建筑外保温材料的防火性能和使用建议

施艺飞

摘要： 近年来，国内外因建筑外保温系统选用易燃可燃保温材料或外墙装饰防火措施不当导致经常发生火灾案例，给人们的生命财产造成了严重的损失，而且影响了社会的稳定性。建筑易燃可燃保温材料是导致火灾发生的一个重要隐患，成为了建筑界和消防部门研究的重要课题。

Abstract： In recent years， fire cases often occur at home and abroad， caused by the use of the flammable and combustible insulation materials in the insulation system outside the buildings or improper external decorative fireproof measures， and it has caused serious losses to people's life and property， and also affected the social stability. Building flammable and combustible insulation material is an important hidden danger that causes fire， and has become an important topic for the construction and fire protection departments.

關键词： 建筑外保温材料；防火性能；使用建议

Key words： building exterior insulation material；fire protection performance；use suggestion

中图分类号：TU545 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）34-0162-020 引言

2009年2月9日，中央电视台新址大楼发生了巨大火灾，导致一名消防员牺牲，六名消防员以及两名施工人员受伤，经济损失高达16383万元；2010年11月15日，上海市静安区一处高层住宅内发生重大火灾，死亡人数为58人；2011年2月3日，沈阳的皇朝万鑫国际大厦发生严重火灾事故，造成巨大财产损失；2017年6月14日，英国伦敦北肯辛顿区一座24层公寓大楼发生火灾，造成17人死亡，教训十分惨痛。

为了遏制外保温火灾多发势头，严把防控源头关，公安部、住房和城乡建设部等多部门相继出台了多项政策法规，对外保温材料的设计施工进行了规范，各监管部门也加大了其执法监督执法力度。2009年9月20日，公安部门、住房部门以及城乡建设部门共同颁布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》（公通字[2009]46号文），其中明确规定了民用建筑墙体保温材料的燃烧级别以及防火构造。其中，民用建筑外保温材料燃烧性最好为A级，而且必须要高于B2级。非住宅类的高层建筑，外保温材料的燃烧性能宜为A级，且不应低于B1级。2014年8月27日，《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）颁布实施，将建筑保温和外墙装饰专门列入一个章节，对保温系统的防火要求进行了补充，要求建筑的内、外保温系统，宜采用燃烧性能为A级的保温材料，不宜采用B2级保温材料，严禁采用B3级保温材料。

1 常见外保温材料及基本性能参数

建筑外墙的保温材料有很多种类，根据材质的不同可以进行分类，比如复合保温材料、有机保温材料和无机保温材料。常见的有机保温材料主要包括酚醛树脂板、挤塑板（XPS）、聚苯板（EPS）、聚氨酯泡沫板等，常见的无机保温材料包括加气混凝土、岩棉板、玻璃棉板、泡沫水泥板等；复合保温材料种类较多，有酚醛复合板、菱镁发泡板等等。根据保温材料的耐火等级以及燃烧性能可以分成四个不同的等级，分别为A级、B1级、B2级、B3级，其中A级代表不燃材料，B1级代表难燃材料，B2级代表可燃材料，B3级代表易燃材料。A级材料大多为无机保温材料，B1级材料大多为有机材料加入较大剂量的阻燃剂，B2级材料大多为有机材料添加适量的阻燃剂，B3级材料大多为有机材料不含阻燃剂。

表1为常见的建筑外墙保温材料的物理性能以及燃烧性能。

2 几种常用的外保温材料比较

常见的无机保温材料包括玻化微珠、泡沫玻璃、岩棉、膨胀珍珠岩等，这些材料都具有较强的防火性能，而且导热系数非常高，但是达不到理想的保温以及节能效果，尤其是在严寒地区，节能效率比较低，无法达到超过65%的节能标准。

比如，岩棉板属于A级材料，但是依然有很多问题存在：第一，产量比较小。岩棉是一种矿物棉，资源比较少，而且岩棉具有较长的生产线投产周期，一个岩棉厂从建设到运行最少要花费两年的时间，因此岩棉材料生产量目前还无法满足我国的节能和防火需求。第二，性价比比较低。跟市场上的同类保温材料相比，每平方米岩棉的造价要高很多，建筑节能材料改造需要大量的保温材料，但是岩棉的价格高、产量小根本无法满足市场的需求，不能被人们所接受。第三，耗能比较大。岩棉生产过程比较复杂，要将原材料进行重熔和纤维化，这个过程会有大量的废水和废气产生，而且能源消耗量比较大，造成了严重的环境污染，不符合国家节能减排的需要。第四，存在一定的技术缺陷。跟国外先进的岩棉产品相比，我国生产的岩棉板性能比较差，比如吸水率低、抗拉强度比较弱等，这些指标使岩棉板保温功能受到了极大的限制。

有机类外墙保温材料的优点为性价比比较高，生产技术、设计技术和施工技术都非常成熟，是使用比较广泛的一种保温材料。比如聚苯乙烯泡沫塑料，在前些年的外墙保温市场占有率达80%左右，主要原因是相比于无机保温材料，有机保温材料具有较好的保温和隔热效果，而且价格较低，施工技术比较成熟，具备相对比较系统、完善的标准和规范体系，但同时也存在很多不足之处，比如防火性能比较差、容易燃烧，有毒性，如何提高防火性能仍是一个迫需解决的问题。endprint

几种常见外保温材料优缺点举例见表2。

3 外保温材料的火灾危险性

3.1 外墙保温材料具有较强的可燃性和易燃性

当前，我国建筑中使用的外保温材料一般都是易燃性、可燃性的材料，这两种材料市场份额超过80%，这些材料燃烧以后，会产生很多有毒气体，比如CO、HCN等，人一旦吸入后就会中毒身亡，而且燃烧会产生大量的烟气，使空间的能见度大大降低，进而导致人无法顺利逃生。此外，由于外保温系统特殊的构造，发生火灾后，火焰从下往上卷吸导致热塑性外保温材料燃烧之后出现滴落和流淌，进而引发垂直方向上的火灾蔓延。而一些燃烧性能相对较好的外保温材料，因为环境污染、保温效果差、吸水性高、施工难度大等原因，不能得到广泛的使用，当前考虑保温材料，还没有一种同时具备防火、保温、环保以及施工方便的材料。

3.2 施工构造中的缺陷性

通常幕墙都是现场喷涂或者薄抹灰，然后再对幕墙进行施工，通常保温墙的构造为幕墙-空气间层-保温层，幕墙跟保温板之间有一定的空隙，中间会有空气，当外保温材料着火后，内部很容易出现烟囱效应，导致火灾迅速蔓延。

3.3 施工现场比较复杂

外墙保温材料施工施工过程中，特别是在寒冷地区，通常需要采取一定的采暖和烘干措施，这就需要拉结临时的线路，容易出现电气火灾。此外，施工过程中应用的切割机等工具，使用过程中会产生火花，一旦遇到周围的可燃物就会研发火灾。在对一些设备进行焊接时，如果操作不正确，也容易引发火灾。另外，现场的照明设施由于表面发热也有可能引起火灾。

4 关于使用外保温材料的建议

①完善法規体系。严格按照法律规范生产和使用外墙保温材料，严格执行各项政策。

②应用创新技术。当前我国市场上的A级材料比较少，而且质量比较差，不能满足现实的需要，要加强新技术创新，生产出安全环保又节能的新型保温材料。

③加大监管力度。要加强源头管控，从设计、施工开始加强检查，对选用不符合要求的保温材料的，依法从重处罚。

④防范意识要加强。加强对施工人员、管理人员、监理人员以及建筑用户的安全教育，以防患于未然。

5 结语

当前，全球隔热保温材料正朝着高效、节能、薄层、一体化发展，开发耐火性能好、保温性能好、易于施工的外墙保温材料是目前国内外研究的一个热门方向。一系列火灾事故的惨痛教训要求我们必须从火灾防控、安全保障的需求出发，进一步改善材料的燃烧性能，提高材料的耐火等级。由于外保温行业在我国起步较晚，各项政策法规还在逐步完善，低端产品正在被淘汰，高能产品逐渐得到推广和发展，在此过程中，必须严格监管，加强行业自律，严格执行国家标准，不断创新技术应用和生产工艺，保证产业健康安全发展，城市安全才有保障。

参考文献：

[1]李娟.外墙外保温工程常见问题分析及防治措施[J].住宅产业，2016（9）.

[2]林能奎. 建筑工程中外墙外保温的施工管理[J]. 建筑知识，2016（9）.

[3]贾令龙.建筑防火中外墙保温材料防火性能的重要性[J].科技资讯，2013.endprint