核心提示：外墻外保溫是一個(gè)系統(tǒng)工程，不能用單一保溫材料的燃燒性能分級(jí)判定系統(tǒng)的防火性能，GB/T29416-2012的出臺(tái)，是基本理論的重大實(shí)踐，它實(shí)際模擬了系統(tǒng)在外部火源的反應(yīng)。遺憾的是，絕大多數(shù)有多年保溫行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷的人，仍然著眼于保溫材料的燃燒性能分級(jí)，并沒有把視野拓展到綜合的系統(tǒng)防火性能上去。
2015年5月29日下午，張家口西壩崗“紫金苑”在建樓盤外墻外保溫著火，14人重傷�；馂�(zāi)不久前，2015年5月26日，河南省魯山縣的康樂園老年公寓發(fā)生火災(zāi)，造成38人死亡。在新的國(guó)家規(guī)范《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）實(shí)施不到一個(gè)月的時(shí)間里，發(fā)生了兩起重大火災(zāi)，再次把建筑保溫材料的燃燒性能推到風(fēng)頭浪尖。
自2008年央視大火和上海膠州教師公寓大火以來(lái)，從“46號(hào)”文、“65號(hào)”文，到“350號(hào)令”，和經(jīng)歷多年磨難出臺(tái)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》，我們對(duì)外墻保溫火災(zāi)的討論大多局限于保溫材料的燃燒分級(jí)。近年來(lái)出現(xiàn)了各種各樣的新材料，取名也是五花八門：阻燃板、防火板、A級(jí)板、真金板等等，讓人眼花繚亂，但是由于建筑行業(yè)以及建筑保溫從業(yè)者對(duì)材料燃燒的基本知識(shí)的缺乏，并沒有根本上減少火宅的發(fā)生。保溫行業(yè)混亂呈現(xiàn)不健康發(fā)展。
一、什么是燃燒？
要想研究如何防止建筑外墻外保溫火災(zāi)事故，首先要知道什么是“燃燒”？
燃燒是自然界十分普遍的一種化學(xué)現(xiàn)象，是指可燃物與氧化劑作用發(fā)生的放熱反應(yīng)。燃燒過(guò)程通常伴有火焰、發(fā)光或發(fā)煙現(xiàn)象。
可燃物、助燃物和火源通常被稱為燃燒的三要素。但是，要使燃燒發(fā)生還必須滿足其他一些條件，如可燃物和助燃物有一定的數(shù)量和濃度，火源要有一定的溫度和足夠的熱量等。
由此可見，要杜絕“燃燒”，只要隔絕燃燒三要素中的其中任何一個(gè)即可。例如最常見的用水撲滅火焰，即隔絕燃燒物與氧氣。
因此，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，用難燃或不燃的涂料將可燃物表面（保溫材料）封閉起來(lái)，避免可燃物直接與空氣的接觸，也可以使其呈現(xiàn)出難燃或不燃的特征。
二、阻燃和防火并非一回事
對(duì)于材料本身，人們一直試圖提高材料的阻燃性能，進(jìn)而減少火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的可能性。
材料的阻燃是指可燃物體通過(guò)特殊方法處理后，物體本身具有防止、減緩或終止燃燒的性能。物體的防火則是通過(guò)某種方法，使可燃物體在受到火焰侵襲時(shí)不會(huì)快速升溫而遭到破壞。
可見，阻燃的對(duì)象是材料本身。而防火的對(duì)象是其他需要被保護(hù)的物體，如通過(guò)在鋼材表面涂覆一層難燃涂層從而實(shí)現(xiàn)鋼材的防火。
由此可見，阻燃和防火兩者并不是一回事。
三、構(gòu)造防火——從微觀、中觀、宏觀構(gòu)造出發(fā)改善保溫系統(tǒng)防火性
阻燃劑在燃燒過(guò)程通過(guò)發(fā)揮下列作用而使物體達(dá)到阻燃：（1）捕捉自由基；（2）吸收熱量；（3）覆蓋作用；（4）稀釋作用；（5）脫水碳化作用。
溴系阻燃劑是目前世界上產(chǎn)量最大的阻燃劑之一，主要作用機(jī)理是在火災(zāi)初期較低溫度下迅速分解，然后快速捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基H;和HO;，因而具有較高的阻燃效率。
聚苯乙烯泡沫塑料一般添加溴類阻燃劑，這類阻燃劑分解溫度在200度左右，泡沫板在最初的火源作用下，由于阻燃劑的作用可能無(wú)法燃燒（也有可能燃燒），但是熔化生成的油狀物后，其中的阻燃劑已經(jīng)消耗殆盡，不具有阻燃性能。
聚苯乙烯的燃燒熱為40.18kJ/g，屬于燃燒熱比較高的物質(zhì)，火焰溫度高達(dá)2210度，溫度和熱量不斷把火焰周圍的聚苯乙烯加工成燃料，隨著燃燒范圍的不斷擴(kuò)大，很多雜物都有可能成為燈芯�；饎�(shì)越來(lái)越大，逐步演變成大火。
熱固性改性EPS是采用防火物質(zhì)包裹單顆EPS顆粒，并成型為塊狀板材。熱固性改性EPS 在受到外部火源攻擊后，首先EPS顆粒也會(huì)熔化甚至燃燒，但是每個(gè)顆粒熔化在自己的顆�？臻g里，體積約是原來(lái)的1/50，被包裹它的防火物質(zhì)吸收，不會(huì)形成大量的油狀物，也就無(wú)法引起火焰的傳播。更重要的是，產(chǎn)生的蜂窩狀的無(wú)機(jī)物不但可以阻止火焰和熱量傳播，還阻止空氣和相鄰泡沫的接觸，外部有限火源影響到一定的深度后，由于沒有足夠的溫度和氧氣，燃燒無(wú)法進(jìn)一步進(jìn)行下去。
綜上所述，熱固性EPS在有限外部火源的作用下，產(chǎn)生一定厚度的蜂窩狀無(wú)機(jī)物，隔絕了空氣和外部火源，從而結(jié)束了燃燒反應(yīng)。這是一個(gè)典型的從微觀結(jié)構(gòu)層面上的防火構(gòu)造。
從微觀上看，絕大多數(shù)可燃物質(zhì)的燃燒并不是物質(zhì)本身在燃燒，而是物質(zhì)受熱分解出的氣體或液體的蒸汽在氣相中的燃燒。如果物體具有防火功能，例如復(fù)合板，熱源（例如電焊火花或焊渣）的熱量持續(xù)時(shí)間有限，不能快速的透過(guò)無(wú)機(jī)物加熱可燃物達(dá)到分解的溫度，也就不能引起燃燒。
從氧化劑的角度看，復(fù)合板無(wú)機(jī)材料層有效地隔絕了空氣。例如1200mm*600mm*30mm的復(fù)合保溫板，覆蓋面積達(dá)1.44平方米，占表面積的93%，包裹后的有機(jī)保溫板面幾乎不跟空氣直接接觸，在電焊等小火源的作用下，燃燒幾乎不可進(jìn)行。
作為一種特殊的復(fù)合板，保溫裝飾一體化系統(tǒng)占外墻保溫系統(tǒng)的5%，已具有十幾年的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，從百度的搜索結(jié)果來(lái)看，幾乎沒有發(fā)生火災(zāi)的報(bào)道。說(shuō)明復(fù)合板的防火構(gòu)造是有效的。這是一個(gè)典型的中觀防火構(gòu)造的成功案例。
中華人民共和國(guó)新的《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》中，要求當(dāng)使用B1級(jí)保溫材料時(shí)首層抹灰厚度達(dá)到15mm，其它層要求不低于5mm，并且要求每層做交圈的防火隔離帶。通過(guò)抹灰層、無(wú)機(jī)的防火隔離帶以及無(wú)機(jī)的基層墻體，360度全面覆蓋了有機(jī)保溫板表面，隔絕了空氣和保溫板的接觸，讓燃燒不能繼續(xù)。當(dāng)然在外部火源相對(duì)比較大時(shí)，需要覆蓋層有足夠的穩(wěn)定性才能持續(xù)一定時(shí)間有有效，因此對(duì)抹灰層有厚度的要求。這正是宏觀上的防火構(gòu)造。
四、防火——從施工管理出發(fā)減少燃燒可能
除了從構(gòu)造上充分利用燃燒三要素，把火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)降到最低外；在材料的運(yùn)輸、存放、施工和成品保護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)，也可以通過(guò)加強(qiáng)管理降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
以北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《外墻外保溫工程施工防火安全技術(shù)規(guī)程》（DB11/729-2010）為例，除了規(guī)定保溫材料的燃燒性能外，它著重強(qiáng)調(diào)了施工防火。從施工準(zhǔn)備、材料堆放、施工防火要點(diǎn)、成品保護(hù)四個(gè)過(guò)程做出了具體防火管理要求，用簡(jiǎn)單的管理手段降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
筆者認(rèn)為該管理辦法簡(jiǎn)單實(shí)用、可操作強(qiáng)、接地氣、符合燃燒的基本原理，值得推廣采用。遺憾的是，國(guó)家和行業(yè)以及其他省市并沒有規(guī)模化效仿北京市，推出相應(yīng)的管理規(guī)定。
上述提到的張家口西壩崗“紫金苑”在建樓盤外墻外保溫著火，從視頻資料看，建筑從底層到頂層全部貼完保溫板，但沒有及時(shí)抹灰覆蓋！如果合理設(shè)計(jì)施工方案、做好工序之間的銜接、及時(shí)抹灰，把保溫材料的裸露面積控制在小范圍內(nèi)，可以極大降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，即使一旦發(fā)生火宅，也可以把損失降低。
綜上所述，單純地從保溫材料燃燒性能分級(jí)的角度，來(lái)確定外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能并不是完全合理的，現(xiàn)實(shí)的工程實(shí)踐和市場(chǎng)反應(yīng)也走入了死胡同。建筑防火應(yīng)該從燃燒的基本原理出發(fā)，對(duì)材料、構(gòu)造和施工管理等各個(gè)方面綜合考評(píng)，而不是僅僅圍繞材料（可燃物）一個(gè)要素研究。
防火的措施多種多樣，具體選擇哪種措施，需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展水平等因素綜合決定，不要一味地追求所謂的材料先進(jìn)性，很多基本的技術(shù)和施工管理手段也相對(duì)更容易推廣使用。
五、防火評(píng)價(jià)方法——從系統(tǒng)防火性出發(fā)評(píng)價(jià)建筑保溫防火
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料和制品燃燒性能分析方法》（GB8624-2012）通過(guò)各種燃燒試驗(yàn)，對(duì)各種保溫材料的燃燒性能進(jìn)行分類。
然而這種燃燒分級(jí)僅僅表明不同材料在相同的特定條件下對(duì)火（清潔火源）的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不能完全表明真實(shí)火災(zāi)中的行為。因?yàn)樵谒?guī)定的試驗(yàn)條件下，很多環(huán)境因素（通風(fēng)、熱效應(yīng)、周邊可燃物體、不同物體相對(duì)位置、幾何因素等）沒有定量考慮，為了包括這些影響，建議進(jìn)行大型試驗(yàn)，以便能更接近實(shí)際地評(píng)估材料的火災(zāi)危險(xiǎn)性。
當(dāng)然，材料肯定對(duì)系統(tǒng)的耐火性是有影響的，但在某些情況下，系統(tǒng)中的一種材料可能會(huì)保護(hù)另一種材料；而在另一些情況下，系統(tǒng)中的一種材料則可能點(diǎn)燃另一種材料。例如，一種阻燃性很好的地毯，如果在它下面襯以可燃的橡膠墊，則后者將是點(diǎn)燃地毯的主要原因。所以，更實(shí)際的防火試驗(yàn)需要檢驗(yàn)整個(gè)系統(tǒng)對(duì)一定火源的耐火性。
《建筑外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能測(cè)試方法》（GB/T29416-2012）提供了目前為止外墻外保溫領(lǐng)域內(nèi)最大型的系統(tǒng)防火性能測(cè)試方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在建筑外墻上的非承載外保溫的防火性能試驗(yàn)，需要從5個(gè)方面進(jìn)行檢查并記錄，從9個(gè)方面的現(xiàn)象判定試樣的防火性能。如果出現(xiàn)9個(gè)現(xiàn)象中的任意一個(gè)，則判定該試樣防火性能不合格，否則判定合格。
外墻外保溫是一個(gè)系統(tǒng)工程，不能用單一保溫材料的燃燒性能分級(jí)判定系統(tǒng)的防火性能，GB/T29416-2012的出臺(tái)，是基本理論的重大實(shí)踐，它實(shí)際模擬了系統(tǒng)在外部火源的反應(yīng)。
遺憾的是，絕大多數(shù)有多年保溫行業(yè)從業(yè)經(jīng)歷的人，仍然著眼于保溫材料的燃燒性能分級(jí)，并沒有把視野拓展到綜合的系統(tǒng)防火性能上去。
