笔者认为这才是需要研究的重点。4设计防火规范工地失火主要是由于材料堆放不当和违规操作所致,属于工地管理问题,与建筑防火设计不是同一概念。这一问题在现行规范中均有明确规定,例如GB50327-2001《住宅装饰工程施工规范》第4节“防火安全”第4.2.2、4.3.1、4.3.2、4.3.4和4.3.6条对防止工地发生易燃物引起火灾进行了详细规定,GB50016-2006《建筑设计防火规范》第4.5条对工地可燃物的堆放和防火间距均作出了详细规定。5材料退火的原因(1)现有国家规范对外墙防火及其燃烧性能、耐火极限、防火等级均有明确规定,有章可循。不管外墙外表面复合何种材料,都应严格遵循这一规范,不应因复合不同材料而有其他不同的规定。(2)建筑物的内部通常是火源的发生地,火势一般经外墙门窗洞口开口部位向上蔓延到上层洞口进入室内,引起上层着火。根据规范,外墙的防火主要是防止局部有火源的洞口火势蔓延。这一问题的解决方法多种多样,而提高材料的耐火性能只是其中之一。(3)工地易燃材