聚苯乙烯保溫材料燃燒性能及產品質量安全風險分析

陳郭靈越 王璐 張凱 李佳隆 涂元亨 陳大勇

摘要：文章對生產、流通、使用領域的模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）進行采樣，分析了其燃燒性能。分析結果表明，按照燃燒性能等級B1級進行判定，符合率為49%。其中EPS保溫板共計16批次，符合率為69%，XPS保溫板共計64批次，符合率為44%。同時提出了產品質量安全風險點，并針對該風險點提出了建議和措施。

關鍵詞：聚苯乙烯保溫材料;燃燒性能;風險分析

隨著2005年我國新的建筑節能標準的實施，建筑保溫材料得到了廣泛的應用[1-2]。目前有機保溫材料占據了保溫材料市場的絕大部分份額，其中模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）和擠塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）由于質輕、易加工、成本低、耐候性優異、保溫性能好等優點，被廣泛應用于建筑外墻外保溫工程[3-4]。然而，由于其易燃的屬性，在防火方面存在較大的火災隱患。近年來，由這些有機保溫材料引發的火災事故頻發，其火災危險性已引起了人們的高度關注[5-6]。

我國GB50016-2014《建筑設計防火規范》規定：建筑的內、外保溫系統，宜采用燃燒性能為A級的保溫材料，不宜采用B2級保溫材料，嚴禁采用B3級保溫材料;建筑外墻內保溫系統應采用燃燒性能不低于B1級的低煙、低毒保溫材料[7]。然而目前市場上，充斥著各種燃燒等級的保溫材料，質量也是良莠不齊，燃燒性能等級不達標的保溫材料存在較大的火災隱患。因此，文章對EPS和XPS保溫材料進行采樣和燃燒性能分析，分析了產品致害機理及產品質量現狀，并針對其存在的質量安全問題給出了相應的建議和措施。

一、采樣情況

本次監測在生產領域共計采集了40批次樣品，其中XPS共計26批次，EPS共計14批次;流通領域共采集了30批次XPS樣品;在使用領域共計采集了10批次樣品，其中XPS共計8批次，EPS共計2批次。由于阻燃板和非阻燃板均沒有明顯標識，生產企業阻燃板和非阻燃板同時在生產，流通領域亦是阻燃板和非阻燃板同時銷售，存在混產混銷風險，為了擴大樣本覆蓋率，增加產品代表性，本次監測采集的樣品包括標稱阻燃板（B1級）和普板（非阻燃）兩類。具體批次分布如表1所示。

二、檢測方法與依據

本次監測依據GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》中燃燒性能等級B1（C）級進行樣品檢測，涉及項目含氧指數、燃燒性能等級（燃燒增長速率指數FIGRA0.4MJ、火焰橫向蔓延長度、600s的總放熱量THR600s、可燃性試驗）。具體檢驗項目、技術要求及判定依據如表2所示。

三、結果與討論

（一）總體情況分析

本次監測共采集聚苯乙烯保溫板80批次，按照燃燒性能等級B1級進行判定，符合率為49%。其中EPS保溫板共計16批次，符合率為69%，XPS保溫板共計64批次，符合率為44%。詳見表3。

在本次監測的80批次樣品中有39批次符合B1級要求，占樣本總數的49%。在未達到B1級要求的制品中，燃燒性能等級為B2級的樣品共計33批次，占樣本總數的41%;B3級的樣品共計8批次，占樣本總數的10%。總體檢測結果顯示，聚苯乙烯保溫材料燃燒性能未能達到B1級要求的現象比較嚴重，存在較大的火災安全風險。

對采集的樣品進一步統計分析結果顯示，本次風險監測共采集46批次標稱阻燃板（B1級），有39批次符合B1級要求，符合率為85%，有6批次樣品為B2級，甚至還有一批次樣品為B3級;此外，共采集34批次普板（非阻燃），按照GB 50016-2014《建筑設計防火規范》的要求，保溫板燃燒性能等級必須在B2級以上，按照燃燒性能等級B2級進行判定，有27批次樣品符合B2級要求，符合率為79%。

（二）阻燃性能與采樣領域的關系分析

本次風險監測在生產單位采樣40批次，銷售門市采樣30批次，使用單位采樣10批次。總體而言，生產單位樣本符合率為45%，銷售門市樣本符合率為43%，使用單位樣本符合率80%，如圖1所示。

從本次監測的項目可以看出，主要不符合項目為燃燒增長速率指數FIGRA0.4MJ、可燃性試驗和氧指數，如圖2所示。

（一）產品質量風險點

1.容易被引燃

易燃可燃的保溫材料，在施工和使用的過程中，因為施工的不慎、燃放煙花等各種不可控制的因素，極易被引燃而導致火災。

2.易形成立體火災

多數保溫材料的燃燒速度快、燃燒的熱釋放量較大、燃燒產生的產物毒性大，用于建筑的外墻保溫時連續分布，燃燒時受風力等氣候的影響明顯，著火后蔓延速度很快，很容易導致大面積的立體火災。

3.外保溫材料的相關火災對周邊建筑構成嚴重的威脅

建筑外墻保溫材料發生火災時，出現大量的高溫熔融物及可燃物體墜落燃燒、飛火飄散的現象，對周邊鄰近建筑造成了嚴重的威脅。

（二）風險監測建議及措施

第一，落實生產企業產品質量主體責任，加強質量監管力度。通過產業政策引導和對企業的產品質量安全教育，引導企業通過改進原料配方、培養專業技術人員等方式提升自身產品質量，降低風險。

第二，嚴格限制非阻燃板的生產，強制要求生產企業對其生產的保溫材料設置永久明顯標識，內容包括產

第三，市場監督管理局加大對市場的監督抽查力度，擠壓普通非阻燃板的銷售份額，實行全鏈條監護，整頓市場混銷亂象。同時由于市場上未有對相關產品唯一性標識的規定，造成相同款式相同材質的產品被賦予了不同的品牌的現象在行業中比較普遍，對此應該采取一定措施予以規范。

第四，住建相關部門應對建設單位招投標價格進行合理調控，排除低價中標，同時應加大對施工單位的監管力度，排除使用過程中以次充好、優劣混用等現象。嚴格建筑工地施工現場管理，消除安全隱患。

參考文獻：

[1]尹秀琴.建筑外墻外保溫系統性能與質量評價研究[D].武漢：華中科技大學，2010.

[2]孫進磊.外墻外保溫技術的發展及應用研究[D].天津：天津大學，2008.

[3]胡驗君，蘇振國，楊金龍.建筑外墻外保溫材料的研究與應用[J].材料導報，2012，26（20）：290-294.

[4]朱清瑋，武發德，趙金平.外墻保溫材料研究現狀與進展[J].新型建筑材料，2012，39（06）：12-16.

[5]Schartel B，Hull TR.Development of Fire-retardedMaterials-interpretation of Cone Calorimeter Data[J].Fire and Materials，2007（31）：327-354.

[6]謝飛.常見外保溫材料燃燒性能試驗分析[J].消防科學與技術，2014，33（08）：870-873.

[7]GB 50016-2014 建筑設計防火規范（2018年版）[S].中華人民共和國住房和城鄉建設部，2018.

3615500338247