建筑外墻保溫材料的防火性能研究

摘要：無機有機復合保溫材料主要是指膠粉聚苯顆粒保溫砂漿。預混合型干拌砂漿為主要膠凝材料，加入適當的抗裂纖維及多種添加劑，以聚苯乙烯泡沫顆粒為輕骨料，按比例配置，在現場加以攪拌均勻即可。該材料導熱系數低，保溫隔熱性能較好，具有強度高，黏接力強，附著力強等特點，且一般是現場抹灰成型，整體性能較好;但也有一定的缺點，結果表明，開放試件和封閉試件均不被點燃，厚度變化也為1%，防火性能較好。

關鍵詞：保溫;防火;材料性能

一、 建筑外墻各種保溫材料防火性能的介紹

（一） 無機保溫材料

首先，巖棉是礦物棉的一種，是以天然巖石及礦物為原料制成的蓬松短細纖維。其產品按制品形式分為巖棉、巖棉板、巖棉帶、巖棉氈及巖棉管殼等。巖棉有著良好的絕熱性能，常溫下其導熱系數為0.029～0.044W/m·K，是優(yōu)良的保溫材料。此外，巖棉也具有好的熱和化學穩(wěn)定性及一定的防水性，并且本身無毒害，應用廣泛。但巖棉自重較重，且自撐性差，在施工中需要大量的人力物力。巖棉的防火性能等級非常高，是優(yōu)良的防火材料。按照GB8624-1997分級標準，通過 GB/T5464-2010 試驗方法檢測可以達到 A 級。而巖棉的熱荷重收縮溫度也都大于 600℃，這就保證巖棉外保溫系統在火災中不會輕易收縮垮塌。

其次，玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個類別，是一種人造無機纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化，形成棉狀材料，化學成分屬玻璃類，是一種無機質纖維，具有成型好、體積密度小、熱導率低、保溫絕熱、吸音性能好、耐腐蝕、化學性能穩(wěn)定等優(yōu)點。由于其獨特的多孔結構，玻璃棉在吸聲方面具有獨一無二的優(yōu)勢。但由于玻璃棉抗拉強度過低，不太適合做外墻保溫系統，通常用于屋頂屋面。玻璃棉和巖棉一樣，防火性能都很優(yōu)良，按照GB8624-1997分級標準也能達到 A 級。但玻璃棉的熱荷重溫度較低，一般不超過400℃。通過 GB/T5464-2010方法檢測，質量損失在 30%左右，爐內溫升在 20℃上下，表面可能出現零星火焰。實驗結束后，玻璃棉外觀顯著變化，從原來的淡黃色蓬松纖維狀收縮變成灰白色固體，表面光滑，具有一定的脆性。

（二） 有機高分子類保溫材料

聚苯板，全稱聚苯乙烯膨脹泡沫塑料（EPS）板，是由含有揮發(fā)性液體發(fā)泡劑的可發(fā)性聚苯乙烯珠粒，經加熱預發(fā)后在模具中加熱成型的具有微細閉孔結構的固體;擠塑板，全稱擠塑聚苯乙烯泡沫（XPS）板，是以聚苯乙烯樹脂輔以聚合物在加熱混合的同時注入催化劑，而后擠塑壓出連續(xù)性閉孔發(fā)泡的硬質泡沫塑料板。這兩種板材相比，EPS板密度較小，硬度也較小。兩種材料都具有優(yōu)良的保溫效果，輕便耐用，并且價格低廉，一直是最受歡迎的外保溫材料。雖然這兩種材料具有優(yōu)良的物理性能，應用范圍廣泛，但不可否認的是，這兩種材料的防火安全性差，易老化，易燃燒，受熱時易分解產生大量的有毒氣體，并通常發(fā)生軟化和熔化。通常認定該兩種材料為 B2 級易燃材料。在實驗室的檢測中，這兩種材料在接觸到火焰的瞬間就會猛烈燃燒，迅速收縮并產生黑煙。但當樣品燃燒部分脫離火焰后，根據樣品制作工藝以及所加阻燃劑的不同，會有截然不同的結果。質量較差的樣品會持續(xù)猛烈燃燒，并伴隨大量的滴落物出現，甚至引燃濾紙，同時產生大量刺鼻的煙氣;而質量較好的樣品會持續(xù)收縮而離開火焰，在板材中段形成空腔，已燃部分發(fā)生玻璃化，從而停止燃燒。這樣也可以達到 GB8624-97 中的 B1 級的要求。

二、 外墻保溫材料防火對策

（一） 嚴格外墻保溫材料防火安全管理

強化管理，根據現有的消防條例和保溫工程施工消防安全管理規(guī)定等有關法規(guī)規(guī)定，結合實際情況，提出保溫工程施工消防安全管理措施，并認真貫徹執(zhí)行。采取與外保溫系統的構造相對應的合理的技術手段，如考慮在可燃保溫板材進入施工現場前涂刷防火界面劑等，以期滿足施工過程的防火安全性要求。

（二） 嚴格建設工程施工現場管理

要嚴格執(zhí)行省建設廳發(fā)布的《建設工程施工現場消防安全標準》，加強建設工程施工現場的消防安全管理工作。尤其對動用明火必須實行嚴格的消防安全管理。需要進行明火作業(yè)的，動火部門和人員應當按照用火管理制度辦理審批手續(xù)，落實現場監(jiān)護人，在確認無火災、爆炸危險后方可動火施工。動火施工人員應當遵守消防安全規(guī)定，并落實相應的消防安全措施，特別要嚴密高空焊等特殊電焊環(huán)境下的防護要求。電焊、氣焊、電工等特殊工種人員必須持證上崗。將容易發(fā)生火災、一旦發(fā)生火災后果嚴重的部位確定為重點防火部位，實行嚴格管理。

（三） 外墻設置常見的防火構造措施

防火隔離帶：水平設置在建筑的層與層之間的防火屏障，一般采用不燃或難燃保溫材料，系統的任何材料之間都不留空隙，具有一定得寬度。擋火梁：與防火隔離帶類似，水平設置在門窗洞口的上邊緣，并伸出門窗洞口豎向邊緣一定的長度。金屬固件：采用熱塑性保溫材料的系統，為維持火災條件下的系統的穩(wěn)定，保障系統不具有火焰?zhèn)鞑バ裕煽紤]使用金屬固件。

（四） 開展消防安全培訓，增強人員安全意識

在建工程的建設單位和施工單位應當建立健全消防安全教育培訓制度，在施工前對施工人員進行消防安全教育;在建設工地醒目位置、施工人員集中住宿場所設置消防安全宣傳欄，懸掛消防安全掛圖和消防安全警示標志;對明火作業(yè)人員進行經常性的消防安全教育;組織滅火和應急疏散演練等。

三、 結論

大量的實踐證明，對于外墻外保溫系統只要用嚴謹的科學態(tài)度，規(guī)范設計，規(guī)范施工，嚴格管理，就一定能夠避免火災的發(fā)生。

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作者簡介：

王迪，浙江省臺州市，浙江省臺州市椒江區(qū)臺州學院。