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保溫防火市場(chǎng)存在的問(wèn)題和應對措施

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:20 [收藏]

    從國內外建筑節能取得的一系列成功經(jīng)驗來(lái)看，我國要順利完成“十一五”規劃中提出的建筑節能實(shí)現65%的目標，做好建筑物的墻體保溫節能工作是關(guān)鍵。在各國大規模應用建筑節能保溫材料中，主要有膨脹聚苯乙烯泡沫（EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫（XPS）、聚氨酯泡沫（PU）等產(chǎn)品。PU是目前世界上公認的最佳保溫絕熱材料，導熱系數僅為0.018～0.023W/m?k，25mm厚的PU的保溫效果相當于40mm厚的EPS、45mm厚的礦棉、380mm厚的混凝土或860mm厚的普通磚。在同樣保溫效果下，根據熱工計算，要達到節能65%的要求，PU厚度只須要3cm，但EPS厚度須要7cm以上，XPS厚度須要5cm以上。
    　　事實(shí)上，EPS、XPS、PU都屬于有機保溫材料，最大優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、保溫和隔熱性好，最大缺陷是防火安全性差，易老化、易燃燒，在燃燒時(shí)產(chǎn)生大量煙霧，毒性很大。而且，這些產(chǎn)品的承重性、使用年限、防火性都不如無(wú)機保溫材料。在歐美等發(fā)達國家，對重要建筑和高層建筑進(jìn)行外墻保溫時(shí)嚴格要求保溫系統和絕熱材料要做燃燒性能和耐火極限試驗（考慮燃燒時(shí)的煙氣及毒性），要求防火按等級劃分，不同等級的保溫系統和材料適用不同范圍的建筑。迄今為止，EPS聚苯板薄抹灰外墻保溫系統由于涉及嚴重的防火問(wèn)題，在美國20多個(gè)州禁止使用；在英國，18米以上的建筑物不允許使用；在德國，22米以上的建筑物不允許使用。
    　　目前，歐洲有許多夾心板材廠(chǎng)已經(jīng)不生產(chǎn)防火性能差的EPS，很多保險公司禁止給采用EPS做保溫的建筑承保，然而，在我國EPS卻大規模推廣使用。在有關(guān)部門(mén)沒(méi)有提出防火規定或標準的情況下，幾乎所有聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統的生產(chǎn)單位都對其存在的火災隱患不管不顧，或者避而不談。一些國際知名的外墻外保溫公司進(jìn)入我國市場(chǎng)后，為了利潤的最大化，也利用我國外墻外保溫市場(chǎng)不規范的現狀，在高層、超高層建筑上依然采用易燃EPS聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統，帶來(lái)很大的隱患。
    　　國內大量推廣使用的外墻保溫裝飾系統（EIFS）做法，通常采用三種保溫材料：最為普通的是EPS，其次是XPS，再次是PU，它們都屬于有機保溫材料，未經(jīng)阻燃加工處理時(shí)，屬于易燃體，經(jīng)阻燃加工處理后，最多能達到“難燃體”，無(wú)法達到“不燃體”。因此，采用上述三種材料組成的薄抹灰外墻外保溫系統是“復合型墻體”。按《建筑設計防火規范》（GBJ16）和《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045）的要求，只有達到三級以上耐火等級的建筑構件的墻體燃燒性能才是“不燃性”。我國住宅建筑大多屬于4層及4層以上的多層和高層建筑，要求耐火等級都在三級以上。實(shí)踐表明，由于易燃外墻外保溫材料特別是EPS達不到耐火等級三級以上建筑墻體“不燃體”的規定，導致火災發(fā)生的案例比比皆是。
    　　從上述兩個(gè)《規范》要求出發(fā)，以建筑構件的耐火極限來(lái)考察國內大量使用的EPS保溫系統，其保溫板外的飾面保護層通常只有13mm厚，可視為非承重墻。由于厚度很薄，它的耐火極限僅能達到0.325小時(shí)，遠遠達不到《規范》要求的三級耐火等級“應大于0.75小時(shí)的耐火極限”的規定。更為可怕的是，在飾面層耐火極限超過(guò)0.325小時(shí)后，飾面層背面的聚苯板外表會(huì )迅速升溫，當溫度超過(guò)一定極限后，EPS全部融化、滴落，完全失去阻隔火焰的作用。一旦發(fā)生火災，這種EPS保溫系統反而會(huì )使火災加劇。尤其在高層建筑群中，在外墻上采用此類(lèi)保溫系統，節能問(wèn)題解決了，但后果是增加了火災隱患。
    　　目前，在我國外墻外保溫技術(shù)系統的應用中普遍存在一個(gè)誤區，認為保溫材料是在建筑物的外墻面，可以降低保溫材料對防火性的要求。有的甚至公開(kāi)提出“高效節能保溫塑料的防火性能只要確?，F場(chǎng)能夠達到離火自熄的安全性就可以，沒(méi)有必要追求更高”、“國外對保溫泡沫塑料的防火要求指標很低，仍然大規模使用，中國沒(méi)有必要搞高指標的防火要求”、“我國建筑節能外墻外保溫市場(chǎng)很大，建議有關(guān)部門(mén)應針對建筑節能外墻保溫系統建立一個(gè)相應的阻燃標準，避免套用不合適的阻燃指標，引起材料的阻燃性能比實(shí)際需求過(guò)高，造成不必要的浪費。甚至有可能由于不合理地追求過(guò)高的阻燃性能，給類(lèi)似PU這樣優(yōu)良的產(chǎn)品帶來(lái)不應該產(chǎn)生的技術(shù)門(mén)檻和成本門(mén)檻，影響推廣應用?！薄?br /> 　　本人認為，對大規模應用的易燃高效節能保溫泡沫塑料，必須解決防火安全問(wèn)題。使用易燃泡沫塑料做保溫層，不管是在室內還是室外，都存在火災隱患。在建筑外墻外保溫系統中，防火安全指標不應降低，相反應大大提高。對防火性能較好的PU，要提出更為嚴格的防火性能要求。對不同的建筑部位，要制定一系列更為嚴格的PU防火阻燃標準。根據本人20多年從事對PU防火安全應用的研究和實(shí)踐經(jīng)驗，具有抗火災功能的新型PU材料是能夠研制出來(lái)的。
    　　迄今為止，我國先后對PU材料的防火安全性頒布的國家標準有：1989年頒布的《建筑物隔熱用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》(GB10800－1989)，1990年開(kāi)始實(shí)施；1997年頒布的《建筑材料燃燒性能分級方法》(GB8624-1997)，規定用氧指數、垂直燃燒、煙密度三項指標來(lái)檢驗更為嚴格的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的防火性能，即以著(zhù)火性、火焰傳播性、煙密度三項綜合性指標來(lái)衡量材料的阻燃性能；2006年頒布的《公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求及識標》(GB20286-2006)，規定以著(zhù)火性、火焰傳播性、發(fā)煙性、煙氣毒性等四項指標衡量PU阻燃性；2006年頒布的《建筑材料燃燒性能分級方法》(GB8624-2006)，是目前世界上較為科學(xué)、較為合理、同國際先進(jìn)標準直接接軌的國家標準。標準中對燃燒特性的內涵由從前單純的火焰傳播和蔓延，擴展到材料在真實(shí)火災中實(shí)際燃燒特性的參數，即燃燒熱釋放量(熱值)、燃燒熱釋放速率、煙密度、煙氣生成速率、燃燒煙氣毒性以及火焰傳播等。用這些參數將建筑材料分為A1、A2、B、C、D、E和F七個(gè)級別。這個(gè)新的分級體系是基于材料在真實(shí)火災場(chǎng)景中的燃燒特性的一套評價(jià)體系。
    　　從上述頒布的一系列國家標準可以看出，我國建筑物的防火標準高于國外，其中包括防火標準的四項參數(著(zhù)火性、火焰傳播性、發(fā)煙性、煙氣毒性)，而在國外只要達到其中1~2項就可以允許使用，我國的防火規定要求四項參數同時(shí)達到方可使用。
    　　目前，令人擔憂(yōu)的是我國建筑節能市場(chǎng)比較混亂。以相關(guān)建筑設計技術(shù)規范為例，如現行的《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-1995)，沒(méi)有針對外墻外保溫的防火設計規范作出說(shuō)明，對不同防火等級的外墻外保溫系統缺乏分級標準和使用范圍限制。而且，現行的外墻外保溫系統行業(yè)產(chǎn)品標準和相關(guān)技術(shù)規范對燃燒指標要求不嚴、不重視。因此，我們應盡快建立建筑節能保溫系統防火安全技術(shù)標準，規范劃分防火安全耐火性等級，并作出相應規定。
    　　當務(wù)之急，有關(guān)部門(mén)必須加快做好幾個(gè)方面的工作：一是要建立完善的保溫系統產(chǎn)品國家標準，對國內目前采用的外墻外保溫系統做一個(gè)絕熱材料和整個(gè)系統(含保溫絕熱材料)的燃燒性能和耐火極限試驗，把耐火性指標列為必要指標，并加以分級；二是要建立完善的保溫系統技術(shù)規范，依據耐火性等級規定不同的應用范圍；三是要大力提倡和加快不燃性材料、耐火性等級高的高效節能材料、耐火性等級高的無(wú)機和有機復合高效節能材料，以及具有抗火災功能的新型PU保溫節能材料等外墻外保溫復合系統產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應用。
    　　在此，希望有遠見(jiàn)的企業(yè)家，為創(chuàng )建具有中國特色的防火功能的新型PU保溫材料，建立符合國內市場(chǎng)需求的建筑節能保溫體系，共同攜手為我國的建筑節能事業(yè)作出新貢獻。

    　　受訪(fǎng)者資料：
    　　楊宗?，教授級高級工程師，1964年畢業(yè)于上海復旦大學(xué)化學(xué)系。原北京市電子工藝技術(shù)研究中心教授、聚氨酯應用技術(shù)研究所所長(cháng)。從事聚氨酯技術(shù)的應用研究和開(kāi)發(fā)工作20多年。在低發(fā)煙、低毒性、難燃泡沫和耐高溫、耐焰型泡沫，熱成型泡沫，大塊泡沫等方面有深入研究。1996年，率先在國內防水、堵漏領(lǐng)域成功研制BTR-J型聚氨酯復合灌漿材料，并攻克水中快速凝固、半小時(shí)抗壓強度達150kg/cm2的技術(shù)難關(guān)；1999年，攻克了PU難燃B1等級泡沫的技術(shù)難關(guān)。研發(fā)的FRP型低發(fā)煙難燃型硬質(zhì)泡沫塑料技術(shù)獲北京市科技進(jìn)步三等獎；DB?150型PIR耐高溫硬質(zhì)泡沫塑料技術(shù)被列為國家科委重點(diǎn)推廣的節能新材料。先后發(fā)表了多篇專(zhuān)業(yè)技術(shù)論文。

    （原聚氨酯應用技術(shù)研究所所長(cháng) 教授級高級工程師 楊宗? 摘自中華建筑報）

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