外墻外保溫系統(tǒng)防火與保溫性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、在建筑節(jié)能工作全面推進(jìn)的過(guò)程中，外墻外保溫系統(tǒng)發(fā)揮了重大的作用。為了盡快實(shí)現(xiàn)節(jié)能65％的目標(biāo)，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫性能優(yōu)越的有機(jī)保溫材料，比如膨脹聚苯板、擠塑聚苯板和硬泡聚氨酯等，這些生產(chǎn)工藝成熟、施工性能良好、生產(chǎn)廠家眾多的材料被廣泛的應(yīng)用到建筑外保溫系統(tǒng)中。然而，自2009年2月的央視北配樓大火之后，全國(guó)又陸續(xù)發(fā)生了幾起重大的火災(zāi)，造成了巨大的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。在這幾起火災(zāi)中，有機(jī)保溫材料充當(dāng)了助燃材料，燃燒迅速，縮短了轟燃時(shí)間，釋放

2、出大量煙氣，導(dǎo)致人員窒息死亡，并且在火災(zāi)中存儲(chǔ)熱能，增加復(fù)燃危險(xiǎn)。
　　出于對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的考慮，公安部于2011年3月頒布了65號(hào)令，強(qiáng)制要求建筑外墻外保溫系統(tǒng)全部采用A級(jí)不燃材料。防火性能成了外保溫系統(tǒng)選材的首要考慮因素，巖棉、玻璃棉等無(wú)機(jī)保溫材料重回建筑節(jié)能材料市場(chǎng)。但是，這些沒(méi)有火災(zāi)隱患的無(wú)機(jī)保溫材料的保溫性能、物理性能和施工性能都存在不同程度的缺陷，影響了建筑節(jié)能工作推進(jìn)的進(jìn)程，增加了實(shí)現(xiàn)節(jié)能65％目標(biāo)的困難。

3、r>　　筆者從事建筑節(jié)能檢測(cè)工作長(zhǎng)達(dá)10年之久，期間接觸到各種保溫材料，有機(jī)的，無(wú)機(jī)的，并對(duì)他們的保溫性能、物理性能和防火性能進(jìn)行測(cè)試，掌握了大量的第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的比較和分析，對(duì)保溫材料進(jìn)行了分類，并總結(jié)了各類保溫材料的優(yōu)缺點(diǎn)。在此過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn)可以兼顧保溫性能和防火性能的預(yù)制外墻外保溫系統(tǒng)--復(fù)合夾心保溫板。
　　為了深入的了解預(yù)制外墻外保溫系統(tǒng)的防火和保溫性能，筆者開(kāi)展了試驗(yàn)研究。研究外墻外保溫系統(tǒng)的防火性能是否能

4、夠滿足A級(jí)復(fù)合夾心的技術(shù)要求，需要進(jìn)行難燃性試驗(yàn)、煙密度試驗(yàn)、熱值試驗(yàn)、燃燒釋放熱量試驗(yàn)和產(chǎn)煙毒性試驗(yàn)。文中詳細(xì)介紹了以上試驗(yàn)的原理、測(cè)試參數(shù)和所需的儀器設(shè)備。保溫性能的研究是通過(guò)測(cè)試預(yù)制外墻外保溫系統(tǒng)的熱阻實(shí)現(xiàn)的，測(cè)試的原理和設(shè)備也在文中進(jìn)行了介紹。
　　目前常見(jiàn)的預(yù)制外墻外保溫系統(tǒng)主要有四類：膨脹聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)、擠塑聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)、硬泡聚氨酯薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)和酚醛保溫板外墻外保溫系統(tǒng)。
　　膨脹聚苯板外墻

5、外保溫系統(tǒng)是最早應(yīng)用于建筑外墻節(jié)能工程的，施工技術(shù)已經(jīng)形成體系，但是防火性能差，存在很大的火災(zāi)安全隱患。預(yù)制膨脹聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)是以膨脹聚苯乙烯保溫板為保溫芯板，六面涂抹水泥砂漿，將保溫芯層完全包覆，阻止了易燃的膨脹聚苯乙烯保溫板與火源接觸，避免了火災(zāi)安全隱患。通過(guò)試驗(yàn)得到的結(jié)果可以證明，預(yù)制膨脹聚苯板外墻外保溫系統(tǒng)在保留了膨脹聚苯板的優(yōu)越的保溫性能和物理性能的同時(shí)，也滿足了A級(jí)復(fù)合夾心材料的技術(shù)要求，兼顧了防火和保溫兩個(gè)方面。

6、r>　　與膨脹聚苯板相比，擠塑聚苯板的導(dǎo)熱系數(shù)更小，抗拉和抗壓強(qiáng)度更高，市場(chǎng)占有率也較大，采用預(yù)制系統(tǒng)的方法消除火災(zāi)安全隱患更具有工程應(yīng)用價(jià)值。然而，出于對(duì)其防火性能較差的考慮，很多廠家在制備預(yù)制系統(tǒng)時(shí)，包覆層往往較厚，這大大提高了系統(tǒng)的防火性能。但是包覆層不能太過(guò)于厚重，以免增加外墻的荷載隱患。
　　硬泡聚氨酯是目前所有的有機(jī)外墻保溫材料中保溫性能最好的隔熱產(chǎn)品，改良后的硬泡聚氨酯燃燒性能達(dá)到B2級(jí)或者B1級(jí)，遇火不熔化，形成碳

7、化層，不產(chǎn)生燃燒滴落物，具有較好的阻火性能，但產(chǎn)煙量大，產(chǎn)煙毒性也較大。采用預(yù)制系統(tǒng)，避免硬泡聚氨酯與火源接觸，也就消除了煙氣帶來(lái)的危害。由于硬泡聚氨酯較好的阻燃性能，很多廠家產(chǎn)生了誤區(qū)，減小了包覆層的厚度，因而不能滿足A級(jí)復(fù)合夾心材料的技術(shù)要求，不能真正消除火災(zāi)安全隱患。
　　酚醛保溫板具有難燃、低煙和良好的耐熱性能，能夠阻止火焰擴(kuò)散，受熱時(shí)不收縮，也不產(chǎn)生滴落物，煙密度等級(jí)較小，但是質(zhì)地脆，韌性差，且容易粉化，不宜長(zhǎng)期曝露在空

8、氣中。采用預(yù)制系統(tǒng)，在提高防火性能的同時(shí)，也可以適當(dāng)改善其物理性能。
　　通過(guò)對(duì)四種類型的預(yù)制系統(tǒng)進(jìn)行保溫性能、物理性能和防火性能的測(cè)試，并將各試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)整理分析，可以得到這樣的結(jié)論：預(yù)制系統(tǒng)可以解決保溫和防火之間的矛盾，他可以保有機(jī)保溫材料優(yōu)越的保溫性能和物理性能的同時(shí)滿足A級(jí)材料的技術(shù)要求；但是，并不是所有的預(yù)制系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，也存在各種的缺陷和不足。因此，筆者通過(guò)模擬計(jì)算，給出了幾種預(yù)制外墻外保溫系統(tǒng)的理論構(gòu)造。