建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的運(yùn)用

時(shí)間:2022-11-18 03:04:50

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建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的運(yùn)用

摘要:近幾年,我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)迅猛發(fā)展,且發(fā)展態(tài)勢(shì)依舊不減,除了滿足人們住房需求、審美需求外,又在安全需求方面傾注了較多心力和精力,只為讓人們住的安心與放心。提高建筑安全性的手段較多,其中就包括保溫材料防火性能設(shè)計(jì),這對(duì)建筑室內(nèi)保溫和消除火災(zāi)隱患有著至關(guān)重要的意義和作用?;诖?,我們就針對(duì)建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的運(yùn)用進(jìn)行深度剖析和闡述,提高相關(guān)人員認(rèn)知,并為今后建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)水平的提高提供理論支持。

關(guān)鍵詞:建筑;保溫材料;防火性能;設(shè)計(jì);運(yùn)用

伴隨市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,一幢幢高樓大廈拔地而起,讓建筑行業(yè)真正步入了快速發(fā)展軌道,但是想要迎合市場(chǎng)并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,還需要克服諸多困難,以此來(lái)不斷提高建筑質(zhì)量,方可讓消費(fèi)群體滿意并在競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟。近幾年,建筑火災(zāi)事件頻發(fā),讓不少人對(duì)建筑的防火性能加強(qiáng)了關(guān)注和重視,建筑行業(yè)也由此下手,做好建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的運(yùn)用,相信會(huì)取得不錯(cuò)的成效。

1建筑內(nèi)保溫材料的主要類型

按照保溫材料的燃燒特質(zhì)進(jìn)行劃分,建筑內(nèi)保溫材料共有三個(gè)主要類型,分別為無(wú)機(jī)保溫材料、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合性保溫材料、有機(jī)高分子保溫材料。無(wú)機(jī)保溫材料,包含玻璃棉、巖棉等,這種材料不易燃,居住在這些材料的建筑中,發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)和概率較低,缺點(diǎn)是保溫性能較差。就當(dāng)前技術(shù)水平而言,該種材料還不具備廣泛應(yīng)用可能,仍舊是未來(lái)研究的重點(diǎn)。有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合性保溫材料,這種材料以膠粉聚苯顆粒保溫漿為主要原料,這種材料不易燃燒,可阻斷火焰的蔓延,是不存在燃火隱患和風(fēng)險(xiǎn)的,在建筑行業(yè)中備受青睞,也受到了諸多消費(fèi)者的認(rèn)可和歡迎。有機(jī)高分子保溫材料,這種材料的代表為聚苯乙烯泡沫塑料,屬于燃點(diǎn)較低的物質(zhì),為易燃材料,不具備防火性能,存在一定火災(zāi)安全隱患。

2我國(guó)建筑內(nèi)保溫體系的發(fā)展現(xiàn)狀

目前,我國(guó)建筑內(nèi)保溫體系主要由外墻保溫系統(tǒng)、外墻外保溫系統(tǒng)、墻體夾心保溫系統(tǒng)組合而成,這三個(gè)系統(tǒng),以外墻保溫系統(tǒng)占據(jù)主導(dǎo)地位,是當(dāng)前研究與探索的重點(diǎn)。相較于國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑內(nèi)保溫材料設(shè)計(jì)與運(yùn)用,我國(guó)建筑內(nèi)保溫材料的設(shè)計(jì)與運(yùn)用缺失一些規(guī)范和準(zhǔn)則,這使得我國(guó)建筑內(nèi)保溫體系發(fā)展的緩慢,也使得我國(guó)建筑火災(zāi)事件屢見(jiàn)不鮮,對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō),是急需攻克的難點(diǎn)、致力發(fā)展的焦點(diǎn),當(dāng)然,配置相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,也是至關(guān)重要的。就當(dāng)前來(lái)看,建筑內(nèi)保溫材料的防火性能設(shè)計(jì)及運(yùn)用,已經(jīng)成為當(dāng)前建筑領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),受到了不少學(xué)者與研究人員的關(guān)注和重視,是當(dāng)前比較熱門(mén)的話題和探討主題。不管怎么說(shuō),建筑內(nèi)保溫材料已經(jīng)迎來(lái)了轉(zhuǎn)變與升級(jí)的契機(jī),這代表了一種發(fā)展趨勢(shì),亦是建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)奮力追求的目標(biāo),只有建筑內(nèi)保溫材料得以充分運(yùn)用起來(lái),才可保障更多人的生命安全,這樣來(lái)看,是極具現(xiàn)實(shí)意義的,也不由得奠定了本次研究的重要價(jià)值。

3影響建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的因素

整體而言,性能設(shè)計(jì)是一個(gè)大的范疇,亦是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。要知道,影響建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的因素較多,不可一概而論,是建筑行業(yè)需關(guān)注的內(nèi)容。具體來(lái)說(shuō),可歸納總結(jié)為以下幾點(diǎn):(1)與其他一般設(shè)計(jì)而言,建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)更為繁雜,需要經(jīng)過(guò)重重分析、計(jì)算,也需要搜集相當(dāng)多的資料,除了這些,還需耗費(fèi)較多的時(shí)間與精力進(jìn)行整體設(shè)計(jì)與細(xì)節(jié)設(shè)計(jì),無(wú)形中會(huì)消耗很多成本,工程設(shè)計(jì)的人力投入亦是十分突出,這點(diǎn)構(gòu)成了影響建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的一個(gè)因素。(2)設(shè)計(jì)中的建筑布局、平面布置、安全疏散等都是至關(guān)重要的,需要由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行評(píng)估和測(cè)算,也需要評(píng)估技術(shù)人員具備較好的想象能力,能夠想象火災(zāi)發(fā)生及蔓延的場(chǎng)景,進(jìn)而有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì),如若具備火災(zāi)應(yīng)對(duì)經(jīng)驗(yàn)則更佳。(3)目前,社會(huì)上對(duì)于建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的看法褒貶不一,且接受程度存在較大差異,只因性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,也與相關(guān)設(shè)計(jì)理論較少、設(shè)計(jì)理論依據(jù)不夠充分相關(guān)。還有部分人認(rèn)為,火災(zāi)中人員行為具有較大變數(shù),不可只依靠評(píng)測(cè)和預(yù)想來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),預(yù)測(cè)性火災(zāi)模型尚未得到廣泛認(rèn)可和支持,因此,建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)尚未并廣泛接受和肯定。(4)人為因素是影響建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)因素的其中一方面。第一,不同分析者對(duì)于性能化分析設(shè)計(jì)的掌握、熟練程度和對(duì)傳統(tǒng)規(guī)范的熟悉程度均有較大的差異,且容易受到工作閱歷、經(jīng)驗(yàn)等客觀因素的影響;第二,性能化設(shè)計(jì)與日常的消防密切相關(guān),如果對(duì)消防工作、消防管理不熟悉、不了解,則會(huì)給設(shè)計(jì)方案的制定與實(shí)施造成困境。(5)在建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)之前,去探究建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、火災(zāi)與煙氣蔓延特點(diǎn)與路徑、室內(nèi)消防設(shè)施的安置狀況等等,都是十分有必要的,但是這些信息的全面性與正確性,都會(huì)受到評(píng)估技術(shù)人員的直接影響,因?yàn)椴煌?jīng)驗(yàn)、閱歷、技能的評(píng)估技術(shù)人員,在這些方面上的看法與觀點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)些許差異,再加上建筑使用用于的改變,都會(huì)使得性能設(shè)計(jì)方案無(wú)法順利實(shí)施并最終宣告失敗。(6)環(huán)境與條件也是影響建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的重要因素,建筑的環(huán)境、條件的不同,會(huì)使得性能化設(shè)計(jì)具備不同的目的和設(shè)計(jì)傾向,這對(duì)于評(píng)估技術(shù)人員、設(shè)計(jì)人員要求較高,需要具備豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及豐富的閱歷,才可真正的完成合情、合理的性能設(shè)計(jì)。(7)有時(shí)地域的跨越,也會(huì)成為影響建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的因素,再加上設(shè)計(jì)人員素質(zhì)差別大等客觀因素,將無(wú)法保證設(shè)計(jì)質(zhì)量與水準(zhǔn)。

4建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的運(yùn)用對(duì)策

建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)的運(yùn)用需要講究策略,并在不同的建筑物中的運(yùn)用有不同的傾向點(diǎn)、側(cè)重點(diǎn),除了做好前期的勘探工作外,還需花費(fèi)較多的心力和精力放在防火性能設(shè)計(jì)和運(yùn)用方案制作上,確保建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)與運(yùn)用的合理、恰當(dāng),最終起到應(yīng)有的作用、發(fā)揮應(yīng)有的成效,才不失為一條合理的運(yùn)用路線。4.1了解保溫層構(gòu)造并發(fā)現(xiàn)火災(zāi)安全隱患。在建筑內(nèi)保溫材料防火性能設(shè)計(jì)與運(yùn)用過(guò)程中,加強(qiáng)保溫構(gòu)造認(rèn)知與了解是非常有必要的。保溫層主要設(shè)于外墻的外側(cè)和內(nèi)側(cè),有界面層、保溫材料層和飾面層構(gòu)成,外墻主要起到隔熱保溫作用,且存在裝飾、檔風(fēng)、擋雨、御寒等多種功效。在對(duì)一個(gè)建筑的外墻保溫構(gòu)造有一個(gè)清晰認(rèn)知后,就需要挖掘并發(fā)現(xiàn)保溫中存在的火災(zāi)安全隱患,尤其是一些高層建筑的住宅和辦公樓,需探究發(fā)生火災(zāi)的蔓延路徑。一般存有火災(zāi)安全隱患并觸及隱患燃點(diǎn),就有可能觸發(fā)兩種燃燒類型,一種是火焰輻射通過(guò)外墻門(mén)窗來(lái)點(diǎn)燃對(duì)面的建筑物,另外一種則是火勢(shì)通過(guò)窗戶向上燃燒,進(jìn)而火勢(shì)上竄并將整棟建筑物燃燒起來(lái)。不管是哪種,都需要竭力的避免,但是探究及發(fā)現(xiàn)這些火災(zāi)安全隱患,是首要做的工作。4.2提高建筑內(nèi)保溫材料的防火性能,設(shè)置相應(yīng)的防火構(gòu)造物。對(duì)待不同的建筑物,有不同的提高建筑內(nèi)保溫材料防火性能的手段,且相應(yīng)的防火構(gòu)造物也會(huì)有所不同。這里,我們將建筑劃分為新建筑、采用可燃性保溫材料的建筑物兩種。對(duì)待新建筑物,要結(jié)合保溫材料燃燒性能等級(jí)的相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行查探并分析能夠讓建筑內(nèi)保溫層阻斷火焰所需要的能力大小,并與消防部門(mén)進(jìn)行合作,由消防部門(mén)出面并對(duì)建筑保溫材料的防火性能進(jìn)行測(cè)試和記錄,隨之在使用聚苯板薄抹灰的外墻保溫系統(tǒng),適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)火梁和防火隔離帶等防火構(gòu)造物,為防火性能設(shè)計(jì)與運(yùn)用提供借鑒和依據(jù),進(jìn)而將火災(zāi)安全隱患系數(shù)降到最低。對(duì)待可燃性保溫材料的建筑物,要做的第一步工作,即是采用不燃性材料為保溫層做水平和豎向分隔,確保保溫層不易燃、阻斷火勢(shì)蔓延路徑。然后,建筑物的外墻轉(zhuǎn)角兩側(cè)及窗口、門(mén)洞周圍等,都需要采用不燃性材料進(jìn)行包裹,再將建筑物外層用不燃性材料進(jìn)行全方位覆蓋,有條件的時(shí)候,還可用水泥漿涂抹一遍。最后一步,可在建筑物外墻采用幕墻,選用合適的防火材料對(duì)幕墻與每層樓板、隔墻出的縫隙進(jìn)行填補(bǔ),保障其較高密封性,以此阻斷火勢(shì)進(jìn)一步蔓延與擴(kuò)張。4.3選用合適的外墻保溫材料。選用合適的外墻保溫材料,不僅可讓建筑物保溫性能不受影響,還可進(jìn)一步消除火災(zāi)隱患和風(fēng)險(xiǎn),因此,需要著重的對(duì)外墻保溫材料進(jìn)行篩選和使用,這里建議采用泡沫玻璃和聚氨酯PU。泡沫玻璃,為一種無(wú)機(jī)硬質(zhì)保溫材料,它的原料為無(wú)機(jī)玻璃,但與普通玻璃有所區(qū)別,在無(wú)機(jī)玻璃基礎(chǔ)上,加入了碳酸鹽或碳素等發(fā)泡劑,再匹配一些其他輔料,磨碎混合之后,放入鋼模具中進(jìn)行加熱處理,而高度需保持在800℃-900℃,待一定時(shí)間后,將其進(jìn)行冷卻處理,這樣泡沫玻璃即可制成。泡沫玻璃的優(yōu)點(diǎn)是突出的,其物理化性能優(yōu)勢(shì)更為明顯,具備較強(qiáng)的抗侵蝕功能,對(duì)多種物質(zhì)的侵蝕均有不錯(cuò)成效。另外,泡沫玻璃不吸水、耐高溫與低溫,這是它難能可貴的一點(diǎn)。然后是它無(wú)毒、環(huán)保的特質(zhì),都為它在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用、長(zhǎng)久應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前來(lái)看,泡沫玻璃在我國(guó)建筑行業(yè)中的應(yīng)用程度不算高,主要是因?yàn)樗闹圃斐杀据^高,雖說(shuō)自身有顯著的優(yōu)越性特點(diǎn),但是經(jīng)濟(jì)上并不占優(yōu)勢(shì),未來(lái)仍舊是開(kāi)發(fā)與探究的重點(diǎn)。聚氨酯PU,為一種熱固性保溫材料,呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是經(jīng)過(guò)雙組分液料反應(yīng)交聯(lián)固化發(fā)泡而形成,相比日常常見(jiàn)塑料泡沫,聚氨酯PU的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,使其更耐用,且抗高溫,這點(diǎn)足以讓它在諸多保溫、防火材料中脫穎而出。在未經(jīng)過(guò)處理之前,聚氨酯PU屬于一類易燃物質(zhì),只需引入耐溫、低煙、低毒等環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物,就可改變其易燃性能,使得它遇火不發(fā)生較強(qiáng)烈反應(yīng),同時(shí)與火相互反應(yīng),并產(chǎn)生碳化層,能夠有效的隔絕氧分的滲透和熱量的傳播,就可進(jìn)一步阻礙火勢(shì)進(jìn)一步蔓延和擴(kuò)張,防火效果可謂十分突出。在防火中,它具有導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、保溫層較薄等優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),值得進(jìn)一步應(yīng)用和推廣。4.4做好材料的防火安全維護(hù)和相關(guān)措施。除了要在必要的建筑內(nèi)部添加保溫、防火性材料,還要做好日常的防火安全維護(hù)和相關(guān)舉措,如在建筑外墻表面涂刷不可燃性材料,將墻體整體包裹,并將電線、插座等危險(xiǎn)設(shè)備置于墻內(nèi);還可在建筑內(nèi)部采用防火性能較好材料基礎(chǔ)上,多設(shè)計(jì)幾個(gè)筒體,筒體材質(zhì)也要防火與隔熱,并在其內(nèi)部設(shè)置水源,確?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),住戶人員可以躲避其中并等待救援,也可降低生命安全風(fēng)險(xiǎn);還可與消防部門(mén)攜手做好日常防火安全維護(hù),除了定期勘測(cè)與查驗(yàn),更要發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行維護(hù),并在建筑物周圍建立水池、每層建筑物配置消防器材,以備不時(shí)之需,與建筑內(nèi)保溫、防火性能材料搭配使用,效果會(huì)十分突出。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,近些年火災(zāi)事件不斷,讓不少人將目光聚焦到了建筑保溫材料防火性能設(shè)計(jì)層面,且該內(nèi)容已經(jīng)成為建筑行業(yè)關(guān)注和發(fā)展的新目標(biāo),只為滿足市場(chǎng)需求、滿足用戶購(gòu)買(mǎi)與居住要求。為此,建筑行業(yè)還需花費(fèi)較多時(shí)間和精力,不斷加深保溫防火材料的認(rèn)知和了解,還要不斷提高建筑內(nèi)保溫材料性能設(shè)計(jì)水準(zhǔn)和運(yùn)用水平,采取合理的設(shè)計(jì)和施工措施,來(lái)進(jìn)一步保障群眾的生命安全,相信在建筑行業(yè)相關(guān)人員的共同努力下,必然降低建筑火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),必將實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

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作者:劉席方 單位:江西省贛州市消防救援支隊(duì)