張紅宇

摘 要：早在20世紀80年代，我國就已經(jīng)開始對建筑材料燃燒性能進行分級，先后發(fā)布過4個版本的國家標準，對建筑外墻保溫材料燃燒性能的研究具有指導作用。當前的外墻保溫材料可以按材料類型分為無機復合類材料與有機高分子材料，前者價格昂貴但通常具有良好的阻燃性能；后者保溫性能優(yōu)良但大都為可燃材料。因此，對保溫材料的燃燒性能進行分級，有利于外墻外保溫系統(tǒng)的設計與材料選用。在實際使用時，也需要按照國家相關標準對外墻保溫材料進行試驗分析，確定其燃燒級別。

關鍵詞：外墻保溫材料；燃燒性能；標準

外墻的保溫材料是在建筑外墻實現(xiàn)保溫隔熱功能的一種材料。傳統(tǒng)保溫材料的研發(fā)僅僅注重其導熱性能，而忽視了作為建筑材料本身應實現(xiàn)的防火要求。尤其是近年來，一些因保溫材料引發(fā)的火災事件更加說明了保溫材料燃燒性能標準實施的迫切性。隨著綠色建筑理念與生態(tài)文明的不斷推進，建筑外墻保溫材料的防火阻燃也是避免人民生命財產(chǎn)損失、營造安全舒適居住氛圍的必然要求。

1 外墻保溫材料燃燒性能標準現(xiàn)狀

1.1 我國外墻保溫材料燃燒性能標準的發(fā)展史

我國建筑材料燃燒性能標準分級先后頒布過4個版本。較早的《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624-1988與1997中，將建筑外墻保溫材料按照易燃程度分為不燃的A級、難燃的B1級、可燃的B2及以及易燃的B3級。而2006年頒布的標準中，重新將燃燒性能分為A1、A2、B、C、D、E、F等7個等級，該標準對材料的燃燒性能進行細化，便于更加科學地對材料的燃燒性能進行測定，但同時也給新舊標準體系的過渡帶來困難。為此，公安部消防局規(guī)定，如果已經(jīng)按照舊版標準進行檢驗的材料，如果檢驗報告在有效期內(nèi)，則可仍然按照舊版標準執(zhí)行。而根據(jù)實施經(jīng)驗來看，2006版標準存在燃燒性能分級過細的問題，與我國工程建設實際脫節(jié)，因此在最新的GB 8624-2012中，明確了建筑材料基本分級A、B1、B2、B3與歐盟標準7個等級的對應關系，判據(jù)仍然采用歐盟標準。

1.2 當前外墻保溫材料的主要種類

當前常見的外墻保溫材料主要可分為無機復合類材料與有機高分子材料兩大類。無機復合類材料具備不燃、耐酸堿腐蝕等特點，如玻璃棉、巖棉等，其保溫隔熱、吸聲阻燃性能良好，但如果制造質(zhì)量不達標，其釋放的有害氣體或纖維會對人體健康造成危險，環(huán)保性能較差；另一種硬質(zhì)無機保溫材料泡沫玻璃，其強度與保溫性能均更好，但生產(chǎn)成本太高，在價格方面無法與有機高分子類材料形成競爭。典型的有機高分子材料如EPS、XPS等，在保溫性能、結構強度、材料密度、吸水率等方面均具有明顯優(yōu)勢，這是由于有機材料內(nèi)部通常具有大量的封閉微孔結構，這類空腔結構降低了整體的熱導率和密度，使得材料整體質(zhì)量更加輕巧，十分適合于外墻材料。但有機高分子材料的最大劣勢在于，大部分有機材料都屬于易燃材料，其燃燒放熱大、生成大量煙霧且具有引燃性。

2 外墻保溫材料燃燒性能標準分析

2.1 外墻保溫材料燃燒特性分級

最新的GB 8624-2012標準在制定時，參照了歐盟對建筑構件燃燒性能的分級標準，這套評價體系不僅是根據(jù)試驗方法對材料燃燒性能進行測定，還考慮了材料在火災場景中的燃燒特性，針對部分材料燃燒后生成物的毒害性能也進行了要求。這套標準明確了我國現(xiàn)階段建筑材料的燃燒性能基本分級仍然為A、B1、B2、B3四級，但也同時規(guī)定了4個等級與歐標7個等級的對應關系：歐標A1和A2對應了我國的A級，即不燃材料等級；B、C對應我國的B1級，即難燃材料等級；D、E對應我國的B2級，即可燃材料等級；F對應我國的B3級，即易燃材料等級。相比上一版本，新版對燃燒性能等級劃分和分級判據(jù)進行了修改，刪除了一些不符合實際需求的試驗方法。

2.2 外墻外保溫系統(tǒng)設計標準

雖然我國已經(jīng)初步具備了保溫材料與建筑防火的相關設計規(guī)范，但尚無專門針對外墻外保溫系統(tǒng)的防火設計條例，外保溫系統(tǒng)的設計上也沒有出臺詳細的防火分級標準。例如，在大量采用高分子有機保溫材料，導致現(xiàn)有建筑外墻保溫層成為重要的火災隱患。在進行燃燒性能試驗時，也常常忽略材料在實際火場條件下的傳播性能等的檢驗，而僅僅考慮材料的熱釋放性能。

3 外墻保溫材料燃燒性能試驗分析

對于外墻保溫材料的燃燒性能，有專門的一套實驗標準進行檢驗。這類試驗主要關注材料燃燒時的火焰蔓延速度、高度、滴落范圍等特性，為外墻保溫材料的實際應用提供參考依據(jù)。

3.1 試樣材料的選擇與制作

以擠塑板、硅質(zhì)聚苯板和硬泡聚氨酯為例。擠塑板的物理性能優(yōu)良，內(nèi)部有封閉微孔結果，具有良好的保溫隔熱效果，但其防火性能較差，屬于易燃類材料；硬泡聚氨酯和硅質(zhì)聚苯板屬于難燃材料。首先對材料樣本進行裁剪，作為燃燒試驗的試樣，每種材料均裁減為200×150小塊。

3.2 燃燒試驗與現(xiàn)象

首先按照最新的國家標準進行燃燒試驗：將試樣點燃后，測量試樣燃燒時的溫度、火焰?zhèn)鞑サ母叨扰c速度，以及材料燃燒結束后的損壞范圍等。試樣燃燒溫度使用熱電偶進行測量，并評估材料的防火性能等級。在試驗過程中，需要對燃燒現(xiàn)象進行觀察記錄，擠塑板一類的易燃材料在遇火候的燃燒十分劇烈，火焰蔓延迅速且波及范圍廣，容易產(chǎn)生收縮、融化等促進火焰蔓延的現(xiàn)象；除此以外，材料在燃燒過程中還會伴隨產(chǎn)生有濃煙與刺激性氣味，在實際火災狀況下會嚴重影響救援與逃生。難燃類材料則表現(xiàn)為火焰蔓延范圍較小，沒有滴落、流淌等現(xiàn)象發(fā)生；易燃類材料的火焰高度與傳播速度一般都較大，燃燒時內(nèi)部溫度很高。

3.3 試驗結論分析

通過燃燒試驗，可以較為準確地判定材料的燃燒性能，便于防火材料的選取。從實驗效果來看，火焰的傳播性質(zhì)（速度、高度）代表了材料在火災狀況下的危險程度，易燃材料的火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁?；同樣，易燃材料在火災時的損毀狀況也越嚴重，難燃材料則基本不出現(xiàn)損毀，少量碳化跡象也僅在表面發(fā)生；內(nèi)部燃燒溫度也是一項重要的性能，實際上，如果材料內(nèi)部有封閉的微孔結構并進行了氧氣隔絕，就可以更好地阻止燃燒的傳導。

4 結束語

總而言之，隨著科學技術的不斷發(fā)展，更多新型建筑外墻保溫材料被研發(fā)出來。如果針對當前建筑的防火需求對材料進行選用，是相關研究人員需要重點關注的問題。本文僅針對現(xiàn)有建筑外墻材料燃燒性能標準進行分析，對相關工作的落實具有一定的參考意義。

參考文獻

[1]殷明，趙敏，鄒衛(wèi)雄.建筑外墻保溫材料燃燒性能的研究[J].建筑，2016（17）.

[2]張家釗.改善有機保溫材料燃燒性能的方法研究[J].建筑工程技術與設計，2017（15）.