本實用新型涉及一種外墻防火保溫結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人類對物質(zhì)生活的要求越來越高，如對居住環(huán)境要冬暖夏涼，但是這是需要能源的。為了節(jié)約能源人們想盡辦法使建筑保溫，對建筑的屋面、外墻、門窗的保溫制定標準。并在生產(chǎn)使用中不斷改進。如外墻保溫推行保溫裝飾一體化，一體化是可化解本來的外保溫的一些弊端，但還是跳不出保溫與防火的矛盾。有機保溫材料（擠塑聚苯乙烯、聚氨脂泡沫板）具有閉孔的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，因此導熱系數(shù)小，具有優(yōu)異的保溫性能，是各種保溫結(jié)構(gòu)的首選。但是有機保溫材料是易燃品，在生產(chǎn)和使用過程中易造成火災，目前的解決方案是加入阻燃劑使有機保溫材料達到阻燃B2級和難燃B 1級?？赡壳凹尤氲淖枞紕┢毡闉橛袡C阻燃劑，有機阻燃劑在使用的過程中會揮發(fā)而使材料失去阻燃性。使有機保溫材料在使用過程中帶來火災安全隱患。

保溫材料的最終目的是保溫而節(jié)約能源；如何科學合理使用保溫材料，使保溫材料具有好的保溫性、又具有安全可靠性是人們所向往的目標。

目前備受爭議的主要是用于建筑保溫上的保溫材料的防火安全問題，消防部門認為B2、B1級的有機保溫材料存在安全隱患，經(jīng)不起大火的考驗。約束了保溫材料應該起到的使用功能。

保溫材料不管是B1、B2級最終是要有保溫體系才上墻使用的，如保溫裝飾一體化系統(tǒng)、薄抹灰系統(tǒng)。如何使保溫系統(tǒng)經(jīng)得起大火的考驗也就是29416窗口墻體試驗就必須在系統(tǒng)上做文章。如薄抹灰系統(tǒng)要用真正的B1級擠塑板能通過，B1級的模塑板不能通過；B2級的擠塑板在加了防火隔離帶后能通過；B2級的擠塑板在保護層由５mm加厚至23mm時也能通過。由此可見只要科學合理設(shè)計保溫系統(tǒng)是可以達到防火目的的。

但是擠塑板國內(nèi)能生產(chǎn)真正B1級的廠家沒幾家，所以消防部門規(guī)定當使用B1級保溫系統(tǒng)要加防火隔離帶。當使用B2級擠塑板時一定要加防火隔離帶。但當實際使用中發(fā)現(xiàn)，由于防火隔離帶用的是無機保溫材料與本來用的有機保溫材料導熱系數(shù)相差很大，引起熱橋而使外保護層開裂，即我們所看到的裙帶墻。B2級擠塑板保溫系統(tǒng)在保護層加厚至23mm是可通過檢測，可23mm厚的水泥保護層在施工時需多次施工，干燥固化時容易開裂 ，不是好的方法。

可膨脹石墨在遇到150度以上溫度就開始膨脹，與磷系阻燃劑等復合以后廣泛應用于防火領(lǐng)域，如制成的防火條可用于建筑上的彩鋼夾心瓦板、外墻薄抹灰系統(tǒng)、保溫裝飾一體化系統(tǒng)等（已有專利）。其原理是可膨脹石墨復合后的材料在受熱后可訊速膨脹至自身體積幾十倍，此膨脹后的石墨可有效阻隔火焰和熱量的傳播，同時可膨脹石墨在膨脹過程中能吸收大量的熱。但是在外墻薄抹灰系統(tǒng)、保溫裝飾一體化中，有機材料（XPS、EPS）受熱溶化而向最低處滴落，置于保溫材料中的石墨防火條由于失去支撐和軟化也就跟著跌落，失去了應該起的作用。

首先要分析墻體窗口燃燒29416的原理，因為如果設(shè)計出的保溫體系能通過燃燒試驗的話也就是在實際使用中是安全的了。墻體窗口燃燒試驗（見圖7）是在9米高的墻上，在墻底開有2X2米的窗口，里面放有木垛，在墻上安裝保溫體系，引燃木垛對保溫體系進行30分鐘燃燒，觀察置于窗口上方5米處的熱電偶的溫度變化和保溫體系的燒垮程度來評估保溫體系的安全性。

無機保溫材料（巖棉、發(fā)泡玻璃等）薄抹灰系統(tǒng)由于是無機材料組成的，可經(jīng)受大火的燒烤，系統(tǒng)不會產(chǎn)生可燃性氣體，因此內(nèi)外材料雖經(jīng)高溫燒烤而不產(chǎn)生多大的變化，木垛燃燒產(chǎn)生的火焰高度可達4.5米，經(jīng)熱傳導對5米處的熱電偶肯定是不會有太大的影響。

有機保溫材料薄抹灰系統(tǒng)由于有有機物的存在，當大火對系統(tǒng)表面燒烤，由熱傳導對內(nèi)部的有機材料加熱分解可燃氣體，物質(zhì)由固態(tài)至氣態(tài)是膨脹過程，系統(tǒng)中的、保溫材料中的原有氣體受熱而膨脹，使系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生壓力，當保護層承受不了壓力時就產(chǎn)生爆裂。再有系統(tǒng)內(nèi)不可能不存在氧氣，當內(nèi)部加熱分解的可燃氣體與氧氣比例在上下限內(nèi)時，遇火和高溫下可產(chǎn)生爆炸，將系統(tǒng)外保護層部分炸掉；另外有的遇熱收縮的有機材料（PS）可產(chǎn)生大片空洞，可使保護層失去支撐而自己掉落。大火通過保護層爆裂、掉落部分直接對內(nèi)部的保溫材料燒烤。不同的有機保溫材料爆裂、爆炸產(chǎn)生的時間是不同的，爆裂時間產(chǎn)生越晚的保溫材料，以后越經(jīng)得起燒烤，可堅持30分鐘而符合要求。

如B1B2級擠塑板，B1級的阻燃劑肯定多，阻燃劑的分解溫度比有機材料的分解溫度低，阻燃劑在分解時能吸收大量的熱，阻燃劑多的系統(tǒng)里的升溫相對要慢，分解氣體時間就長。當爆裂或爆炸過后大火是直接對系統(tǒng)內(nèi)部的材料燒烤，B1級又比B2級燃燒增長速率要慢，所以B1級能堅持30分鐘的燒烤。

B2級的系統(tǒng)中加入2道防火隔離帶后，大火只能對下道隔離帶以上上道隔離帶以下燃燒（5米以下），上道隔離帶阻隔了火對上道隔離帶上方的有機材料燃燒，上方的有機保溫材料要燃燒，必須再要通過外面的外保護層熱傳導，但燃燒的火焰沒有那么高，沒有能力再將上方的保護層燒垮，所以置于隔離帶上方的熱電偶溫度在30分鐘內(nèi)不超標。

B2級的保溫系統(tǒng)當保護層由5mm加到23mm時，由于保護層加厚使熱傳導大大變慢，且強度大可承受更大的壓力，使保護層爆裂、出現(xiàn)掉落的時間延長，等到出現(xiàn)了時間也差不多接近30分鐘了，火在30分鐘內(nèi)來不及燒至熱電偶處，外面的保護層又厚，所以熱電偶顯示的溫度比放防火隔離帶的熱電偶顯示的溫度都在400度以下。

在B2級的保溫板（XPS、EPS等）中加入可膨脹石墨制成的防火條來防火是可行的，已有專利。但組成的系統(tǒng)在實際試驗中的情況是：大火對外保護層燒烤，經(jīng)熱傳導對內(nèi)部加熱，內(nèi)部的保溫材料受熱收縮溶化而滴落，置于每塊保溫材料中的防火條失去支撐、受熱軟化跟著跌落到底部。失去了防火條在系統(tǒng)中對每塊保溫板進行阻燃的功能。所以要對系統(tǒng)中的防火條進行定位，使防火條在系統(tǒng)中發(fā)揮防火作用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種防火條不易掉落，防火條在系統(tǒng)中發(fā)揮防火作用的外墻防火保溫結(jié)構(gòu)。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種外墻防火保溫結(jié)構(gòu)，它包括外墻，所述外墻的外表面從上至下設(shè)置有多層防火保溫板，其特征在于每一層防火保溫板的下方設(shè)置有橫向布置的防火條支撐件，當火災發(fā)生時每塊防火保溫板對應的防火條掉落于防火條支撐件上，防火條膨脹后與防火條支撐件一起組成抵御火焰和隔離空氣的隔離條。

根據(jù)權(quán)利要求所述的一種外墻防火保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于防火條支撐件包括豎向的安裝段以及橫向的支撐段，安裝段固定在外墻上，支撐段用于支撐掉落的防火條及滴落的有機物，支撐段的寬度小于或者等于防火保溫板的厚度。

根據(jù)權(quán)利要求所述的一種外墻防火保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于支撐段上均勻設(shè)置有豁口。

根據(jù)權(quán)利要求所述的一種外墻防火保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于防火條支撐件固定在墻上；將內(nèi)置有防火條的防火保溫板緊貼安裝于支撐段上，防火保溫板與防火條支撐件長度相同。

根據(jù)權(quán)利要求所述的一種外墻防火保溫結(jié)構(gòu)，其特征在于防火條支撐件固定在墻上；防火保溫板的底部與防火條支撐件留有豎向間距，橫向相鄰兩塊防火保溫板之間留有橫向間距，橫向間距內(nèi)安裝錨固件，在豎向間距和橫向間距內(nèi)從內(nèi)向外依次設(shè)置塑料發(fā)泡條、防火條以及硅胴密封膠，其中防火條支撐件比防火保溫板長。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

1、安裝于保溫體系中的防火條支撐件占用的體積很小，尤其是在一邊上加工了豁口，減小了傳熱的載面積，因此對保溫系統(tǒng)的保溫功能影響小。

2、當保溫系統(tǒng)在遇到火災受熱時，保溫材料受熱收縮，使置于其中的防火條失去支撐而掉落，在每塊保溫板下安裝了防火條支撐件后，防火條就落到了支撐件上。

3、大火對外保護層加熱由熱傳導對保溫材料加熱是漸進式的，當內(nèi)部溫度到100度左右時有機材料（XPS、EPS）開始收縮；當大于150度時開始溶化滴落，防火條跟著跌落于防火條支撐件上并開始膨脹，在膨脹過程中可吸熱使溫升減慢；這樣就在支撐件上形成膨脹物與滴落物的混合物。當溫度超過300度時有機物開始分解，由于滴落的有機物混合于膨脹物內(nèi)，膨脹物對溫度具有隔離作用而使有機物的分解速度延緩。

4、有機保溫材料薄抹灰保溫系統(tǒng)在火災試驗中，可出現(xiàn)外保護層爆裂掉落現(xiàn)象，使部分保護層掉落（見圖7），圖7是墻體燃燒試驗示意圖；圖中主視圖與剖視圖D是解釋保護層最終掉落現(xiàn)象，剖視圖A-D是解釋大火對保護層燒烤后由原狀至掉落、氣流及火焰變化示意圖。剖視圖A是大火在燒烤中保護層在完善狀態(tài)上，火焰高度也在最高處。當繼續(xù)燒烤即出現(xiàn)剖視圖B-D的外保護層局部掉落現(xiàn)象，外保護層掉落的地方即出現(xiàn)墻體與防火條支撐件和防火條的結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)可改變火焰狀態(tài)。因為在墻體試驗燃燒中窗口火對墻會產(chǎn)生附壁效應，當墻面受到破壞形成剖視圖B-D的狀態(tài)時，燃燒上升的火焰還是需要補充空氣而使火焰傾向墻面產(chǎn)生附壁，但上升的火焰碰到墻面凸出的防火條支撐件、防火條而遇到阻力，且產(chǎn)生紊流氣流，阻力和紊流氣流可干涉火焰的高度，干涉越多火焰高度越低。保溫層越厚防火條支撐件凸的越出，干涉就越大火焰高度就越低 ，使系統(tǒng)上面的材料及熱電偶溫度不升反降。

5、系統(tǒng)中的有機材料是在保護層掉落以后才燃燒的，大火對末掉落的保護層內(nèi)的有機材料加熱使其溶化滴落分解 ，在此情況下保護層內(nèi)分解的氣體極易爆燃，繼續(xù)破壞保護層。在圖7中由于每塊保溫板下都有防火條和防火條支撐件，大火對末掉落保護層內(nèi)燃燒時碰到了防火條支撐件和防火條，它們能阻隔火焰和熱量，同時能阻止空氣進入上層空腔，再因為上面的空腔內(nèi)在分解氣體產(chǎn)生的是正壓，外面的空氣根本進不去，這樣就使上面的材料只能烤不能燒。

6、在有機保溫裝飾一體化系統(tǒng)中，大火對其燒烤，首先將槽縫中的密封膠很快燒掉，如果沒有防火條的話大火可直接通過槽縫對里面的材料燃燒和產(chǎn)生爆炸，因為空氣的對流可通過槽縫直接進入內(nèi)部，內(nèi)部受熱分解的可燃氣體與對流進入的空氣混合到一定比例時（上限與下限之間）就會產(chǎn)生爆炸，將固定的裝飾板炸掉，當炸掉一塊或幾塊之后，大火對有裝飾板內(nèi)部的有機材料是直接燒烤，在空氣進入的情況下產(chǎn)生閃燃和爆炸現(xiàn)象 ，外面的單塊裝飾板面積越大（相對的，在燃燒范圍內(nèi)）里面產(chǎn)生的爆炸因數(shù)就越大。當在所有槽縫內(nèi)安裝了防火條3-6后（見圖3），大火對體系燒烤，槽縫內(nèi)的密封膠燒掉后是防火條，防火條在受火后馬上膨脹成棉絮狀的膨脹物，在膨脹過程中吸熱的同時阻隔了火焰與和空氣的對流，使在裝飾板內(nèi)的有機物不能燃燒而只能受熱分解可燃性氣體，在體系內(nèi)受熱的空氣和分解的氣體可產(chǎn)生膨脹壓力，但裝飾板是錨固件剛性連接有一定的抗壓力，里面有壓力的可燃性氣體可透過槽縫內(nèi)棉絮狀的膨脹物向外溢出而燃燒，使內(nèi)部壓力得以釋放，使裝飾板減輕壓力而不爆裂。但當某一塊板某個地方出問題的話，比如某條槽中的防火條特別是上下方向的掉落后就可進入空氣，就可產(chǎn)生爆炸的危險性。當有一塊裝飾板掉落的話，那大火就直接對上面的有機材料燒烤而產(chǎn)生連鎖爆炸反應。因此有必要加裝防火條支撐件，使每塊板中的膨脹的石墨定位于屬于自己的支撐件之上，使下面的火焰和空氣不能進入自己裝飾板內(nèi)，中止了連鎖反應。

因此本實用新型在原有的置有外墻防火保溫結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在不影響或少影響保溫材料的功能上，加裝了防火條支撐件，強度以足以支撐上面一塊的保溫板和防火條為準。 在火災發(fā)生時，使系統(tǒng)中每塊防火保溫板中的防火條得以定位發(fā)生作用，以提高保溫系統(tǒng)防火能力。

附圖說明

圖1為防火條支撐件的側(cè)視圖。

圖2為防火條支撐件的主視圖。

圖3為實施例1的主視圖。

圖4為圖3的左視圖。

圖5為實施例2的主視圖。

圖6為圖5的左視圖。

圖7為墻體燃燒試驗示意圖。

其中：

外墻1

防火保溫板2

防火條支撐件3、安裝段3.1、支撐段3.2

水泥釘4

防火條5

錨固件6

塑料發(fā)泡條7

硅胴密封膠8

裝飾板9。

具體實施方式

參見圖1~圖 6，本實用新型涉及的一種外墻防火保溫結(jié)構(gòu)，它包括外墻1，所述外墻1的外表面從上至下設(shè)置有多層防火保溫板2，每一層防火保溫板2的下方設(shè)置有橫向布置的防火條支撐件3。當火災發(fā)生時每塊防火保溫板2對應的防火條5掉落于防火條支撐件3上，防火條5膨脹后與防火條支撐件3一起組成抵御火焰和隔離空氣的隔離條。

其中防火條支撐件3為薄鋼板或鋼網(wǎng)制成的角鐵型的條狀物。防火條支撐件3包括豎向的安裝段3.1以及橫向的支撐段3.2，安裝段3.1用水泥釘固定在墻上，支撐段3.2用于支撐掉落的防火條及滴落的有機物，支撐段3.2的寬度小于或者等于保溫板的厚度，當防火條位于防火保溫板2靠近外墻1的一側(cè)時，支撐段3.2的寬度小于防火保溫板的厚度，當防火條位于防火保溫板2遠離外墻1的一側(cè)時，支撐段3.2的寬度等于防火保溫板的厚度。

實施例1：用0.3mm厚80mm寬的鍍鋅鋼帶折成30mm高50mm寬的角鐵，該角鐵形成防火條支撐件3，30mm高的角鐵豎邊形成防火條支撐件3的安裝段3.1，50mm寬的角鐵水平邊形成防火條支撐件3的支撐段3.2，防火條支撐件3的支撐段3.2上向外均勻加工出豁口（見圖1），使用時將安裝段3.1靠在墻上，用水泥釘4將其固定在墻上；將內(nèi)置有防火條5的50mm厚的防火保溫板2緊貼安裝于支撐段3.2上，防火保溫板2與防火條支撐件3長度相同。

實施例2：用0.4mm厚130mm寬的鍍鋅鋼帶折成30mm高100mm寬的角鐵，該角鐵形成防火條支撐件3，30mm高的角鐵豎邊形成防火條支撐件3的安裝段3.1，100mm寬的角鐵水平邊形成防火條支撐件3的支撐段3.2，防火條支撐件3的支撐段3.2上向外均勻加工出豁口，使用時將安裝段3.1靠在墻上，用水泥釘4將其固定在墻上；將100mm厚的防火保溫板2安裝于支撐段3.2上方，防火保溫板2外側(cè)設(shè)置有裝飾板9，防火保溫板2的底部與支撐段3.2上留有10mm豎向間距，橫向相鄰兩塊防火保溫板2之間留有10mm橫向間距，橫向間距內(nèi)安裝錨固件6，在防火條支撐件3的支撐段3.2上10mm的豎向間距和橫向相鄰兩塊防火保溫板2的橫向間距內(nèi)從內(nèi)向外依次設(shè)置塑料發(fā)泡條7、防火條5以及硅胴密封膠8，其中防火條支撐件3比防火保溫板2長10mm。