【摘 要】本文以建筑外墻外保溫為重點，分析了建筑外墻保溫中保溫材料的應(yīng)用，并深入探討了可用于替代EPS和X PS的保溫材料，強調(diào)在保溫材料選用上應(yīng)兼顧節(jié)能和消防等方面的要求。

【關(guān)鍵詞】建筑外墻；保溫材料；建筑消防

建筑外墻保溫是近年來新興的施工方法，主要有外墻內(nèi)保溫、內(nèi)外混合保溫和外墻外保溫等三種保溫方法[1]。但是，由于外墻內(nèi)保溫和內(nèi)外混合保溫在設(shè)計中存在較大缺陷，目前多采用的是外墻外保溫方法。所謂建筑外墻外保溫，即將保溫隔熱體系置于外墻外側(cè)，使建筑達到保溫和抗裂等目的的一種施工方法。本文即重點探討了外墻保溫材料在建筑外墻外保溫中的應(yīng)用。

一、建筑外墻外保溫材料與防火

目前，我國大規(guī)模應(yīng)用的外墻外保溫材料主要是EPS和XPS，這些材料質(zhì)輕、閉氣、防水性和絕熱性能好，因此被保溫行業(yè)廣泛使用。但是，在廣泛的實際應(yīng)用和檢驗中發(fā)現(xiàn)，如果這些有機保溫材料沒有經(jīng)過阻燃和降煙毒氣的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)改性，只是簡單地添加阻燃劑，遇火易燃燒，熔融狀態(tài)帶火滴，燃燒產(chǎn)生有毒氣體，且高溫時易發(fā)生蔓延和轟燃現(xiàn)象，火災(zāi)隱患非常嚴(yán)重。防火是設(shè)計和施工工作的重中之重，有著嚴(yán)格的規(guī)范和操作規(guī)程加以控制。從單一案例看，外墻外保溫材料起火往往是由“偶然”的違規(guī)引起，業(yè)內(nèi)人士對于其原因和解決方法亦眾說紛紜?，F(xiàn)階段我國大規(guī)模采用的外墻外保溫材料的防火性能不佳，EPS和XPS均屬于可燃材料，即存在可燃物；而在實際施工（尤其是幕墻施工）過程中，無法避免電焊火花等明火情況的發(fā)生，即存在火源。既然對于火災(zāi)的兩大要素—可燃物和火源都無法控制，那么眾多有關(guān)外保溫材料的火災(zāi)案例，實則是“偶然”中的“必然”[2]。

通過以上分析可以看到，造成保溫層火災(zāi)的兩個方面因素，火源是外因，通過嚴(yán)格的操作規(guī)程可以降低其發(fā)生的幾率；而保溫材料本身就是可燃物，這是造成火災(zāi)的內(nèi)因，最根本的解決辦法就是采用難燃、不燃的材料，力求杜絕此類火災(zāi)的發(fā)生。

二、建筑外墻外保溫材料的選用

國內(nèi)市場上常見的保溫材料分為無機保溫材料（巖棉、玻璃棉、泡沫玻璃等）和有機保溫材料（EPSXPS、PU、酚醛泡沫等）。在實際的設(shè)計和施工中，可用于替代EPS和XPS的保溫材料有以下幾種[3]。

2.1泡沫玻璃

泡沫玻璃是一種無機硬質(zhì)保溫材料，由無機玻璃（國內(nèi)使用平板碎玻璃）做主要原料，加入碳素或碳酸鹽等作發(fā)泡劑和其它輔料，將其一起磨細(xì)混合均勻后，放在耐熱鋼模具內(nèi)，再在窯爐中經(jīng)過800℃～900℃高溫?zé)Y(jié)發(fā)泡和退火冷卻處理后制成。泡沫玻璃的物理化學(xué)性能優(yōu)點突出：具有耐多種化學(xué)腐蝕，能提高保溫系統(tǒng)的耐酸雨、酸霧、大氣碳化、抗水軟化侵蝕、抗紫外線致老化等自然風(fēng)化侵損的性能；不吸水，既能耐高溫、又能耐低溫，能在-196℃~400℃廣闊溫度范圍內(nèi)使用，有利于提高外保溫系統(tǒng)的抗水抗凍性能；安全性能可靠，不燃燒、無毒，符合環(huán)保要求。

目前在我國保溫材料市場上，泡沫玻璃的推廣使用度不高，原因在于生產(chǎn)成本過高，與EPS、XPS和PU等產(chǎn)品相比在經(jīng)濟性方面沒有優(yōu)勢。生產(chǎn)泡沫玻璃采用廢品窗玻璃碎片為主要原料，各地資源豐富，價格低廉，可變廢為寶，重復(fù)利用，屬于環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，符合我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，且各省都有就近發(fā)展生產(chǎn)的條件。因此，大力推廣泡沫玻璃保溫材料的使用，有利于環(huán)保、節(jié)能和消防安全，其經(jīng)濟性也將在不斷的技術(shù)革新和可持續(xù)利用中得到體現(xiàn)。

2.2聚氨酯PU

聚氨酯PU屬熱固性材料，是通過雙組份液料反應(yīng)交聯(lián)固化發(fā)泡而成，呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其耐高溫性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強度等物化綜合性能比普通塑料泡沫要優(yōu)越得多。聚氨酯PU未經(jīng)阻燃加工處理時，屬易燃體；經(jīng)過科學(xué)方法改性，引入難燃、耐溫、低發(fā)煙、低毒性的環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物（異氰脲酸環(huán)、啞唑烷酮、芳香族環(huán)、碳化亞二胺鍵），或引人具有難燃結(jié)構(gòu)聚合物納米顆粒，使聚氨酯PU泡沫在遇火時不產(chǎn)生收縮，同時形成一層碳化層，隔絕了熱量的傳遞和氧份的滲透，從而阻止火焰繼續(xù)擴張，不產(chǎn)生蔓延燃燒現(xiàn)象，使原來可燃的PU泡沫變成阻燃、難燃性泡沫，甚至接近不燃性泡沫。這類系統(tǒng)導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫層厚度小，耐高溫性能、系統(tǒng)穩(wěn)定性好，施工工藝多樣化，包括現(xiàn)噴聚氨酯、模澆聚氨酯和板貼聚氨酯外保溫系統(tǒng)，在其阻燃性能確保消防安全的前提下值得推廣。

2.3巖棉板和玻璃棉板

巖棉板和玻璃棉板的制作工藝一般為，巖石或玻璃經(jīng)高溫熔融后，由高速離心設(shè)備制成無機纖維，同時均勻加入一定比例的粘結(jié)劑、防塵油、硅油，然后根據(jù)不同要求，制成板材。其保溫性能、機械性能良好，具有良好的吸音特性，屬不燃材料，價格低廉。該類無機保溫材料的局限性在于，安裝和拆卸過程中釋放到空氣中的人造纖維會對人體組織造成損傷。雖然國際癌癥研究機構(gòu)根據(jù)調(diào)查研究結(jié)果，通過2001年10月24日LARC新聞發(fā)布將玻璃棉、巖棉的類別從2B類（對人類可能致癌）降至為3類（對人類不會致癌），但仍無法避免棉狀人造纖維對人體皮膚和呼吸器官造成損傷。因此，該類溫材料多用于設(shè)備、管道保溫隔熱和人員不易接觸到的場所。但是，使用于外墻保溫系統(tǒng)的巖棉板、玻璃棉板應(yīng)采用新技術(shù)，使其人造纖維可在人體組織中自然消失，并在安裝和拆卸過程中采取防擴散措施，這無疑會增加生產(chǎn)和安裝成本，使其經(jīng)濟性大打折扣。

2.4酚醛泡沫

酚醛泡沫是一種性能優(yōu)異的防火、節(jié)能、隔熱、隔音、輕質(zhì)材料，屬難燃材料，火表面略有炭化卻不燒穿，既不會著火也不會散發(fā)濃煙和毒氣。在所有保溫材料中，酚醛泡沫具有最低的導(dǎo)熱系數(shù)，其保溫性能比礦棉、輕軟木、珍珠巖、玻璃棉等傳統(tǒng)的保溫材料高一倍左右。

三、結(jié)語

保溫節(jié)能、消防安全和經(jīng)濟成本并不矛盾，節(jié)能效果就是降低長期的發(fā)展成本。同時，消防安全與期的發(fā)展成本。同時，消防安全與民生安定和社會穩(wěn)定緊密相關(guān)，不應(yīng)為了短期利益而忽視。因此，應(yīng)根據(jù)不同項目的特點和要求，選用保溫、安全、經(jīng)濟三方面性能均衡的保溫材料，從根本上消除外墻保溫材料的火災(zāi)隱患，實現(xiàn)節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標(biāo)。

參考文獻

[1] 韓永奇. 我國外墻外保溫材料產(chǎn)業(yè)存在問題與對策[J]. 住宅產(chǎn)業(yè)， 2009，(01) .

[2] 耿彥威，戚丁文. 當(dāng)前幾種常見建筑保溫材料介紹[J]. 遼寧建材， 2009，(09) .

[3] 闞捷華. 幾種墻體保溫材料的保溫、安全及防火性能的研究[J]. 工程建設(shè)， 2009，(02) .