1386外墻外保溫系統(tǒng)作為建筑節(jié)能工程的主要形式已在全國(guó)大面積推廣，鑒于節(jié)能指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，外墻外保溫系統(tǒng)無疑是個(gè)最可靠的方案。同在考慮系統(tǒng)吸水率，保溫層厚度（質(zhì)量安定性及外墻承重）等因素結(jié)合考慮，越來越多的采用有機(jī)泡沫板體（或材料）作為外墻外保溫工程主要選用材料。而有機(jī)材料的引入，畢竟對(duì)建筑物的消防安全性問題提出了質(zhì)疑。但由于我國(guó)建筑節(jié)能工作尚處起步階段，對(duì)建筑保溫工程的消防安全性問題未作規(guī)范。在此，根據(jù)我多年從節(jié)能建材的研發(fā)和實(shí)際工程施工安裝的經(jīng)驗(yàn)。談點(diǎn)看法，供大家參考。
一、常用建筑保溫材料的消防性能分析
按建筑消防等級(jí)三級(jí)要求，耐火時(shí)間一般要求45min，也就是說在發(fā)生火災(zāi)的前提下，建筑物及結(jié)構(gòu)材料在此時(shí)間范圍內(nèi)不產(chǎn)生蔓延。因此，相關(guān)建筑材料均須達(dá)到一定的阻燃或不燃要求，外保溫材料和系統(tǒng)也不例外。
固體材料可分為不燃材料、難燃材料、阻燃材料和易燃材料（甚至燃爆材料）。一般的無機(jī)材料呈不燃性，一般有機(jī)材料呈易燃性，有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料呈難燃性，而有機(jī)材料通過特定的化學(xué)處理（如添加阻燃劑），則具有阻燃性。因此建筑上用的有機(jī)材料或植物纖維制品，均應(yīng)預(yù)先進(jìn)行阻燃處理，并達(dá)到相應(yīng)要求。一般來說氧指數(shù)達(dá)到26以上方能采用。
常用建筑保溫材料品種很多，性能各異，但從材質(zhì)結(jié)構(gòu)形式來分析，可分為以下幾類：
1．無機(jī)保溫砂漿類：如閉孔珍珠巖保溫砂漿、?；⒅楸厣皾{、空心陶粒保溫砂漿等。
2．無機(jī)保溫板（砌體）類：如巖棉保溫板、玻璃棉保溫板、泡沫玻璃、發(fā)泡水泥、微孔硅酸鈣、憎水珍珠巖等。
3．有機(jī)無機(jī)復(fù)合保溫材料類：如膠粉聚苯乙烯顆粒保溫砂漿等。
4．聚苯乙烯泡沫板材類：如EPS板、XPS板及石棉水泥聚苯乙烯泡沫夾心板、氯氧鎂水泥聚苯乙烯泡沫夾心板、GRC板、半水石膏聚苯乙烯復(fù)合板等。
5．酚醛泡沫板類：如紙面復(fù)合酚醛泡沫板、鋁泊覆合酚醛泡沫板。
6．聚氨酯硬泡類：如現(xiàn)噴硬泡聚氨酯、模澆硬泡聚氨酯、預(yù)制硬泡聚氨酯板（裸板、復(fù)合板）、石棉水泥板聚氨酯夾心板、氟碳鋁板聚氨酯節(jié)能幕墻板、彩鋼聚氨酯夾芯扣板等。
1、2、3和5類為不燃難燃材料，原則上不存在消防安全問題。4和6類理論上為易燃或可燃材料。在材料生產(chǎn)時(shí)應(yīng)作阻燃處理，一般來說EPS、XPS氧指數(shù)可做到30～32，PUR可做到26～28阻燃劑，一般選用高氯類或富磷類。比如TCEP、TCPT、HBCD、MCA、TDCP、DMMP、溴二苯乙烷、硼酸鋅等，日常檢查以達(dá)到離火自熄為合格。
二、常用有機(jī)泡沫保溫材料的燃燒機(jī)理
模塑板EPS和擠塑板XPS均稱聚苯乙烯塑料泡沫，由于其質(zhì)輕、閉氣、防水性好、絕熱性能好，故被保溫行業(yè)廣泛使用。其化學(xué)特性呈熱塑性樹脂，其發(fā)泡原理也是加熱溶脹發(fā)泡，但正因?yàn)槭菬崴苄圆牧?，在高溫狀態(tài)下，逆向熔化成液體。因此，聚苯乙烯泡沫的燃燒機(jī)理是：火焰→收縮、熔化→燃燒。阻燃劑的加入使聚苯板在小型火焰狀態(tài)時(shí)，只產(chǎn)生收縮熔化而不產(chǎn)生燃燒。但在火災(zāi)時(shí)，由于聚苯板長(zhǎng)時(shí)間在高溫狀態(tài)下，不但產(chǎn)生快速熔化，阻燃劑也會(huì)快速揮發(fā)。因?yàn)橐话阕枞紕┑姆悬c(diǎn)≤300℃，而火災(zāi)時(shí)環(huán)境溫度可高達(dá)1000℃左右，失去了阻燃劑的熔化液料就會(huì)變成易燃材料，同時(shí)由于氧氣的不斷補(bǔ)充，聚苯板就會(huì)產(chǎn)生蔓延或者說轟燃現(xiàn)象。
聚氨酯泡沫可分硬泡和軟泡。軟泡一般用在家具中，也就是日常稱的“海綿”，而建筑節(jié)能工程中使用的均為硬泡聚氨酯。硬泡和軟泡主要不同點(diǎn)在泡孔結(jié)構(gòu)上，硬泡呈閉孔結(jié)構(gòu)，隔熱效果好；軟泡呈開孔結(jié)構(gòu)，隔熱效果差，但緩沖和回彈效果好；所以沙發(fā)、床墊均采用軟泡聚氨酯，而冰箱、冷庫(kù)均采用硬泡聚氨酯。聚氨酯泡沫屬熱固性材料，是通過雙組份液料反應(yīng)交聯(lián)固化發(fā)泡而成，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以其耐高溫性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等物化綜合性能比普通塑料泡沫要優(yōu)異得多。硬泡聚氨酯的燃燒機(jī)理是：遇火→燃燒→碳化，而不產(chǎn)生收縮和熔化，直接生成碳化層。而碳化層的產(chǎn)生，一方面阻礙熱量的傳遞，更重要的一點(diǎn)是阻礙氧氣的進(jìn)入，而硬泡聚氨酯又是閉孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部呈現(xiàn)封閉狀態(tài)，不與外界空氣連通。在缺氧的狀態(tài)下，泡沫層就不會(huì)繼續(xù)燃燒。同時(shí)阻燃劑的加入，則更進(jìn)一步是阻礙了火勢(shì)的蔓延。因此硬泡聚氨酯具有較好的阻燃性能，保溫系統(tǒng)完成后，防火性能則更加優(yōu)異。
三、幾種外墻外保溫工程外保溫系統(tǒng)消防安全性能分析
1．膠粉聚苯乙烯顆粒保溫砂漿系統(tǒng)
這類保溫系統(tǒng)起步早，應(yīng)用面廣。保溫材料中由于含有相當(dāng)?shù)臒o機(jī)粘接材料——水泥，所以防火安全性能較好，但由于其導(dǎo)熱系數(shù)大、保溫性能差、粘接強(qiáng)度低且易開裂，已被部分省市所淘汰。
2. 無機(jī)保溫砂漿外保溫系統(tǒng)
這類保溫系統(tǒng)近幾年有少量應(yīng)用工程，由于采用了全無機(jī)骨料作為保溫載體。系統(tǒng)消防性極好，不存在消防隱患，且粘接強(qiáng)度較高，這也是被相關(guān)業(yè)主選用的主要因素，但這類材料導(dǎo)熱系數(shù)較大、保溫厚度較厚、外墻承重量大且吸水率大易產(chǎn)生開裂、滲水等隱患，應(yīng)慎重選用。
3. 聚苯板薄抹灰外保溫系統(tǒng)
這是近幾來推廣最快的外保溫系統(tǒng)，由于其質(zhì)量輕，絕緣效果好，成本適宜，故被大量工程采用，但是這類系統(tǒng)的消防問題值得重視。如前面所說的，這類材料屬于熱塑性材料，其燃燒機(jī)理（過程）是：遇火→收縮→熔化成液膠→燃燒→助燃→蔓延。所以這類板材即使是氧指數(shù)大到32，也僅僅解決了施工過程中的消防安全性問題，而系統(tǒng)在遇火災(zāi)時(shí)，由于火焰溫度高達(dá)1000℃，阻燃劑瞬間揮發(fā)，且由于遇火收縮液化，氧氣急劇沖入，使本該阻燃的材料且變成了助燃材料，以致迅速蔓延產(chǎn)生轟燃。因此我認(rèn)為高層建筑、大型建筑、群居建筑慎用該類系統(tǒng)，以確保建筑物及人身安全。
4．現(xiàn)噴聚氨酯、模澆聚氨酯及板貼聚氨酯外保溫系統(tǒng)
這些類系統(tǒng)由于選用了硬泡聚氨酯保溫材料，在消防問題上比聚苯板系統(tǒng)更加安全了。由于其是熱固性材料，在遇火時(shí)不產(chǎn)生收縮，同時(shí)形成一層碳化層，隔絕了熱量的傳遞和氧份的滲透，從而阻止火焰繼續(xù)擴(kuò)張，不產(chǎn)生蔓延燃燒現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且這類系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)最低，保溫層厚度最小，耐高溫性能、系統(tǒng)穩(wěn)定性最好，應(yīng)該被節(jié)能建筑廣泛采用并值得推廣。
5．石質(zhì)、金屬非透明幕墻復(fù)合苯板保溫系統(tǒng)
干掛石質(zhì)、金屬非透明幕墻由于其裝飾豪華，品位較高，廣泛在高層建筑、高檔建筑、大型建筑中采用，其保溫（隔熱）功能則要靠嵌貼式保溫板來補(bǔ)充?，F(xiàn)市場(chǎng)上習(xí)慣用EPS或XPS板解決（采用填充式貼于墻體基面上），這類系統(tǒng)的消防安全問題更糟，比聚苯板薄抹灰系統(tǒng)更差，由于幕墻與保溫板間存在一定的空氣層，火災(zāi)時(shí)還將產(chǎn)生煙道（遂道）效果，會(huì)加速火災(zāi)時(shí)轟燃現(xiàn)象的產(chǎn)生。按幕墻規(guī)范要求每隔三層設(shè)置一道巖棉防火隔離帶?；馂?zāi)來臨時(shí)并不能真正達(dá)到隔離效果，所以在采用該系統(tǒng)時(shí)：⑴ 隔離帶的寬度一定要保證；⑵ 聚苯板的氧指數(shù)一定要符合要求，以盡量減少前期燃燒的可能；⑶ 保溫層表面必須增做一道抹面砂漿層，以避免電火花引起火災(zāi)事故。
6．石質(zhì)、金屬非透明幕墻復(fù)合聚氨酯硬泡系統(tǒng)
這類系統(tǒng)可選用兩種方法 ；⑴ 現(xiàn)噴硬泡聚氨酯；⑵ 嵌入硬泡聚氨酯板材。這類系統(tǒng)由于采用了硬泡聚氨酯，相對(duì)來說可以杜絕消防安全隱患，但是也必須做好兩方面工作：⑴ 必須加好阻燃劑，以減少施工時(shí)發(fā)生火災(zāi)的可能性；⑵ 不管是現(xiàn)噴還是板貼，最好再在其表面覆蓋一道無機(jī)砂漿層（一般以2-3㎜為宜），這一方面避免泡沫的熱氣老化，延長(zhǎng)保溫層的時(shí)效性，另一方面更好地阻斷火苗表面垂直蔓延，減少損害面積。
四、總結(jié)
1．外墻外保溫系統(tǒng)的消防安全性問題必須引起高度重視，可根據(jù)建筑物的消防要求特性合理選用保溫系統(tǒng)。
2．所有有機(jī)保溫材料必須達(dá)到阻燃要求，確定氧指數(shù)（阻燃性能）要求迫在眉睫，建議盡快制訂（修改）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3．建筑節(jié)能工程消防問題，分為施工過程中以及系統(tǒng)成型后使用過程中的消防，而系統(tǒng)的使用消防性能要求是建筑消防的目的所在，高于施工過程中的消防要求。因此，不僅要考慮保溫材料氧指數(shù)問題，更要重視保溫材料的燃燒機(jī)理。
4．不能僅從造價(jià)上來選用系統(tǒng)方案，更要從質(zhì)量安全和消防安全兩個(gè)原則指標(biāo)上來精選。
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