我国建筑的火灾,多为幕墙保温和高层建筑火灾,尤其是高层幕墙保温建筑,具有多发性,火势蔓延快、燃烧产生大量的有毒烟尘、施救难度大等特点。
针对外墙外保温工程日益频发的火灾,从2006年开始,国内相关领域的研究机构和行业领先的公司,相继投入了大量的人力、无力,开展了外墙外保温防火技术的研究。
目前,国内对外墙外保温防火安全性问题形成了共识,认为易燃保温材料是外墙外保温火灾的罪魁祸首,提高外墙外保温系统的防火安全性迫在眉睫,并形成了两种技术路线。第一种认为,目前提高保温材料的防火性能,技术上和经济上不符合中国的国情,提倡采用防火隔离带、防火分仓、防火面层等构造措施来提高外墙外保温系统的防火安全性;第二种认为,外墙外保温火灾的根源在于易燃保温材料,提倡开发难燃或不燃的高效保温材料来逐步替代易燃保温材料,从而从根本上解决建筑上的火灾隐患。构造防火能部分缓解外墙外保温的火灾,可以作为一种提高建筑防火安全的过渡措施,但由于仍旧采用易燃保温材料,依然存在火灾隐患。
为有效防止建筑外保温系统火灾事故,公安部、住房和城乡建设部联合制定了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》,并于2009年9月25日颁布执行,禁止使用B3级易燃保温材料,限制使用B2级可燃保温材料,鼓励采用不燃A级、难燃B1级保温材料,对采用B2级可燃保温材料的系统需要采取防火隔离带措施。
1、难燃或不燃保温材料
难燃材料是指按GB8624-1997《建筑材料燃烧性能分级方法》达到B1级的材料,不燃材料为A级。目前市场上能达到B1级或A级的保温材料,主要有岩棉、玻璃棉等无机材料,PF、PU等有机保温材料和胶粉聚苯颗粒等有机无机复合材料,
1.1发泡陶瓷保温板
由无机陶瓷材料经高温焙烧制得的发泡陶瓷保温板材,简称陶瓷保温板。
1.2复合水泥发泡保温板
以水泥、粉煤灰、硅灰等为主要材料,经发泡、养护、切割加工等工艺制成的闭孔轻质憎水保温板。
1.3膨胀珍珠岩
膨胀珍珠岩由天然酸性玻璃质火山熔岩(珍珠岩、松脂岩和黑耀岩)在1000-1300℃高温条件下其体积迅速膨胀4-30倍形成。广泛用于建筑、冶金、石油、机械、轻工、水电、铸造、医药、食品、农林园艺领域。用作高效保温、保冷填充材料,属于不燃A级。
1.4加气混凝土板
以轻质材料、硅质材料和发气剂等原料,经一定生产工艺压蒸而成的轻质混凝土板材。
1.5玻化微珠
玻化微珠是一种酸性玻璃质熔岩矿物质(松脂岩矿砂),经过特种技术处理和生产工艺加工形成内部多孔,表面玻化封闭,呈球状体细径颗粒,是一种具有高性能的新型无机轻质绝热材料。由于表面玻化形成一定的颗粒强度,理化性能十分稳定,耐老化耐候性强,具有优异的绝热、防火、吸音性能,适合诸多领域中作轻质填充骨料和绝热、防火、吸音、保温材料。
1.6岩棉板
以天然火成岩等为主要原料,经高温熔融,用离心法等制成的棉以热固型树脂为粘结剂生产的板材。
1.7无机保温隔热材料
WW无机活性墙体保温隔热材料是采用国际领先的无机粘结和抗裂技术生产配置的新型材料,不腐烂,耐高温性能好,属于A级防火保温材料,具有保温、隔热、防火、轻质、隔音、抗水、抗开裂、抗空鼓、抗脱落等各种性能融为一体的环保节能型墙体保温隔热产品,并且可以直接在其保温层面做涂料饰面或面砖饰面,起到保温隔热节能和装饰作用的构造系统,不需使用抗裂砂浆、抹面砂浆、网格布等材料及工序,节省了施工时间及工程成本。WW无机活性墙体保温隔热系统是中国建筑节能可持续发展的重点推广项目,是襄阳银达银通节能建材有限公司研制,无机活性墙体保温隔热材料是以天然优质耐高温轻质材料为骨料,天然植物蛋白纤维优化组合多种无机改性材料和固化材料依据保温隔热材料柔性渐变几材质相融性原理同时采用国际领先的无机粘结和抗裂技术生产配置的新型材料。
2、有机保温材料
a.EPS
EPS即模塑聚苯乙烯泡沫塑料,是由可发性聚苯乙烯珠粒径经加热预发泡后,在模具中加热成型而制得的具有闭孔结构的使用温度不超过75℃的泡沫塑料。一般为B2级,通过加阻燃剂也有厂家有B1级的报告,但是一般认为属于B2级或B3级。
b.XPS
XPS即激素聚苯乙烯泡沫塑料,是以聚苯乙烯树脂或其共聚物为主要成分,添加少量添加剂,通过加热挤塑成型而制得的具有闭孔结构的硬质泡沫塑料,一般为B2级,通过加阻燃剂也有厂家有B1级的报告,但是一般认为属于B2级或B3级。
c.PU
PU即聚氨酯,是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物泡沫塑料。建筑外墙外保温应用的为硬质聚氨酯泡沫塑料,一般为B2级,通过加阻燃剂也有厂家有B1级的报告,但是一般认为属于B2级或B3级。
d.PF及其改性产品
PF即酚醛泡沫,是新型不燃、防火低烟保温材料,以酚醛树脂和阻燃剂、抑烟剂、固化剂、发泡剂、及其他助剂等多种物质,经科学配方制成的闭孔型硬质泡沫塑料。属于B1级难燃材料,经过改性处理后可以达到不燃A级。
3、有机无机复合保温材料
胶粉聚苯颗粒保温浆料是一种有机无机复合的保温隔热材料,由于其导热系数较高,在新的节能标准下,在北方严寒和寒冷地区已经限制使用了。
综上所述,无机保温材料都是属于A级不燃材料,岩棉、玻璃棉因吸水率高,常温条件下热工性能不稳定,不适合用于墙体保温,适合用于较高温度管道、锅炉等设备的保温。膨胀珍珠岩、玻化微珠只适合作为浆料保温使用,吸水率高,热工学差,限制了其更广泛的的使用。无机保温中PF及其改性产品和WW无机保温隔热材料是最适合解决外墙外保温系统防火安全性问题的难燃保温材料。