外墻外保溫層脫落和火災原因剖析與防治對策

周學軍， 馬文斐， 王興博， 咸國棟， 李慧敏

(山東建筑大學 土木工程學院， 山東 濟南 250101)

我國是能源消耗大國，能源消耗量、二氧化碳等溫室氣體排放量高居世界第一。同時中國對海外能源的依賴程度達到了50%以上。在能源如此短缺的情況下，我國經濟建設卻在持續高速發展，造成的環境污染與生態破壞日益嚴重?！肮澞軠p排”已成為我國基本國策，節能型建筑的需求也越來越大[1,2]。全面實施居住建筑節能75%的設計標準，使得外墻保溫層厚度大幅度增加。隨之而來的是越來越多的工程問題。主要表現在外墻外保溫系統與建筑不同壽命、開裂脫落與火災事故頻發等方面。

外墻外保溫技術起源于20世紀40年代的歐洲，并于60年代開始在歐洲流行。隨后，美國從歐洲引入外墻外保溫技術，并根據本土氣候條件和建筑特點進行了相應改進和發展。經過多年的試驗研究和立法工作，外墻外保溫技術在歐美國家逐漸走向成熟和完善[3,4]。

我國外墻外保溫技術的應用起步較晚。自1998年1月1日頒布實施《中華人民共和國節約能源法》并明確提出“節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針”起，便加大了外墻外保溫技術的研發與應用力度，并自主研發了多種外墻外保溫系統。我國建筑節能要求新設計的采暖居住建筑能耗水平在1980―1981年當地通用設計能耗水平的基礎上節約65%，分三階段實現，按每階段在上一階段的基礎上提高能效30%為一個階段，第一步以節能30%為標準；第二步以節能50%為標準；第三步以節能65%為標準。2015年DB11/687—2015《公共建筑節能設計標準》開始實施，標志著我國居住建筑節能“三步走”戰略的圓滿完成[5]。從2015年至今，北京、天津、山東、河北、新疆等地區已經開始實行第四步節能標準，即在65%的基礎上再節能30%，達到75%節能效果。

隨著我國建筑節能設計標準的不斷提高，我國的建筑節能水平已與歐美等發達國家持平。我國的外墻外保溫技術也基本與發達國家同步，并逐步形成了一套完整的外墻外保溫技術體系[6]。

1 外墻外保溫系統的種類及構造

目前國內工程實踐應用中外墻外保溫系統可大致分為三類：一是外墻外保溫薄抹灰系統；二是外墻保溫結構一體化系統，若保溫層剛度較大，可以作為澆筑混凝土的外模板；三是保溫裝飾板外墻外保溫系統。其中，出現保溫層剝落和火災的主要是第一類。

1.1 外墻外保溫薄抹灰系統

(1)外貼保溫板薄抹灰外墻外保溫系統

外貼保溫板薄抹灰外墻外保溫系統主要有模塑聚苯板(EPS)薄抹灰外墻外保溫系統、擠塑聚苯板(XPS)薄抹灰外墻外保溫系統、硬泡聚氨酯板(PUR)薄抹灰外墻外保溫系統等。用膠粘劑與錨栓用以粘為主、以錨為輔的方式將保溫板固定在基層墻體上，保溫板表面鋪設耐堿玻纖網增強抹面層和飾面層，起到抗裂的作用。具體構造如圖1所示。

圖1 外貼保溫板薄抹灰外墻外保溫系統構造

(2)金屬網巖棉復合板外墻外保溫系統

利用以粘為主、以錨為輔的方式把巖棉復合板固定在建筑外墻基層墻體上，在復合板外側安裝凹凸型金屬網片，并用錨栓錨固。隨后依次進行保溫漿料層與抹面膠漿層的施工。其中抹面膠漿分二次施工，第一遍均勻涂抹在保溫板表面后立即將耐堿玻纖網壓入抹面膠漿，待膠漿干至不粘手后再涂抹第二層。最后進行飾面層的施工。具體構造如圖2所示。

圖2 金屬網巖棉復合板外墻外保溫系統構造

巖棉復合板按芯材的不同分為以巖棉條為芯材的A型與以巖棉條和有機保溫材料復合而成的保溫板為芯材的AB型。其基本構造示分別見圖3，4。

圖3 巖棉復合板(A型)

圖4 巖棉復合板(AB型)

(3)膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻外保溫系統

該系統由界面層、保溫層、抹面層和飾面層構成。施工時，將界面砂漿與膠粉聚苯顆粒保溫漿料在施工現場拌合均勻后涂抹在基層墻體上，再涂抹抹面膠漿，抹面膠漿中壓入耐堿玻纖網提高其抗裂性能，最后涂抹飾面層。具體構造如圖5所示。

圖5 膠粉聚苯顆粒保溫漿料外墻外保溫系統構造

(4)現場噴涂硬泡聚氨酯外墻外保溫系統

現場在基層墻體表面涂抹防潮底漆并噴涂硬泡聚氨酯保溫層，涂抹界面砂漿和膠粉聚苯顆粒保溫漿料找平層，表面做鋪設玻纖網增強抗裂性能的抹面膠漿并涂飾面涂層。具體構造如圖6所示。

圖6 現場噴涂聚氨酯外墻外保溫系統構造

1.2 外墻保溫結構一體化系統

(1)金屬網巖棉復合板現澆混凝土保溫系統

巖棉復合板置于外模板內側，用凹凸型金屬網片與專用連接件將保溫板與現澆混凝土連接為一體。在外側涂抹找平層、中間壓入耐堿玻纖網的抹面層及飾面層所形成的復合保溫系統。其中的專用連接件是連接巖棉復合板與現澆混凝土結構的專用工程塑料固定件。具體構造如圖7所示。

圖7 金屬網巖棉復合板現澆混凝土保溫系統構造

(2)EPS板現澆混凝土外墻外保溫系統

該系統以現澆混凝土外墻作為基層墻體，作為保溫層的EPS板在與基層墻體接觸的內表面開有齒槽，且內外表面均涂有界面砂漿。施工時，用輔助固定件將EPS板固定在外模板內測，澆灌混凝土，將墻體、EPS板和錨栓結合在一起。最后涂抹滿鋪玻纖網的抹面膠漿與飾面層。具體構造如圖8所示。

圖8 模塑聚苯板現澆混凝土外墻外保溫系統構造

(3)EPS鋼絲網架板現澆混凝土外墻外保溫系統

該系統以現澆混凝土外墻作為基層墻體，以EPS鋼絲網架板為保溫層。EPS板由輔助固定件固定在外模板內側后澆筑混凝土，混凝土中埋有大量鋼腹絲，由此將鋼絲網架板與混凝土墻體結合為一體。鋼絲網架板表面涂抹摻外加劑的水泥砂漿厚抹面層，最外側做飾面層。具體構造如圖9所示。

圖9 EPS鋼絲網架板現澆混凝土外墻外保溫系統構造

1.3 保溫裝飾板外墻外保溫系統

保溫裝飾板由裝飾面板、保溫層和連接件組成。其中保溫層與裝飾面板粘結，連接件固定在裝飾面板上。用粘結砂漿和輔助固定件將保溫裝飾板采用以粘為主、粘錨結合的方式將保溫裝飾板固定在基層墻體上，然后采用保溫材料填封板縫，最外側刷硅酮密封膠或柔性勾縫膩子作為密封材料。具體構造見如10所示。

圖10 保溫裝飾板外墻外保溫系統構造

2 外墻外保溫層剝落的原因

2.1 材料原因

(1)粘結砂漿的原因

在外墻外保溫系統中，基層墻體和保溫層的連接是否可靠，主要取決于粘結砂漿。因此粘結砂漿的粘結強度、施工和易性、抗凍性、收縮性和保水性等性能是影響保溫層粘結性能的關鍵因素。如因為配比不合適、攪拌不均勻等原因導致粘結砂漿強度不夠、和易性差，會在很大程度上影響工程質量。

(2)保溫材料的原因

目前建筑外墻常用的保溫材料主要有有機類的模塑聚苯乙烯(EPS)、擠塑聚苯乙烯(XPS)、聚氨酯(PUR)、酚醛(PF)等和無機類的巖棉、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、泡沫混凝土等[7]。

1)模塑聚苯乙烯：EPS具有表觀密度小、質量輕、導熱系數小而且穩定、吸水率低、容易加工、價格低廉等優點，是目前應用最廣的保溫材料[8]。

2)擠塑聚苯乙烯：XPS與EPS相比，密度更大、強度更高、導熱系數更小、吸水率低，但其尺寸穩定性不如EPS板，粘結性能較差，導熱系數也會隨時間增大。一些XPS板外墻外保溫工程照搬EPS板做法，造成了開裂、脫落、失火等嚴重問題。

3)聚氨酯：PUR導熱系數很小，是單一有機保溫材料中保溫性能最好的。PUR復合板薄抹灰外保溫工程出現開裂、起鼓的原因主要是聚氨酯復合板尺寸穩定性差、變形應力大，厚度方向上的變形不均勻引起的面層平整度差異和面層應力不勻會加重開裂等問題。

4)酚醛：PF具有導熱系數低、難燃、低煙、耐高溫等諸多優點。但PF板因為分子結構的原因，自重較大，存在大量粉狀物，且有脆性大、易降解、粉化程度高、尺寸穩定性低、抗拉強度低、吸水率高等問題，如果不對PF板構造進行改進而照搬EPS板系統的做法，最容易出現工程質量事故[9]。

5)巖棉：巖棉是一種性能良好的A級不燃無機保溫材料，是最早實際應用于外墻的無機保溫材料之一。巖棉板主要由橫向分布的纖維絲組成，一旦遇水，就會吸水分層，變形嚴重，導熱系數急劇增大甚至失去保溫隔熱效果；纖維絲之間連通著空氣，易在熱脹冷縮和負風壓作用下蓬松發鼓，在劣質巖棉板上體現得更為明顯[10]。

2.2 構造原因

(1)基層墻體的原因

外墻外保溫系統施工前對基層墻體的表面平整程度和強度有一定要求。如果基層墻體表面平整度不滿足要求，會影響界面層與基層墻體的結合；如果基層墻體強度不滿足要求，則可能降低錨栓的錨固力。由此對外墻外保溫系統的使用耐久性產生嚴重影響。

(2)連接方式的原因

保溫層的連接方式是確保外保溫系統使用年限的重要因素。從已建成的外墻外保溫系統可以看出，因為連接方式不正確、粘結面積不達標和錨栓抗拔力不足等原因而導致的外墻外保溫脫落事件居多。

(3)系統自重的原因

當外飾面層使用面磚飾面時，因面磚及抹面層自重過大，使得基層與面層之間產生較大的剪應力，當剪應力大小大于粘結漿料的粘結強度時，面磚易脫落，造成危險。面磚脫落事故多發生于山墻部位，主要原因是山墻部位門窗等構件少，粘貼外墻飾面磚面積大，面層自重大，更易脫落。

2.3 施工原因

(1)施工質量的原因

施工質量問題包括粘結面積不夠、虛粘、干掛網等質量問題。粘結面積不夠是指基層墻體與保溫板之間的粘結面積未達到基本粘結面積要求；虛粘是因為粘結方式不正確，整個板面不同時向基層墻體靠攏，安裝就位后就會出現板面局部回彈，從而造成虛粘、空鼓的現象；干掛網格布是指用膨脹螺栓把耐堿網格布固定住，長期使用會造成外層抗裂砂漿脫落，造成外保溫系統開裂。

(2)界面層處理不當的原因

基層墻體與保溫層之間的界面層是保證二者之間的粘結砂漿發揮正常的粘結強度的關鍵。界面劑具有粘結強度高、不開裂、可塑性高、滲透力高、保水性高、施工快捷等特點，適用于各種基層墻面，能夠雙向滲透粘結、大大提高各界面的粘結強度、減小界面兩側不同材料之間的變形速率差。但實際工程中，由于界面劑涂抹不到位或未涂抹而造成的事故不在少數。

(3)施工人員職業素養的原因

現實中，施工人員普遍文化程度、受教育程度不高，易出現缺乏職業素養、對待本職工作不認真的現象。比如，不按工法要求進行施工，在涂抹粘結砂漿時達不到要求的粘結面積、安裝膨脹螺栓時直接將螺母砸入孔洞中而非用扳手沿順時針方向擰入等等。如不及時加以監管，可能造成非常嚴重的后果。

2.4 施工管理原因

施工管理是整個施工過程中至關重要的部分。施工管理人員應對整個工程進行全面的了解以及掌握，從施工單位接受施工任務直至工程竣工驗收，每個重要步驟都需要定期檢查以及簽字蓋章。如監管不力，對本應該認真對待的檢查工作草率從事，可能會造成嚴重的工程質量安全問題。因此，施工管理是保障外保溫系統工程質量安全的重要因素。

2.5 自然因素

(1)溫度應力的影響

由于建筑外墻常年直接受到季節交替、溫濕度變化的影響，材料的熱脹冷縮現象較為明顯，嚴重時導致保溫層外層抹灰開裂甚至脫落。如果外飾面為自重較大的磚飾面，脫落造成的后果將更加嚴重。此外，當建筑外墻已經存在由于溫度效應或施工誤差造成的裂縫，室外冷空氣與室內熱空氣通過裂縫形成對流，形成室內結露甚至結冰。冰在外保溫系統夾層中融化，成為保溫層脫落的一大誘因。此現象在北方寒冷地區較為明顯[11]。

(2)風荷載的影響

當未受干擾的氣流吹向建筑物時，會在建筑物的立面、屋頂及山墻等部位產生壓力或吸力。在建筑中，完全封閉的外保溫系統是不存在的，總會存在不同原因產生的不同程度的裂縫，這使得外保溫系統中的內部壓力受外部風荷載影響。其中建筑外墻迎風面受正風壓影響，山墻及背風面受負風壓即風吸力作用。風吸力作用下外墻保溫層與基層墻體分離，當風吸力大于保溫板與基層墻體之間的粘結力時，二者之間產生空腔，導致許多外墻外保溫系統在使用較短的一段時間后就遭到破壞而開裂[12]。

(3)水的影響

保溫材料的氣密性越好，其導熱系數越容易滿足要求。但氣密性好帶來的問題是保溫層與基層墻體之間的水蒸氣冷凝水難以排出，并隨著時間的推移逐年增加，導致保溫材料失去其保溫效果、粘結漿料失去其粘結性能，最終保溫層受到破壞而脫落[13]。

3 外墻外保溫層剝落的防治對策

3.1 材料方面

(1)提高粘結砂漿的強度和變形能力

提高粘結砂漿的材料強度可以提高外墻外保溫工程的安全性、耐久性。柔韌性是粘結砂漿一個非常重要的指標，砂漿柔韌性最大的影響因素是聚灰比(改性水泥砂漿中聚合物與水泥的質量比)[13]。普通水泥砂漿不含聚合物，柔韌性小，當基層墻體發生形變時，粘結砂漿不能發生同樣的形變，往往發生空鼓和脫落等現象。在普通粘結砂漿中添加適量聚合物可以有效地提高粘結強度。此外，可以通過延長養護時間和改變養護方式增強粘結砂漿的各項性能。相對于標準養護的方式，采用干濕交替養護方式對提高砂漿的強度更有效。

(2)選擇合適的保溫材料

由于保溫材料種類和性能不同，應視不同保溫材料采取針對性的構造措施。

1)當采用擠塑聚苯板作為保溫材料時，首先要選擇合理的外保溫系統構造，采用膠粉聚苯顆粒貼砌XPS保溫板外墻外保溫構造可以有效減小擠塑聚苯板的熱應力變形?？梢赃m當縮小XPS板的尺寸，因為XPS板較硬，板材尺寸過大易產生虛貼。實踐表明，采用450 mm×600 mm的尺寸便于粘貼。此外，在XPS板外側用膠粉聚苯顆粒貼砌漿料作為找平層，可以提高XPS外保溫系統的耐候性，膠粉聚苯顆粒貼砌漿料找平層越厚，耐候性越佳。膠粉聚苯顆粒貼砌漿料還能夠作為過渡層避免XPS板與抗裂砂漿直接接觸，降低相鄰材料的變形速率差，減小由于變形速率差產生的剪應力。膠粉聚苯顆粒貼砌漿料還具有優異的吸濕性能，可以吸收因為XPS板透氣性差或結露形成的水蒸氣和冷凝水，保證外保溫工程的安全性和穩定性。

2)當采用聚氨酯板外保溫薄抹灰做法時，采用柔性較好的膠粉聚苯顆粒漿料過渡層做法或?；⒅楸厣皾{過渡層做法能夠有效預防外保溫系統的開裂、起鼓和脫落。

3)當采用酚醛作為保溫材料時，應設置熱應力阻斷層和水分散構造層。選用膠粉聚苯顆粒漿料，能夠有效緩解PF板的熱應力變化和吸收PF板透氣性差或結露產生的水蒸氣冷凝水。還應在抗裂底涂層之上設置一道高分子彈性底涂層，提高保溫系統的防水透氣功能，從而提高耐候性、耐凍融性能。由于PF板本身存在的缺陷，薄抹灰做法通常采用的“點框粘”輔助錨栓的連接方式不足以滿足PF板外保溫工程的質量安全要求，應采用“滿粘”與“分倉貼砌”相結合的連接方式。

4)當采用巖棉板作為保溫材料時，應采用合理有效的固定措施。巖棉自重較大且強度較低，僅靠膠粘劑難以固定。對巖棉的固定主要靠錨栓，錨栓的數量和錨固強度必須滿足抗風荷載的要求。由于錨栓只能確保錨固錨栓大小的區域，所以應在巖棉板外加設鋼增強網，將錨固力均衡分散在表面。鋼網與巖棉板之間設置墊盤，避免鋼網緊貼在保溫板上而不能與找平過渡層材料(膠粉聚苯顆粒漿料)之間形成良好的握裹力[11]。通過改進巖棉板可以更直接地提高板材的強度與各項性能。巖棉由橫向纖維組成，因此豎向強度很低。將巖棉切割為豎向條帶，用特殊工藝固定在板體表面，板體沿長度方向四個表面涂抹鋪設耐堿網格布的無機保溫漿料，可以增強其豎直方向抗拉強度。由此生產的增強豎絲巖棉板既能用粘貼錨固構造也可采用貼砌構造。

3.2 構造方面

(1)提高基層墻體平整度和強度

基層墻體按清水墻標準進行結構施工，表面需抹灰找平，平整度與垂直度達到國家相應驗收標準?；鶎訅γ嫔系奈畚?、油漬等應徹底鏟除。同時，提高基層墻體的強度，以增強錨栓的抗拔力。

(2)明確連接方式和構造要求

目前，外墻外保溫系統中的連接方式主要分為以粘為主和以錨為主的連接。采用以粘為主的連接方式時，應根據粘結漿料與墻體之間的實際拉伸粘結強度，計算確定施工方案的粘結面積率，粘結面積率應處于50%～80%之間。并且應結合錨栓增強連接強度，錨栓應均勻布置，墻面陰陽角等特殊部位的錨栓數量可適當增加。采用以錨為主的連接方式時，應按照相關規范規定在基層墻體表面進行錨栓的現場抗拉承載力試驗，并根據計算最終確定錨栓數量。

(3)盡量減輕外墻外保溫系統自重

外保溫系統中，質量大的材料離基層墻體越遠，材料自重產生的拉力就會越大。如粘貼面磚系統自重過大，必須增強連接構造強度。目前來看，增強連接構造最有效的方式是在抗裂抹面層中鋪設增強網。增強網選用鍍鋅四角鋼絲網，其中鍍鋅層為鋼絲網提供了顯著的防腐蝕保護作用。保溫層施工完成后，抹抗裂砂漿，將四角網鋪設在抗裂砂漿中并用塑料錨栓將四角網與結構固定。能夠有效地兼顧抗裂性能與系統抗拉強度的提升。飾面磚在施工前，必須先將表面清洗干凈，并提前用清水隔夜浸泡、晾干后方可進行施工。如面磚未被水浸透，由于面磚吸水性很強，會吸收粘結漿料中的水分，影響粘結性能；如面磚浸泡后未晾干，面磚易產生浮動，造成空鼓。在面磚粘貼過程中，應盡量做到一次成活，過多的糾偏挪動也會造成面磚空鼓。

3.3 施工方面

(1)嚴格執行施工工法

粘結強度隨著粘結面積的增加而增大。如采用滿粘法打造無空腔結構，既可以提高粘結強度也可以抵御一定的負風壓影響。常用的方法還包括點框法(圖11)、條粘法(圖12)[14]。耐堿玻纖網格布避免采用干掛，應采用濕掛方式。具體做法是先在保溫層外側涂抹一層抹面膠漿，將網格布平鋪，壓入第一層抹面膠漿，待其在正確位置鋪設完畢后再涂抹第二層，以略見網格布為宜。

圖11 點框法

圖12 條粘法

(2)加強基層處理

整個基層墻表面要保持清潔，并達到規定的平整度。此外，為提高界面粘結強度、避免界面層兩側材料之間不相容，一定要涂抹界面劑并確保涂抹充分。

(3)提高施工人員素質

在施工人員上崗前，必須先進行專業培訓和安全教育，堅持科學管理和嚴格考核。

3.4 施工管理方面

施工管理人員應當做到對整個工程的每個步驟有深刻的了解和掌握。在外墻保溫施工開始前，先確定之前的工序都已完成并驗收合格。然后根據施工現場的實際條件制定出一套完整的施工計劃和預備措施，確保保溫材料、粘結材料、玻纖網格布、錨栓等材料到位，工法做好安全交底和技術交底，機械設備到位，施工方案通過審批同意，對施工人員做好相關專業培訓，隨時準備上崗。

在外墻外保溫施工過程中，管理人員應認真履行義務和職責，定期對工程現場進行巡視與抽樣調查，對檢查不合格之處應及時糾偏并做出合理的補救措施。

3.5 自然因素方面

(1)消除溫度應力影響的措施

1)熱橋處理

減少熱橋是建筑節能的關鍵所在。因此在建筑設計時應盡可能減少結構性熱橋，不可避免時做斷開處理，如外陽臺，可將保溫層的連接方式由面、線式連接改為點式連接；系統性熱橋不可避免，但要做斷開處理，如錨栓、金屬連接件等；幾何性熱橋如陰陽角及屋頂女兒墻，內外側及壓頂部位均要做保溫隔熱處理。

2)減小保溫材料與相鄰材料的變形速率差

在抗裂砂漿外側、保溫層內側涂抹保溫砂漿，避免抗裂砂漿與保溫層直接接觸。減小因相鄰材料變形速率差過大而產生的剪應力，從而避免了保溫層的開裂乃至脫落。

(2)消除風荷載影響的措施

實踐表明，盡量增加粘貼面積、采用無空腔構造設計是抵御風荷載對外墻外保溫系統破壞作用、消除風振作用產生的材料疲勞損傷乃至抗裂、防火、防止外墻滲水的最佳選擇。具體做法如粘貼保溫層時用滿粘法、點框法或條粘法施工，由此增加保溫層的粘貼面積，避免出現風吸力大于保溫層與基層墻體之間粘結強度的現象[12]。

(3)消除水影響的措施

為降低水的滲透以及保溫層和基層墻體之間水汽的影響，可采用高分子乳液彈性底層涂膜。該類防水涂層的孔洞遠小于水滴的直徑，卻是水汽分子直徑的700倍[13]。既可以阻止外部的水滲透入保溫層，也可將夾層內的水汽排出，極大地消除了水的影響。

4 外墻外保溫系統失火原因與防治對策

外墻外保溫系統火災現象時有發生，究其原因，一是保溫材料具有可燃性，二是防火構造不合理或施工中不落實，三是缺乏防火保護措施。表1重點比對了常用無機保溫材料和有機保溫材料性能。外墻外保溫技術已經在歐美發展了幾十年，使用技術已十分成熟，對系統防火性能的研究也已相當充分。圖13給出了近年來德國外保溫協會所公示的各種外墻外保溫系統所占市場份額。同時期北京地區外墻外保溫材料所占份額如圖14。外保溫系統防火性能除了確保安全性外，外保溫系統整體構造的防火性能是外保溫防火安全的關鍵。單從保溫材料入手，很難找到完美的防火措施，因此不必刻意追求燃燒性能高的同時保持優秀保溫性能的材料，而應把著力點放在提高構造防火性能、增強防火構造措施上。無空腔、防火隔斷和防火保護面層是外保溫系統構造防火性能的三個關鍵要素[14]。

表1 常用保溫材料性能

圖13 德國市場外墻外保溫系統材料份額

圖14 北京地區外墻外保溫材料份額

目前國際通行的做法是：如果保溫材料防火性能好，對構造措施的要求可以相對降低一些；如果保溫材料的防火性能差，就在構造措施方面提高要求?？傮w來說，材料措施與構造措施兩方面措施是平衡的?；谶@一理念，解決外保溫防火問題的主要途徑應該是采取提高防火構造要求的措施。在選擇有較好防火性能保溫材料的前提下，綜合分析各種防火構造做法，筆者認為同時采用“封閉空腔、防火隔斷和防火保護層”的構造做法[15]，是目前符合我國國情、行之有效的防火措施。同時，對不同高度的建筑采用不同的外保溫系統防火等級，從而采取不同的防火構造。

(1)封閉空腔

外墻外保溫系統中空腔的存在會為保溫材料的燃燒和火勢的蔓延提供氧氣，會加速火災的傳播和材料的燃燒速度，空腔越大、越連貫，對外保溫系統的防火越不利。因此，應避免系統中有空腔存在。同時，合理的施工工藝和合格的施工質量也是避免空腔存在的重要因素[16]。

(2)防火隔斷

防火隔斷措施包括保溫層中設置防火隔離帶、門窗洞口設置擋火梁、系統自身的防火分倉等[17]。防火隔離帶是在外墻外保溫系統中水平或垂直設置的阻止火勢蔓延的帶狀防火構造，其作用是阻止外墻外保溫系統內的火災范圍擴散；擋火梁與防火隔離帶類似，是水平設置在門窗洞口上邊緣的帶狀防火構造，其主要作用是阻止或降低火焰對系統內可燃材料的作用。這就要求二者在火災作用下首先保持自身狀態的穩定，因此，巖棉、無機保溫漿料可以用作防火隔離帶。防火分倉構造是指在有機保溫材料四周用無機保溫漿料與其他材料分隔開的一種防火構造，分倉縫必須具有一定寬度。

(3)防火保護層

防火保護層的存在能夠降低火災中熱釋放速率峰值，抑制火焰傳播，提高系統防火性能。防火保護層包括抹面層和飾面層。抹面層以抹面膠漿為主，其厚度和質量直接決定系統的防火能力；飾面層以飾面涂料和飾面磚為主，其厚度和自重不大于某一限值時可不考慮對系統防火能力的影響[18]。與此同時，防火保護層的材料、構造和施工質量也決定了一部分防火性能。試驗室錐形量熱計實驗結果表明[19]：針對各種系統而言，當防火保護層達到一定厚度時，系統不會被點燃。燃燒豎爐實驗表明，保溫層的燃燒損傷程度隨著防火保溫層厚度的減小而增加。因此，外墻外保溫系統中保溫材料外防火保護層厚度越厚，系統的防火性能越好。

5 結 論

本文系統地總結了目前國內外墻外保溫系統的種類，分析了工程實踐中存在的外墻外保溫系統剝落和產生火災的原因，在此基礎上提出了相應的防治對策。結果表明，提高外墻外保溫系統安全性可從以下方面著手：

(1)選擇合適的材料、加強構造設計與結構計算、提高施工質量、加強施工管理和提高從業人員素質是防止外墻外保溫系統整體剝落行之有效的措施；

(2)在選擇有較好防火性能保溫材料的前提下，綜合分析各種防火構造做法，同時采用“封閉空腔、防火隔斷和防火保護層”的構造做法，是目前符合我國國情、行之有效的防火措施。