【摘 要】随着经济的快速发展，高层建筑不断涌现的同时，建筑节能与防火安全问题也日益突出。建筑外墙保温材料的可燃性是发生火灾的重要原因之一，火灾的发生暴露了建筑节能与防火安全之间的矛盾，协调发展的设计理念是解决当前问题的重要方法。文章分析我国当前外墙节能保温系统中存在的问题，并根据建筑外墙外保温与防火安全间的矛盾阐述了建筑节能保温同防火安全的一体化设计理论。
【关键词】建筑节能；外墙保温；防火安全
我国是能源消耗大国，建筑能耗占总能耗的1/5以上，通过加强建筑保温技术措施降低采暖、制冷设备的能耗能有效节约我家资源。高分子保温材料以其优越的保温隔热性能在外墙保温技术中被广泛采用，但这也正是引发火灾重要原因。由于外墙保温材料的可燃性引发火灾的报道屡见不鲜，如09年正月十五央视新台址园区文化中心大火等。根据我国现在的国情不可能像国外先进国家那样，高层建筑中禁止使用可燃性保温材料，当今技术将一种材料制成防火材料的同时也大大降低了材料的保温性能，这就需要我们在建筑设计中要充分考虑建筑外墙保温与防火安全间的矛盾，将建筑节能设计与防火安全一体化。
1.我国外墙保温与防火技术的现状
1.1外墙保温材料的划分
外墙保温做法主要有外墙外保温、外墙内保温和外墙夹心保温三种，现在随着新型建筑材料（加气混凝土砌块）的出现，其本身具有保温作用且不存在火灾安全隐患问题，下面主要对外墙外保温方面从所选用材料的燃烧角度进行分析。
根据保温材料的燃烧性能可分为无机类保温材料、有机无机复合保温材料和有机高分子保温材料。由于无机类保温材料和有机无机复合保温材料的燃烧性能很差或不具可燃性，其自身不存在防火安全性问题但是一般保温性能不能满足要求或在技术等方面还未得到推广。现在外墙保温材料主要以聚苯乙烯和聚氨酯等高分子有机材料为主，属可燃性材料，存在引发火灾的危险。
1.2我国外墙保温防火的现状
为了防止建筑外墙保温系统火灾事故的发生，国家在2009年已经制定了民用建筑外保温系统及外墙装饰防火规定。这项规定明确了不同等级保温材料在民用建筑中的使用范围，但与发达国家相比差距很大。规定中仅仅限制了材料的燃烧性能等级适用的建筑物的高度，并没有规定保温系统的耐火等级划分，也没有明确非幕墙式建筑防火隔断的具体要求。现在我国外墙保温系统及保温材料没有统一的防火测试方法和分级评价标准，没有明确规定不同防火等级的外保温系统在建筑中的应用。
我们在学习国外先进防火技术、规范的同时，也要认识到现在已经建成的建筑中存在的安全隐患，如将可燃的聚苯板保温材料用于高层建筑外墙保温，其本身就存在火灾隐患。从发生火灾事故中可以看出，对于高层及超高层建筑中火灾造成的生命安全和财产安全更为严重，要引起我们的高度重视。
2.外墙保温防火一体化设计
2.1影响外保温系统防火安全的因素
外墙保温材料的可燃性是建筑发生火灾的主要原因，我们从外保温系统的构成材料及构造方式两方面确保建筑的防火安全。保温材料是影响防火安全的条件因素，构造方式是确保防火安全的关键因素。影响外保温系统防火的构造方式主要有：保护层厚度、保温材料的粘贴固定方式、防火隔断的设置等。
保护层的厚度和质量是决定了建筑受到热量或火焰侵袭时对内侧有机保温材料的保护能力。
保温材料的粘贴固定方式可分为有空腔和无空腔两种。空腔的设置对于外墙保温节能是有利的，但是也为保温材料的燃烧及火焰的蔓延提供了氧气和烟囱效应。因此我国防火规范明确规定了对于容易出现空腔构造的幕墙式建筑的每层楼板处进行防火材料封堵，阻止火灾蔓延。建筑中防火隔断一般采用分仓或设置设置防火隔离带，能有效阻止火焰蔓延。提高外墙保温材料的阻燃性能和采取有效的防火构造措施是减小火灾事故发生的有效措施，也是防火技术措施研究的重要方面。
2.2外墙外保温应进行合理的防火设计
外墙外保温采用的聚苯板具有良好的保温隔热性能，但防火能力很差，现阶段我国不能完全杜绝这种材料在建筑中使用，所以如何保障高层建筑的保温性能又能确保防火安全显得尤为重要。
在高层建筑设计中，禁止或限制将一着即燃的聚苯乙烯保温材料应用于幕墙保温系统及高层建筑中。建筑幕墙及每层楼板处的缝隙采用防火封堵材料进行封堵，高层建筑各层窗户下方及其他外墙保温材料处均应设置保护层，防止发生火灾大面积蔓延。高层建筑间的距离满足防火间距，根据相邻建筑外墙保温材料的燃烧等级确定相邻建筑的距离。若建筑间的防火间距不足且外墙保温材料易燃，任何一座建筑发生火灾都会导致相邻建筑保温系统的燃烧，增加火灾安全隐患。
2.3外墙保温防火设计措施
①防火构造措施。通过采取防火构造措施增加有机保温材料的阻燃性能，这种措施不仅增加了建筑的成本，而且添加的非环保型阻燃剂在火灾发生时对周围空气造成污染。防火构造措施虽然在一定程度上提升了建筑的防火性能，但也削弱了对保温材料自身的燃烧性能等级的限制，对新型建筑保温材料的研发及提高建筑整体防火水平不利。
②无机保温材料替代有机保温材料。由于有机保温材料自身存在严重的火灾隐患，有人提议用节能效果差些的无机保温材料替代有机保温材料，这样能达到建筑防火安全的要求吗？无机保温材料在火灾发生初期能有效阻止获得蔓延，但当火灾进入高温阶段，它已不能经受火焰继续升温，最终失去预期的防火效果。在央视大楼中采用的玻璃棉、防火棉等不燃材料在大火中全部被烧光，此例也充分说明了高温火灾中无机保温材料不能满足建筑防火安全的要求。
③有机保温材料碳化绝热、隔热措施。由于无极保温材料节能效果差且在高温火灾中不能有效达到防火安全的要求，其不能取代具有高效节能效果的有机保温材料。技术研究发现，有机保温材料在高温火灾中形成的碳化层结构具有隔火、防火、防止火灾蔓延的功能，因此，在高层建筑结构中将无极保温材料与具有碳化层的有机保温材料形结合才能真正解决建筑节能防火安全问题。
以上三种防火设计措施各有各的优点和不足。措施一过度重视防火构造措施的采用，忽略了保温材料自身的燃烧性能；措施二无机材料代替保温节能效果好的有机保温材料，忽略了无机保温材料自身的缺点；措施三最为完善，但还需要高新技术的支持和科学实际的验证。虽然建筑外墙节能与防火安全存在矛盾，但节能与防火不再是两个独立的概念，两者一体化的设计理念需深入建筑设计之中，相信在不久的将来我国一定能形成节能防火标准和成熟的技术体系。
3.小结
建筑外墙的保温防火问题不仅涉及我国建筑节能和防火安全，而且直接关系到社会的发展和人民生命财产安全。节能与防火必须统筹兼顾，将建筑造型与防火构造相统一，真正意义上实现建筑节能与防火安全的一体化设计，促使中国建筑行业健康可持续发展。
参考文献
[1]杨宗焜，杨玉楠，华校生.从CCTV火灾看中国建筑节能工程中的严重火灾隐患和防火安全的误区及对策[J].建筑节能.2009（5）：1～7
[2]北京振利节能环保科技股份有限公司.墙体保温技术探索[M].中国建筑工业出版社.2009.3