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【摘要】建筑工程在施工的过程中最需要注意的就是建筑的安全,其中防火安全是居民重点关注的内容,为了更好的研究防火隔离带对外墙保温系统火灾蔓延的影响进行了如下试验,希望能够通过试验总结出防火隔离带的作用,给建筑安全提供更多的保障。
【关键词】防火隔离带;外墙保温系统;试验
1、外墙保温系统火灾特点的主要表现
首先是引起起火的因素比较多,很难真正的做到全面预防;其次是火灾的燃烧速度快,非常容易引燃周围的可燃物;最后就是生成烟雾多,很难控制火势的增长。
2、外保温系统防火的做法
现在我国常用的外保温系统防火手段就是设置防火隔离带,早在1995年的时候美国研究者就开始对建筑材料引起的火灾行为进行研究,同时制定了和火灾蔓延有关的墙角火蔓延模型,英国研究者在研究的时候也进行了相应的全尺寸火灾试验,在试验中建立了可燃物火焰蔓延模型,我国研究者也对建筑火灾安全进行了研究,主要通过研究保温材料的燃烧性来了解有关外保温系统防火的措施。
3、防火隔离带
3.1防火隔离带的概念
防火隔离带是指为了防止火灾大面积燃烧的一种保护生命和财产的隔离措施。
3.2防火隔离带的组成结构
在外墙保温系统中最重要的一部分就是防火隔离带,防火隔离带主要由饰面层、墙体、基层等部分组成,防火隔离带的保温层一定要做到厚度相同,这样才能起到防火的目的。
3.3防火隔离带的主要特点
(1)耐火性。防火隔离带有非常强的耐火性,耐火程度能达到1000℃以上。
(2)保温性。防火隔离带能满足建筑保温隔热的要求,能够让建筑的导热系数达到0.045W/m.k。
(3)高强度。防火隔离带在使用的过程中强度非常高,不容易出现破裂情况有非常好的耐火完整性。
(4)质地轻。质地轻是防火隔离带的一大优势,在使用的过程中因其独有的优势能够给建筑工程施工降低大量的成本。
(5)无毒无害。防火隔离带的材料都是安全环保型建筑材料,在使用的过程中不会燃烧也不会释放出有毒气体。
(6)使用寿命长。防火隔离带的使用寿命可以和建筑的使用寿命保持一致。
(7)具有很强的耐水性。防火隔离带中的材料大部分都属于硅酸盐类材料,这些材料具有非常强的耐水性。
(8)节能安全。防火隔离带在使用的过程中不会出现任何能够污染环境的材料。
4、防火隔离带的设置要求
根据我国2009年发布的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》文件中明确规定建筑高度大于60m小于100m的建筑,如果使用B2级材料进行施工必须要在建筑每层都设置防火隔离带,如果建筑高度大于20m小于60m的时候,如果使用保温材料必须每2层设置一个防火隔离带;如果建筑高度小于24m的时候,如果使用保温材料要每3层设置一个防火隔离带。
5、外墙保温材料的火灾危险性
外墙保温材料燃烧的过程中会产生大量的有毒气体,严重影响人的生命安全,外墙保温材料中有一些有机保温材料,有机保温材料在燃烧的过程中会产生大量有毒有害的气体和烟雾,在燃烧的过程中产物具有一定的粘黏性,不仅会影响火灾现场的搜救情况,还会危害人们的生命安全。
在我国常用的建筑外墙保温系统主要是保温板薄抹灰外保温技术,这种施工技术有非常大的安全风险,如果遇到火灾外墙体会出现变形,严重的时候还会让表层的材料出现脱落的危险,给现场逃生人员增加逃生的阻碍。
我国在建筑施工的時候外墙保温系统中应用的材料都是可燃性材料,非常容易被点燃,如果在施工现场没有相应的防火设施光靠灭火器很难控制火势的蔓延,就算等到消防车的到来也为时已晚。
建筑火灾在发生的过程中经常会呈竖向蔓延趋势,在蔓延的过程中飞火会燃烧周围的可燃物,如果建筑外墙体出现脱落就会直接把这些能够燃烧的保温材料暴露在外面。最终给火灾扑灭带来一定的困难和阻碍。特别是在高层建筑保温材料着火之后对营救带来极大的挑战。
6、外墙保温系统墙角火试验
如图所示是外墙保温系统墙角火试验的布置示意图:
根据图上显示的信息能够发现墙体高3600cm、长边3000cm、短边2500cm,在墙内粘贴保温材料,保温材料主要以膨胀聚苯板为主。
整个试验在14℃的温度下进行试验放置在墙角中进行,用点燃的木棒引燃。整个试验在进行的过程中根据不同时间段的燃烧程度来进行分析,试验情况如下:燃烧1分钟之后发现有聚苯气味出现,同时有部分保温材料受火焰的影响开始熔融,燃烧50分钟之后虽然燃烧还在继续,但是并没有穿过防火隔离带。
7、外墙保温系统墙角火试验的试验结果分析
7.1饰面层对火蔓延的影响
如图所示是试验燃烧的情况:
在进行试验的时候发现墙角处的测点会随着温度的升高而增加测点的位置,同时在1分钟之内燃烧就会影响到其它影响区的保温板,出现这种情况的主要原因就是因为火焰在饰面层的保护下不会燃烧到保温材料,只是起到加热的作用。如果在实际生活中发生火灾的时候,保温材料在熔融之后会产生能够燃烧的蒸汽,随着热量的不断传递,表面的火焰会让外墙的保温系统产生裂缝,最终形成内外同时燃烧的局面,整个保温系统的防火能力被彻底破坏。
7.2隔离带对火蔓延的影响
(1)隔离带的作用。隔离带能够把燃烧区域和非燃烧区域分开,让火只在隔离带的下方蔓延。上方还是保持未被点燃的状态。如果建筑施工中没有安装隔离带,火势在蔓延的过程中周边的材料也会被点燃,最终出现二次升温的情况发生。
(2)隔离带宽度对火蔓延的影响。通过试验研究和分析能够发现:当隔离带宽度在150mm-200mm的时候测点温度会明显降低;当隔离带宽度在200mm-300mm之间的时候测点温度无明显变化;当隔离带宽度在300mm的时候火势就有越过隔离带的趋势,不仅不会起到防火作用,还会加速火势的蔓延。
(3)隔离带间距对火蔓延的影响。通过试验发现:要想提高隔离带的间距,就需要先提高隔离带的高度,因为隔离带的高度和隔离带间距之间有着密不可分的关系。提高隔离带的间距能够让火在隔离带的区间内进行燃烧,不会蔓延到其它地方。
结语:
综上所述能够发现防火隔离带对外墙保温系统火焰蔓延有着非常重要的作用,不仅能够减少火焰蔓延的范围,还能给整个建筑安全带来保证。以后人们在研究的时候可以把重点放在防火隔离带的使用上。
参考文献:
[1]汤义勇.基于防火隔离带的外墙保温系统防火安全性研究[D].黑龙江:哈尔滨工业大学,2016.
[2]孙震宁,曾绪斌.防火隔离带对外墙保温系统火灾蔓延的影响[J].消防科学与技术,2014,33(3):270-272.
【关键词】防火隔离带;外墙保温系统;试验
1、外墙保温系统火灾特点的主要表现
首先是引起起火的因素比较多,很难真正的做到全面预防;其次是火灾的燃烧速度快,非常容易引燃周围的可燃物;最后就是生成烟雾多,很难控制火势的增长。
2、外保温系统防火的做法
现在我国常用的外保温系统防火手段就是设置防火隔离带,早在1995年的时候美国研究者就开始对建筑材料引起的火灾行为进行研究,同时制定了和火灾蔓延有关的墙角火蔓延模型,英国研究者在研究的时候也进行了相应的全尺寸火灾试验,在试验中建立了可燃物火焰蔓延模型,我国研究者也对建筑火灾安全进行了研究,主要通过研究保温材料的燃烧性来了解有关外保温系统防火的措施。
3、防火隔离带
3.1防火隔离带的概念
防火隔离带是指为了防止火灾大面积燃烧的一种保护生命和财产的隔离措施。
3.2防火隔离带的组成结构
在外墙保温系统中最重要的一部分就是防火隔离带,防火隔离带主要由饰面层、墙体、基层等部分组成,防火隔离带的保温层一定要做到厚度相同,这样才能起到防火的目的。
3.3防火隔离带的主要特点
(1)耐火性。防火隔离带有非常强的耐火性,耐火程度能达到1000℃以上。
(2)保温性。防火隔离带能满足建筑保温隔热的要求,能够让建筑的导热系数达到0.045W/m.k。
(3)高强度。防火隔离带在使用的过程中强度非常高,不容易出现破裂情况有非常好的耐火完整性。
(4)质地轻。质地轻是防火隔离带的一大优势,在使用的过程中因其独有的优势能够给建筑工程施工降低大量的成本。
(5)无毒无害。防火隔离带的材料都是安全环保型建筑材料,在使用的过程中不会燃烧也不会释放出有毒气体。
(6)使用寿命长。防火隔离带的使用寿命可以和建筑的使用寿命保持一致。
(7)具有很强的耐水性。防火隔离带中的材料大部分都属于硅酸盐类材料,这些材料具有非常强的耐水性。
(8)节能安全。防火隔离带在使用的过程中不会出现任何能够污染环境的材料。
4、防火隔离带的设置要求
根据我国2009年发布的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》文件中明确规定建筑高度大于60m小于100m的建筑,如果使用B2级材料进行施工必须要在建筑每层都设置防火隔离带,如果建筑高度大于20m小于60m的时候,如果使用保温材料必须每2层设置一个防火隔离带;如果建筑高度小于24m的时候,如果使用保温材料要每3层设置一个防火隔离带。
5、外墙保温材料的火灾危险性
外墙保温材料燃烧的过程中会产生大量的有毒气体,严重影响人的生命安全,外墙保温材料中有一些有机保温材料,有机保温材料在燃烧的过程中会产生大量有毒有害的气体和烟雾,在燃烧的过程中产物具有一定的粘黏性,不仅会影响火灾现场的搜救情况,还会危害人们的生命安全。
在我国常用的建筑外墙保温系统主要是保温板薄抹灰外保温技术,这种施工技术有非常大的安全风险,如果遇到火灾外墙体会出现变形,严重的时候还会让表层的材料出现脱落的危险,给现场逃生人员增加逃生的阻碍。
我国在建筑施工的時候外墙保温系统中应用的材料都是可燃性材料,非常容易被点燃,如果在施工现场没有相应的防火设施光靠灭火器很难控制火势的蔓延,就算等到消防车的到来也为时已晚。
建筑火灾在发生的过程中经常会呈竖向蔓延趋势,在蔓延的过程中飞火会燃烧周围的可燃物,如果建筑外墙体出现脱落就会直接把这些能够燃烧的保温材料暴露在外面。最终给火灾扑灭带来一定的困难和阻碍。特别是在高层建筑保温材料着火之后对营救带来极大的挑战。
6、外墙保温系统墙角火试验
如图所示是外墙保温系统墙角火试验的布置示意图:
根据图上显示的信息能够发现墙体高3600cm、长边3000cm、短边2500cm,在墙内粘贴保温材料,保温材料主要以膨胀聚苯板为主。
整个试验在14℃的温度下进行试验放置在墙角中进行,用点燃的木棒引燃。整个试验在进行的过程中根据不同时间段的燃烧程度来进行分析,试验情况如下:燃烧1分钟之后发现有聚苯气味出现,同时有部分保温材料受火焰的影响开始熔融,燃烧50分钟之后虽然燃烧还在继续,但是并没有穿过防火隔离带。
7、外墙保温系统墙角火试验的试验结果分析
7.1饰面层对火蔓延的影响
如图所示是试验燃烧的情况:
在进行试验的时候发现墙角处的测点会随着温度的升高而增加测点的位置,同时在1分钟之内燃烧就会影响到其它影响区的保温板,出现这种情况的主要原因就是因为火焰在饰面层的保护下不会燃烧到保温材料,只是起到加热的作用。如果在实际生活中发生火灾的时候,保温材料在熔融之后会产生能够燃烧的蒸汽,随着热量的不断传递,表面的火焰会让外墙的保温系统产生裂缝,最终形成内外同时燃烧的局面,整个保温系统的防火能力被彻底破坏。
7.2隔离带对火蔓延的影响
(1)隔离带的作用。隔离带能够把燃烧区域和非燃烧区域分开,让火只在隔离带的下方蔓延。上方还是保持未被点燃的状态。如果建筑施工中没有安装隔离带,火势在蔓延的过程中周边的材料也会被点燃,最终出现二次升温的情况发生。
(2)隔离带宽度对火蔓延的影响。通过试验研究和分析能够发现:当隔离带宽度在150mm-200mm的时候测点温度会明显降低;当隔离带宽度在200mm-300mm之间的时候测点温度无明显变化;当隔离带宽度在300mm的时候火势就有越过隔离带的趋势,不仅不会起到防火作用,还会加速火势的蔓延。
(3)隔离带间距对火蔓延的影响。通过试验发现:要想提高隔离带的间距,就需要先提高隔离带的高度,因为隔离带的高度和隔离带间距之间有着密不可分的关系。提高隔离带的间距能够让火在隔离带的区间内进行燃烧,不会蔓延到其它地方。
结语:
综上所述能够发现防火隔离带对外墙保温系统火焰蔓延有着非常重要的作用,不仅能够减少火焰蔓延的范围,还能给整个建筑安全带来保证。以后人们在研究的时候可以把重点放在防火隔离带的使用上。
参考文献:
[1]汤义勇.基于防火隔离带的外墙保温系统防火安全性研究[D].黑龙江:哈尔滨工业大学,2016.
[2]孙震宁,曾绪斌.防火隔离带对外墙保温系统火灾蔓延的影响[J].消防科学与技术,2014,33(3):270-272.