建筑用外墙无机防火保温材料和有机保温材料性能对比的探讨

摘要：随着建筑业的发展，人们也逐渐对建筑用的保温节能材料的性能提出了更高的要求，近年来，在国家技术政策与节能的标准的推动下，外墙保温节能材料的技术正在迅速发展，在国内已经出现了一些外墙保温技术系统。但经过调查研究发现：目前工程实践中采用的外墙保温技术与我国墙体的保温节能需求还有比较大的差距，本文通过分析建筑外墙防火保温材料行业的现状，对外墙无机和有机保温材料的现状问题进行了探讨，对如何提高我国建筑用外墙保温节能材料的防火性能提出了对策和决议。

 

关键词：建筑；无机防火；有机；保温节能；性能对比；探讨

 

引言

 

在建筑行业中，人们对保温节能材料往往第一直觉是一种装饰材料，并不会联想到其性能，但是随着上海与沈阳国际大厦发生的火灾以及造成的严重的伤亡与财产损失，保温材料发生火灾的危险性和严重性渐渐暴露出来，为此，全国各地纷纷出台政策规范建筑外墙保温节能材料的使用规定，公安部消防局《进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理的有关要求的通知》中也明确规定，民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的不燃材料，并纳入消防设计审核和消防验收的内容。经过几年的宣传引导、市场整治和部门把关，目前燃烧性能为A级的无机材料防火保温材料逐渐占据了市场，传统的挤塑聚苯乙烯泡沫塑料为代表的有机材料防火保温材料仍然占有部分市场份额。

 

1.我国无机和有机保温节能材料防火性能比较

 

(1)EPS、XPS、PU均属聚氨酯泡沫类有机保温材料，最大的优点是质轻、保温、隔热性好，最大的缺陷是防火、安全性差，易老化、易燃烧。燃烧时烟雾大、毒性大，承重性、使用年限、防火性均不如无机保温材料。特别是EPS泡沫、XPS泡沫，耐火性极差，在80摄氏度就产生熔融变形滴落。对多层和高层建筑群进行大规模节能建设和改造时，节能效果很好，但火灾隐患大大增加了。

 

实际上，2008年的央视大火，就已经暴露出了外墙保温材料的易燃问题。当时央视大楼使用的外墙保温材料是挤塑板(XPS)，这种材料与聚氨酯的不同在于，XPS遇火熔化后会产生滴落物，滴落物会引发更严重的燃烧。而聚氨酯是热固性材料，遇火会碳化。

 

(2)无机防火保温材料，是一种采用无机材料作为原料研制而成的保温材料。这种无机材料保温材料具备安全不燃、节能环保、高效隔音的特性。主要包括了泡沫混凝土保温材料、珍珠岩保温材料、岩棉保温材料等，无机防火保温节能材料很好地解决了防火问题。

 

2.两种保温节能材料使用中存在的问题

 

(1)有机保温材料。①存在发生火灾的几率，主要体现在三个阶段：一是进入施工现场的堆放阶段；二是保温材料施工的阶段；三是保温系统投入使用的阶段。其中，施工过程中发生火灾的几率最大，主要原因就在于保温材料的阻燃性能较差，在施工现场有大量保温材料被裸放，缺乏有效的保护手段与措施，相关的施工人员防火管理意识较差等。②外墙保温节能材料的耐久性不能保证，还需要时间的检验，外保温材料的抗裂性能还需要进一步提高。目前国内的很多有机保温材料并没有经过大型耐候性的实验，缺少相关的研究，因此外保温材料是否在正常使用与维护的条件下使用25年还是一个未知数，特别是外墙保温工程在实际的使用当中会受到相当大的热力，主要表现在饰面层与防护层，会导致饰面层出现空鼓、开裂和脱落的现象，还会影响到墙体的保温与节能效果。

 

(2)无机保温材料。①很多材料只强调防火安全性，生产的标准上不规范，其质量安全性却得不到很好保障。部分无机材料存在粉尘和细小纤维，会在一定程度上污染空气，危害人们的健康。②以珍珠岩、岩棉类为主的保温材料自身强度低，存在一定高吸水率，部分无机材料保温隔热性能有限，达不到保温节能的要求。③使用的部分原材料的价格成本因素，市场价格较有机材料偏高，部分材料施工环节施工难度较无机材料变大，导致了使用成本提高。

 

3.现阶段外墙保温材料使用的建议

 

综上所述，无机保温材料和有机保温材料各有利弊，如何进一步优化保温材料的使用，发挥各自的性能优势，是一项长远的综合性问题。

 

(1)从材料人手。要预防外保温材料火灾首先要从材料人手，从材料作出改变，可以选择无机材料代替原来的有机保温材料，同时为了有效防止外墙保温系统的火灾，我国制定了相关的规范，且出台了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》，从制度上鼓励了使用不燃或者难以燃烧的无机材料代替易燃有机材料的做法，同时也要健全检测制度，增加现场见证取样等检测方法并尽量模拟现场实际环境对保温材料性能进行检测。

 

同时要积极采用新技术，开发新型产品，研究生产低烟以及防火性能能够达到相关规范规定和要求的保温材料，比如聚氨酯改性疫情尿酸脂泡沫，这种材料燃烧后烟密度低、毒性低，也没有燃烧滴融物，能够保护建筑物，同时由于其热释放低、碳化程度高，能够阻止火焰与热量的进一步传播，防止火势蔓延。

 

(2)建立健全相关生产保证、评价体系和制度。要进一步完善无机和有机保温材料生产保证体系，提高质量保证率。要通过对外保温材料和保温系统的实验，建立一套符合我国国情的检测与实验方法。在保证防火性能的同时，降低保温材料的吸水率，提高材料的保温节能效果，改善墙体的热工性能，保证墙体的保温质量。完善外墙保温系统的评价方法，要结合气候与地域的特点，调研目前节能建筑常用的外保温体系的构造做法、特点与存在的问题，并在已建节能建筑外墙热工性能测试和计算分析的基础上，提出合适的墙体保温设计建议和技术措施。

 

(3)加强综合使用。在采用有机保温材料的同时可以采用先进的防火、隔离技术，防火带是指水平设置在建筑的层间的防火隔断，一半采用不燃烧的难以燃烧的保温材料，材料之间不留空隙，有一定的宽度，如果室内发生火灾，则可以防止火势从窗口引燃外墙保温引起火势的蔓延。

 

(4)加强宣传引导和监督管理。首先要提高建设、设计、施工、监理单位对保温材料的认识，在设计阶段即开始重视遵守外墙保温材料的使用规定。消防部门要加强对相关建筑物的管理，通过各种途径宣传，增强公众对这些材料的科学认识，做到能够科学预防。另外由于现在高层与超高层建筑越来越多，一旦大火发生，由于楼层高度较高，救火难度加大，施工工地要加大现场消防管理工作，增加临时消防设施，按要求布置消防车道和登高场地，提高施工人员的防范意识，在施工阶段做好防护措施。

 

4.结束语

 

在各类建筑施工中，外墙保温节能材料的防火性能关系到人民群众的生命和财产的安全，我们必须高度重视，要及时总结经验教训，借鉴国内外的先进做法，完善生产、评价体系，加大市场宣传力度，加强监督，才能最大限度地为人民群众提供安全、和谐的生活、工作环境。

 

参考文献：

[1]林永飞．浅谈建筑节能与聚氨酯保温材料防火技术的应用[J]．城市住宅，2011．

[2]李京，战峰．建筑外墙保温材料的火灾危险性与防火措施[J]．安全技术，2009．

[3]杨晓丹，张宏，陈义雄．浅谈建筑外墙保温材料防火性能设计[J]．中国市场，2010．