建筑內保溫材料防火性能設計的運用

時間:2022-11-18 03:04:50

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建筑內保溫材料防火性能設計的運用

摘要:近幾年,我國建筑行業實現迅猛發展,且發展態勢依舊不減,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計,這對建筑室內保溫和消除火災隱患有著至關重要的意義和作用。基于此,我們就針對建筑內保溫材料防火性能設計的運用進行深度剖析和闡述,提高相關人員認知,并為今后建筑內保溫材料防火性能設計水平的提高提供理論支持。

關鍵詞:建筑;保溫材料;防火性能;設計;運用

伴隨市場經濟的不斷發展,一幢幢高樓大廈拔地而起,讓建筑行業真正步入了快速發展軌道,但是想要迎合市場并實現長遠發展,還需要克服諸多困難,以此來不斷提高建筑質量,方可讓消費群體滿意并在競爭市場中站穩腳跟。近幾年,建筑火災事件頻發,讓不少人對建筑的防火性能加強了關注和重視,建筑行業也由此下手,做好建筑內保溫材料防火性能設計的運用,相信會取得不錯的成效。

1建筑內保溫材料的主要類型

按照保溫材料的燃燒特質進行劃分,建筑內保溫材料共有三個主要類型,分別為無機保溫材料、有機無機復合性保溫材料、有機高分子保溫材料。無機保溫材料,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,發生火災的風險和概率較低,缺點是保溫性能較差。就當前技術水平而言,該種材料還不具備廣泛應用可能,仍舊是未來研究的重點。有機無機復合性保溫材料,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險的,在建筑行業中備受青睞,也受到了諸多消費者的認可和歡迎。有機高分子保溫材料,這種材料的代表為聚苯乙烯泡沫塑料,屬于燃點較低的物質,為易燃材料,不具備防火性能,存在一定火災安全隱患。

2我國建筑內保溫體系的發展現狀

目前,我國建筑內保溫體系主要由外墻保溫系統、外墻外保溫系統、墻體夾心保溫系統組合而成,這三個系統,以外墻保溫系統占據主導地位,是當前研究與探索的重點。相較于國外一些發達國家的建筑內保溫材料設計與運用,我國建筑內保溫材料的設計與運用缺失一些規范和準則,這使得我國建筑內保溫體系發展的緩慢,也使得我國建筑火災事件屢見不鮮,對于建筑行業來說,是急需攻克的難點、致力發展的焦點,當然,配置相應的標準與規范,也是至關重要的。就當前來看,建筑內保溫材料的防火性能設計及運用,已經成為當前建筑領域的研究熱點,受到了不少學者與研究人員的關注和重視,是當前比較熱門的話題和探討主題。不管怎么說,建筑內保溫材料已經迎來了轉變與升級的契機,這代表了一種發展趨勢,亦是建筑行業應當奮力追求的目標,只有建筑內保溫材料得以充分運用起來,才可保障更多人的生命安全,這樣來看,是極具現實意義的,也不由得奠定了本次研究的重要價值。

3影響建筑內保溫材料防火性能設計的因素

整體而言,性能設計是一個大的范疇,亦是一個發展趨勢。要知道,影響建筑內保溫材料防火性能設計的因素較多,不可一概而論,是建筑行業需關注的內容。具體來說,可歸納總結為以下幾點:(1)與其他一般設計而言,建筑內保溫材料防火性能設計更為繁雜,需要經過重重分析、計算,也需要搜集相當多的資料,除了這些,還需耗費較多的時間與精力進行整體設計與細節設計,無形中會消耗很多成本,工程設計的人力投入亦是十分突出,這點構成了影響建筑內保溫材料防火性能設計的一個因素。(2)設計中的建筑布局、平面布置、安全疏散等都是至關重要的,需要由經驗豐富的技術人員進行評估和測算,也需要評估技術人員具備較好的想象能力,能夠想象火災發生及蔓延的場景,進而有針對性的進行設計,如若具備火災應對經驗則更佳。(3)目前,社會上對于建筑內保溫材料防火性能設計的看法褒貶不一,且接受程度存在較大差異,只因性能評價標準尚未統一,也與相關設計理論較少、設計理論依據不夠充分相關。還有部分人認為,火災中人員行為具有較大變數,不可只依靠評測和預想來進行設計,預測性火災模型尚未得到廣泛認可和支持,因此,建筑內保溫材料防火性能設計尚未并廣泛接受和肯定。(4)人為因素是影響建筑內保溫材料防火性能設計因素的其中一方面。第一,不同分析者對于性能化分析設計的掌握、熟練程度和對傳統規范的熟悉程度均有較大的差異,且容易受到工作閱歷、經驗等客觀因素的影響;第二,性能化設計與日常的消防密切相關,如果對消防工作、消防管理不熟悉、不了解,則會給設計方案的制定與實施造成困境。(5)在建筑內保溫材料防火性能設計之前,去探究建筑物的結構特點、火災與煙氣蔓延特點與路徑、室內消防設施的安置狀況等等,都是十分有必要的,但是這些信息的全面性與正確性,都會受到評估技術人員的直接影響,因為不同經驗、閱歷、技能的評估技術人員,在這些方面上的看法與觀點會出現些許差異,再加上建筑使用用于的改變,都會使得性能設計方案無法順利實施并最終宣告失敗。(6)環境與條件也是影響建筑內保溫材料防火性能設計的重要因素,建筑的環境、條件的不同,會使得性能化設計具備不同的目的和設計傾向,這對于評估技術人員、設計人員要求較高,需要具備豐富的設計經驗及豐富的閱歷,才可真正的完成合情、合理的性能設計。(7)有時地域的跨越,也會成為影響建筑內保溫材料防火性能設計的因素,再加上設計人員素質差別大等客觀因素,將無法保證設計質量與水準。

4建筑內保溫材料防火性能設計的運用對策

建筑內保溫材料防火性能設計的運用需要講究策略,并在不同的建筑物中的運用有不同的傾向點、側重點,除了做好前期的勘探工作外,還需花費較多的心力和精力放在防火性能設計和運用方案制作上,確保建筑內保溫材料防火性能設計與運用的合理、恰當,最終起到應有的作用、發揮應有的成效,才不失為一條合理的運用路線。4.1了解保溫層構造并發現火災安全隱患。在建筑內保溫材料防火性能設計與運用過程中,加強保溫構造認知與了解是非常有必要的。保溫層主要設于外墻的外側和內側,有界面層、保溫材料層和飾面層構成,外墻主要起到隔熱保溫作用,且存在裝飾、檔風、擋雨、御寒等多種功效。在對一個建筑的外墻保溫構造有一個清晰認知后,就需要挖掘并發現保溫中存在的火災安全隱患,尤其是一些高層建筑的住宅和辦公樓,需探究發生火災的蔓延路徑。一般存有火災安全隱患并觸及隱患燃點,就有可能觸發兩種燃燒類型,一種是火焰輻射通過外墻門窗來點燃對面的建筑物,另外一種則是火勢通過窗戶向上燃燒,進而火勢上竄并將整棟建筑物燃燒起來。不管是哪種,都需要竭力的避免,但是探究及發現這些火災安全隱患,是首要做的工作。4.2提高建筑內保溫材料的防火性能,設置相應的防火構造物。對待不同的建筑物,有不同的提高建筑內保溫材料防火性能的手段,且相應的防火構造物也會有所不同。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。對待新建筑物,要結合保溫材料燃燒性能等級的相關規定,進行查探并分析能夠讓建筑內保溫層阻斷火焰所需要的能力大小,并與消防部門進行合作,由消防部門出面并對建筑保溫材料的防火性能進行測試和記錄,隨之在使用聚苯板薄抹灰的外墻保溫系統,適當的增設火梁和防火隔離帶等防火構造物,為防火性能設計與運用提供借鑒和依據,進而將火災安全隱患系數降到最低。對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、阻斷火勢蔓延路徑。然后,建筑物的外墻轉角兩側及窗口、門洞周圍等,都需要采用不燃性材料進行包裹,再將建筑物外層用不燃性材料進行全方位覆蓋,有條件的時候,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幕墻與每層樓板、隔墻出的縫隙進行填補,保障其較高密封性,以此阻斷火勢進一步蔓延與擴張。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,還可進一步消除火災隱患和風險,因此,需要著重的對外墻保溫材料進行篩選和使用,這里建議采用泡沫玻璃和聚氨酯PU。泡沫玻璃,為一種無機硬質保溫材料,它的原料為無機玻璃,但與普通玻璃有所區別,在無機玻璃基礎上,加入了碳酸鹽或碳素等發泡劑,再匹配一些其他輔料,磨碎混合之后,放入鋼模具中進行加熱處理,而高度需保持在800℃-900℃,待一定時間后,將其進行冷卻處理,這樣泡沫玻璃即可制成。泡沫玻璃的優點是突出的,其物理化性能優勢更為明顯,具備較強的抗侵蝕功能,對多種物質的侵蝕均有不錯成效。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。然后是它無毒、環保的特質,都為它在建筑行業的廣泛應用、長久應用奠定了堅實基礎。目前來看,泡沫玻璃在我國建筑行業中的應用程度不算高,主要是因為它的制造成本較高,雖說自身有顯著的優越性特點,但是經濟上并不占優勢,未來仍舊是開發與探究的重點。聚氨酯PU,為一種熱固性保溫材料,呈網狀結構,是經過雙組分液料反應交聯固化發泡而形成,相比日常常見塑料泡沫,聚氨酯PU的結構更穩定,使其更耐用,且抗高溫,這點足以讓它在諸多保溫、防火材料中脫穎而出。在未經過處理之前,聚氨酯PU屬于一類易燃物質,只需引入耐溫、低煙、低毒等環狀結構化合物,就可改變其易燃性能,使得它遇火不發生較強烈反應,同時與火相互反應,并產生碳化層,能夠有效的隔絕氧分的滲透和熱量的傳播,就可進一步阻礙火勢進一步蔓延和擴張,防火效果可謂十分突出。在防火中,它具有導熱系數低、耐高溫、結構穩定、保溫層較薄等優勢和特點,值得進一步應用和推廣。4.4做好材料的防火安全維護和相關措施。除了要在必要的建筑內部添加保溫、防火性材料,還要做好日常的防火安全維護和相關舉措,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、插座等危險設備置于墻內;還可在建筑內部采用防火性能較好材料基礎上,多設計幾個筒體,筒體材質也要防火與隔熱,并在其內部設置水源,確保火災發生時,住戶人員可以躲避其中并等待救援,也可降低生命安全風險;還可與消防部門攜手做好日常防火安全維護,除了定期勘測與查驗,更要發現問題及時進行維護,并在建筑物周圍建立水池、每層建筑物配置消防器材,以備不時之需,與建筑內保溫、防火性能材料搭配使用,效果會十分突出。

5結束語

綜上所述,近些年火災事件不斷,讓不少人將目光聚焦到了建筑保溫材料防火性能設計層面,且該內容已經成為建筑行業關注和發展的新目標,只為滿足市場需求、滿足用戶購買與居住要求。為此,建筑行業還需花費較多時間和精力,不斷加深保溫防火材料的認知和了解,還要不斷提高建筑內保溫材料性能設計水準和運用水平,采取合理的設計和施工措施,來進一步保障群眾的生命安全,相信在建筑行業相關人員的共同努力下,必然降低建筑火災發生風險,必將實現長遠發展。

參考文獻

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作者:劉席方 單位:江西省贛州市消防救援支隊