考慮到消防防火安全要求下的建筑保溫材料的有機與無機保溫體系

隨著建筑外墻保溫體系的推廣，建筑外墻保溫體系的火災隱患給社會帶來震撼，公安部、消防局、住房和城鄉(xiāng)建設部從社會安全角度出發(fā)，先后發(fā)布兩個 文件（公通字[2009]46號 ，公消[2011]65號），試圖通過提高建筑保溫材料的阻燃性能，來解決保溫市場的安全防火問題。該文件要求民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為A級，且 不應低于B₂級。使建筑外墻保溫市場出現新的約束，加劇了建筑保溫材料領域中占主導地位的有機體系與無機體系兩大保溫材料之間的競爭。

從我國不同氣候區(qū)的建筑保溫要求看，要在短時間內推廣A級阻燃保溫材料而又同時達到建筑節(jié)能設計標準是不現實的，因為對不同熱工設計氣候區(qū)的外 墻熱阻要求有一定的區(qū)別，如何針對不同的區(qū)域采用不同的建筑保溫體系以同時滿足建筑節(jié)能和消防安全的要求是目前建筑保溫行業(yè)的巨大挑戰(zhàn)。

有機與無機的保溫材料各有優(yōu)缺點，我國幅員遼闊，溫差變化大，外墻保溫的材料及技術體系隨時間的發(fā)展一定會出現多種不同的體系。根據各個地區(qū)的氣候條件和建筑類型，因地制宜地選擇適當的保溫材料，才能兼顧節(jié)能與安全。

有機類保溫材料主要來源于石油附產品，包括發(fā)泡聚苯板（EPS）、擠塑聚苯板（XPS）、噴涂聚氨酯（SPU）以及聚苯顆粒等。從全國范圍看，有機類外墻外保溫系統(tǒng)占據了我國當前外墻外保溫市場75%以上的份額。
    無機保溫材料包括膨脹珍珠巖、中空玻化微珠、閉孔珍珠巖、巖棉、礦棉、玻璃棉和輕質砌塊自保溫體系等，主要取材于無機類材料如石屑、玻璃、工業(yè)廢渣等。隨著國家對于墻體材料防火安全等級規(guī)定的重視及要求，無機保溫材料的市場份額將大幅提升。

    由于材料化學性質的特點，無機體系和有機體系面對保溫節(jié)能性能和消防安全的矛盾選擇：

從保溫性能而言，有機材料優(yōu)于無機材料。如擠塑板的導熱系數在0.028~0.03之間，保溫效果良好。所以在北方寒冷地區(qū)要使建筑具有保溫節(jié) 能性能，大量使用有機材料在短時間內仍然是不二的選擇；而無機類保溫材料的導熱系數一般在0.065 左右，甚至更高，多半為A級阻燃材料，消防安全性能好，但是保溫效果不甚理想，在南方隔熱要求不高的建筑外墻中使用是很好的保溫材料。具體的種類和厚度及 其體系設計應該由專業(yè)公司根據具體建筑的功能要求做具體的優(yōu)化設計。

吸水率與透氣性也是一項衡量保溫材料保溫性能穩(wěn)定性的重要指標。如果保溫系統(tǒng)透氣性不好，不僅影響飾面層，還會導致室內空氣渾濁。有機材料尤其 是擠塑聚苯板的吸水率很低，具有很好的防水性。與此相反，傳統(tǒng)的無機類保溫材料，如玻璃棉、巖棉、礦棉制品等，具有較大的吸水率和水蒸汽滲透率，因而保溫 效果不夠穩(wěn)定，尤其用于低溫保溫時，此類保溫材料一旦含有水份，導熱系數會急劇上升，隔熱效果將明顯降低。保溫材料與水及水蒸氣的不同作用可能影響到保溫 材料體系的應用耐久性能，這也是保溫體系重要的技術指標。如果不對這些因素加以考慮和設計，就會出現大量的耐久性破壞：既保溫體系可能在正常的設計壽命時 間內提前破壞。從建筑保溫材料的使用壽命上看，無機保溫材料也有極大優(yōu)勢。在正常使用的情況下，無機保溫材料保溫系統(tǒng)的壽命可與其基層墻體同壽命。而有機 保溫材料的使用壽命則相對較短，一般為15~20年。
      從防火性能方面考慮，無機材料的優(yōu)勢比較明顯。無機保溫材料防火阻燃性高。對于有機材料來講，防火性能卻是其致命傷，不僅易燃，而且熱分解時還會產生大量有毒物質苯乙烯。對于公共建筑及重要的建筑，對于有機體系的使用確實應該采取特殊措施保證安全。

總體而言，有機類保溫材料具有重量輕、可加工性好、致密性高、保溫隔熱效果好的優(yōu)點；缺點是安全性能差，變形系數大、不耐老化、穩(wěn)定性差，在實際施工應用中存在一定困難，而且造價高，不符合消防規(guī)定，難以循環(huán)再利用。
      無機保溫材料由于其配方及技術工藝上的局限，大多數材料制品結構單一，不穩(wěn)定，導熱系數較高，強度低，柔韌性差，易碎易損；優(yōu)點是性能穩(wěn)定、變形系數小，既防火阻燃又抗老化，使用壽命相對較長，施工難度相對較小，工程成本相對較低，可以循環(huán)再利用。

對于建筑保溫體系以上的技術缺點，需要通過系統(tǒng)的科學實驗尋找到適當的復合體系以平衡建筑保溫性能和消防防火安全性能。

 

隨著科學的發(fā)展，技術的進步，我國外墻保溫材料體系沿著“有機材料體系為主——有機、無機兩大體系并存——有機、無機材料合理結合使用的復合體 系” 的方向前進。現實需求是需要加強對現有保溫材料的改型及研究，探索有機與無機材料的結合使用，充分利用有機、無機保溫材料各自的優(yōu)點，彌補雙方的缺陷，使 建筑兼顧節(jié)能和阻燃的效果。從目前的技術發(fā)展和市場供應實際情況看，短時間內推廣A級阻燃無機保溫體系是不現實的，但是考慮到消防安全的重要性，應該馬上 停止易燃（B3）及可燃（B2）材料的使用，以難燃（B1）級為建筑保溫體系的最低標準，并嚴格執(zhí)行。

 

1.   北方地區(qū)，天氣寒冷，主要以保溫為主，宜選用B1級有機保溫材料；南方地區(qū)，以隔熱為主，宜選擇無機保溫材料。

2. 建筑節(jié)能設計宜采用外保溫，盡量限制內保溫，特別是擠塑板（XPS）內保溫體系以避免未來使用中可能造成的火災生命損失；

3.   對于經濟不發(fā)達地區(qū)的非高檔房屋，考慮到造價、工期等原因而必須采用內保溫時，應盡可能的使用無機類保溫體系，如輕集料無機保溫砂漿；