有机外墙外保温工程火灾风险评估

《有机外墙外保温工程火灾风险评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、有机外墙外保温工程火灾风险评估第1章绪论1.1研究的背景及意义当前，全球能源危机愈演愈烈，可持续发展已经成为全球对人类社会长期发展的战略和共识。我国的能源问题和环境问题更是突出，着手解决发展带来的副作用已到了刻不容缓的地步。在这样的背景下，政府开始大力推广低碳经济，与之相关的节能、生态、绿色等概念也成为建筑行业研究与生产的重要方向和对现实问题的响应。在建筑界，国家已将建筑节能作为重要的方针政策，并在经济政策上给予引导和鼓励，从而使建筑节能工程在实际中得到经济和技术上的支持，尽可能的发挥节能潜力。墙体保温技术是建筑节能的重要组成部分，墙体保温技术可分为

2、外墙自保温系统、外墙内保温系统、外墙夹芯保温系统和外墙外保温系统[1]。相比前三种墙体保温方式，外墙外保温技术合理，具有明显的优越性。进入21世纪后，我国在学习和引进国外先进技术的基础上，经过业内专家们[2]的推广介绍，外墙外保温技术迅速地发展起来。外墙外保温系统的推广应用产生了良好的经济效益和环境效益，对我国建筑业发展产生了积极影响，但在产业快速发展的同时也出现了很大的火灾安全问题。我国的外墙外保温系统主要采用有机保温材料，这是因为相比无机保温材料，有机保温材料拥有更好的保温性能，也更加经济。但有机保温材料本身具有易燃、燃烧热值高、燃烧产生大量烟气

3、及毒害气体的特点，极易引起建筑外墙外保温系统发生火灾。目前，我国已经发生多起因有机保温材料起火而引起的特别重大火灾，造成了巨大的财产损失和人员伤亡，给外墙外保温产业的发展蒙上了一层阴影。.......1.2国内外研究现状在外墙外保温工程燃烧特性研究方面，国内中国科学技术大学国家火灾科学重点实验室和中国矿业大学走在前面，他们通过火灾实验、计算机火灾模拟分析等技术对典型的有机保温材料的燃烧特性及典型外墙外保温系统的火灾行为进行分析。徐磊[3]对聚苯乙烯外墙外保温系统在竖直条件下的辐射引燃过程进行研究；崔嵛[4]对竖直壁面条件下常用有机外墙保温材料的火灾行

4、为进行研究；亓延军[5]对常用的有机外墙外保温系统火灾特性进行了研究；黄新杰[6]对不同外界环境下典型保温年材料PS火蔓延特性规律进行了研究；唐飞[7]对不同外部边界及气压条件下建筑外立面开口火溢流行为特征进行了研究。张国维等[8]采用大涡模拟方法对XPS外保温系统竖向火蔓延问题进行研究。研究结果表明：保温板竖向火焰前锋位置为时间的幂函数，竖向火焰蔓延速度远大于水平火焰蔓延速度。亓延军等[9]对常用的聚氨酯硬泡外墙外保温系统的点燃特性进行了实验研究。实验结果显示：在防护层对点燃时间的抑制效果方面，胶粉聚苯颗粒复合保温板系统最好，瓷砖饰面系统稍差，但明

5、显好于薄抹灰系统，铝板保温装饰板系统最差。邓小兵等[10]采用真实尺度的3层建筑进行窗口火实体火灾实验，研究结果表明：XPS和PF系统表面在横向立面上维持较高温度，EPS和PUR系统远离角落的区域表面温度较低且随着横向距离增大明显降低。张威等人[11]则是运用FDS软件对外墙保温材料竖向燃烧的发展规律进行了研究。根据具体的工程参数，对挤塑聚苯板、模塑聚苯板和聚氨酯三种常用外墙可燃保温材料的燃烧参数进行设定，分别选取窗口火、墙角火两种情况进行数值模拟与分析。韩如适等[12]研究了挤塑型聚苯乙烯（XPS）保温材料两种不同着火方式下的着火温度。结果表明：明

6、火火源方式下，测得的XPS保温材料的点燃温度约为355℃；热流辐射方式下，测得的2.2cm厚XPS的着火温度是365～370℃；明火火源比热流辐射容易引燃挤塑型聚苯乙烯保温板。......第2章有机外墙外保温工程火灾风险评估方法与容忍度2.1常用外墙保温系统随着我国建筑节能的发展，多种新型外墙保温材料进入市场，到目前为止工程大量使用的典型保温材料大致可分为两类，分别是无机保温材料和有机保温材料。无机外墙保温材料主要有岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、泡沫玻璃等，无机保温材料都是天然的A级保温材料，对保温系统的火灾安全性而言最为有利，但是无机保温材料普遍存在强

7、度低、容重大、吸水率高、保温热效率相对较差等问题，且生产成本较高。岩棉（图2.1a）是以优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经1450℃以上高温熔化后高速离心成纤维，经集棉机收集、通过摆锤法工艺，加上三维法铺棉后进行固化、切割形成。它具有不燃、无毒、耐腐、自重轻、耐候性佳、导热系数低、化学稳定性强等优点。但同时，目前在国内生产的岩棉存在质量不稳定，吸水性强等缺点。玻璃棉（图2.1b）属于玻璃纤维的一个类别，是一种人造无机纤维，以石英砂、石灰石等为主要原材料，配合一些化工原料熔成玻璃，再借助外力将熔融状态玻璃吹制式甩成絮状细纤维。它具有耐腐、质轻、成型好

8、、导热系数低、吸音性能好、化学性能稳定等优点。但同样具有吸水性强的缺点。有机保温材料主要有模塑聚苯乙烯泡沫塑