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建筑外墙外保温系统防火构造措施作用机理探究

作　者: 何忠全
导　师: 李宏
学　校: 太原理工大学
专　业: 结构工程
关键词: 建筑节能外墙外保温系统防火安全构造措施
分类号: TU761.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

进入新世纪,世界性的能源危机日趋严重,迫使全世界都把节能提升到前所未有的高度。建筑领域是社会能耗大户,实施建筑节能势在必行。然而2009年北京央视大火和2010年上海11.15大火等建筑领域的火灾深刻揭露了我国在推广建筑节能的同时面临着严重的保温领域防火安全性问题考验。外墙外保温系统相比内保温系统和夹心保温系统具有消除“热桥效应”、节能效果好、有效保护结构外墙、适用范围广等优势在国内外建筑保温隔热中得到广泛应用,已经成为我国建筑节能的重要环节。但我国外保温系统的研究重应用轻理论,尤其在防火安全性能方面的研究还几乎是空白,国内也暂无具体针对这一问题的规范或标准。近年来频发的建筑外保温火灾造成了巨大的人员伤亡和经济损失为我国外保温领域防火安全拉响了长期警报。为解决外保温系统防火安全隐患,我们在北京振利节能环保科技股份有限公司和中国建筑科学研究院建筑防火研究所的建设部科技计划项目“外墙保温体系防火试验方法、防火等级评价标准及建筑应用范围的技术研究”的基础上分析总结了国内外建筑节能发展历程和外保温防火技术现状,提出了合理的构造措施是改善目前我国广泛应用的可燃有机保温材料外墙外保温系统防火安全性能的主要途径。第三章、第四章分别通过与现实外保温火灾有较大相关性的大尺寸窗口火模型试验和墙角火模型试验,对我国外保温市场上广泛流行的聚苯板薄抹灰系统和采取了无空腔构造、分仓构造和保护层构造措施的贴砌聚苯板系统在试验火灾状态下的受火状态和试验结束后两种系统的烧损破坏状态进行了对比分析。第五章通过试验测试数据处理,得出了窗口火试验和墙角火试验不同保温系统保温层温度变化曲线对比以及墙角火试验保温层温度场分布规律,揭示了两种保温系统对试验火灾的反应性能。结合试验过程保温系统和保温材料的燃烧状态和试验结束后墙体解剖分析论证了保护层构造、分仓构造和无空腔构造在外保温系统防火安全性能方面的有效作用。保护层构造能有效延缓外界热源对内部保温层的辐射作用,形成对保温层的保护；无空腔构造和分仓构造在系统局部燃烧时能有效限制热对流和传导,把火灾控制在局部区域,避免大范围火灾的发生

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-20
  1.1 前言  10-11
  1.2 建筑节能外墙保温系统发展现状  11-15
    1.2.1 我国常见外墙保温系统  11-12
    1.2.2 我国外墙外保温系统防火安全性存在的问题  12-14
    1.2.3 我国外墙外保温系统火灾发生时段分析  14-15
  1.3 国内外外墙外保温系统防火技术现状  15-17
    1.3.1 国外外墙外保温系统防火技术现状  15-16
    1.3.2 国内外墙外保温系统防火技术现状  16-17
  1.4 我国外墙外保温系统防火的技术途径分析  17-18
  1.5 本文的研究内容  18-20
第二章外墙外保温系统的防火要求  20-30
  2.1 外墙外保温系统保温材料分析  20-21
  2.2 外墙外保温系统的防火安全性要求  21-25
    2.2.1 外墙外保温系统防火基本要求  21-22
    2.2.2 我国外墙外保温系统防火要求的特殊性  22-25
  2.3 影响外墙外保温系统的防火安全的构造措施  25-27
    2.3.1 构造措施是外墙外保温系统防火的关键要素  25
    2.3.2 影响外墙外保温系统防火安全的构造措施  25-27
  2.4 外墙外保温系统保温材料和系统防火的试验方法  27-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章大尺寸模型窗口火试验研究  30-42
  3.1 引言  30
  3.2 大尺寸模型窗口火试验  30-42
    3.2.1 聚苯板薄抹灰系统大尺寸窗口火试验  31-36
    3.2.2 胶粉聚苯颗粒贴砌聚苯板外墙外保温系统大尺寸窗口火试验  36-42
第四章大尺寸模型墙角火试验研究  42-52
  4.1 引言  42
  4.2 大尺寸墙角火试验  42-52
    4.2.1 试验模型及制作  42-45
    4.2.2 试验条件  45-46
    4.2.3 试验过程观察和数据采集  46-52
第五章试验数据处理及结论分析  52-70
  5.1 窗口火试验温度曲线分析  52-58
  5.2 墙角火试验分析  58-69
    5.2.1 墙角火试验温度曲线对比分析  58-65
    5.2.2 墙角火试验温度云图分析  65-69
  5.3 试验结论分析  69-70
第六章总结和展望  70-72
  6.1 总结  70-71
  6.2 进一步研究工作的建议  71-72
参考文献  72-76
附表1 保温材料燃烧性能技术要求  76-78
附表2 外墙外保温工程施工防火安全验收记录  78-80
致谢  80-82
攻读学位期间发表的学术论文目录  82

建筑外墙外保温系统防火构造措施作用机理探究

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