我国外墙外保温系统防火技术现状及研究方.doc

申报论文 （中 级） 题目：外墙外保温系统防火技术现状及研究方向 单 位： 姓 名： 申报专业： 建筑学 2014 年 7 月 27 日  外墙外保温系统防火技术现状及研究方向 【内容摘要】我国外墙外保温系统防火技术的现状，根据国内建筑特点和外墙外保温系统存在的巨大安全隐患提出必须尽早开发防火等级高的外墙外保温系统，并提出其研究和发展方向应该是采取有效的整体防火构造措施才是最终的目的。 【关键词】外墙外保温系统；防火；现状；研究方向 前言 外墙外保温系统应用的重要条件之一是系统的防火安全性，而在我国外保温发展至今，该技术领域的研究还很滞后，行业标准中也仅对保温材料的燃烧性能作了规定。目前外保温系统中约80%的主体保温材料均采用有机可燃材料，系统无任何防火构造措施且可用于任何高度的建筑中，导致火灾或加速火灾蔓延的案例时有发生，严重威胁着人们的生命和财产安全，给建筑带来极大的安全隐患。2009年2月9日晚21时，在建的央视新台址园区文化中心发生特大火灾事故2010年11月15日14时，上海余姚路胶州路一栋高层公寓起火因烟花鞭炮用于建筑外墙的保温材料主要包括三大类，一类是以矿物棉和玻璃棉为主的无机保温材料，通常认定为不燃性材料；一类是以胶粉聚苯颗粒保温浆料为主的有机无机复合保温材料，通常认定为难燃性材料；另一类是以聚苯板（热塑性）和聚氨酯（热固性）为主的有机保温材料，通常认定为可燃性材料。　　当外墙外保温系统的保温材料采用不燃性材料或不具有传播火焰的难燃性材料时，外墙外保温系统几乎不存在防火安全性问题。但是，在我国目前的技术条件下，聚苯板和硬泡聚氨酯等可燃材料在建筑外墙外保温系统中的使用最为广泛，这是产生外保温系统防火安全性问题的起因，而随着节能标准的逐步提高，这个问题将更加凸显。因此，随着此类可燃有机保温材料的大面积应用和使用厚度的不断增加，建筑外墙火灾或火灾的蔓延问题应引起人们足够的重视。 1、 岩棉矿棉类不燃材料的燃烧特性 　　岩棉、矿渣棉在常温条件下它们的导热系数通常在0.036～0.041 W/(m·K)之间，其本身属无机质硅酸盐纤维，不可燃，但在加工成制品的过程中，有时要加入有机粘结剂或添加物，这些对制品的燃烧性能会产生一定的影响。因此，岩棉、矿渣棉制品的燃烧性能取决于其中可燃性粘结剂的多少。 2、胶粉聚苯颗粒的热分解与燃烧特性 　　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，聚苯颗粒的体积大约在80％左右，导热系数为0.06W/(m·K)，燃烧等级为B1级，属于难燃材料。胶粉聚苯颗粒在受热时，通常包含的聚苯颗粒会软化并熔化，但不会发生燃烧。由于聚苯颗粒被无机料包裹，其熔融后将形成封闭的空腔，此时该保温材料的导热系数会更低、传热更慢，受热全过程材料体积变化率为零。 3、 聚苯乙烯的热分解与燃烧特性 　　聚苯乙烯泡沫材料是热塑性高分子保温隔热材料，受热时，通常发生软化和熔化。聚苯板的热变形温度仅为70～98℃，差异取决于选用配方和后处理方法，玻璃化温度为100℃。聚苯乙烯全部由碳氢元素组成，本质上极易燃烧，未经阻燃处理，氧指数仅为18％；燃烧时热释放量较大，同时生成大量烟，受火后收缩、熔化，导致外保温系统内产生空腔，轰燃状态下燃烧剧烈，燃烧的滴落物具有引燃性。 4、 聚氨酯的热分解与燃烧特性 　　硬质泡沫聚氨酯是一种高分子热固性保温隔热材料，导热系数为0.024 W/(m·K)，在所有外墙用有机保温材料中是最优的。聚氨酯一般在202℃以下不会分解，用ASTM D1929测定聚氨酯泡沫的点燃温度为强制点燃温度310℃，自燃温度415℃；聚氨酯泡沫本质上属于高度易燃材料，未做阻燃处理时氧指数仅为16.5％；热固性材料在受热时通常分解出易燃气体，受火后形成炭化层，热分解和燃烧的产物主要有氰化氢、CO、异氰酸酯等，对聚氨酯燃烧的毒性研究也比较多。 　　因此，外保温系统防火安全性的起因是由于系统中有机保温材料具备了引发火灾和加速火灾蔓延的危险性。 三、国内外墙外保温系统防火技术现状 目前，国内对外墙外保温系统防火技术的研究和重视程度还远远不够，几乎所有提及的内容都是关于系统所采用保温材料的燃烧性能，即使在外保温行业标准中对有机保温材料的要求也仅仅是氧指数和可燃性试验指标。目前我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》中尚无针对外墙保温的防火设计内容，对外墙外保温系统缺乏分级标准和使用范围限定，外墙保温防火技术也没有国家或行业标准及规范，生产企业的产品说明书中一般缺少防火性指标。在国内外墙外保温系统中占有很大比例的聚苯板薄抹灰系统存在如下问题：（一）聚苯板薄抹灰系统在发达国家因其防火性能较差，而对其使用