民用建筑外保溫裝飾材料的應(yīng)用

1、民用建筑外保溫裝飾材料的應(yīng)用隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活需求的提高，建筑條件在不斷改善，節(jié)能、環(huán)保、安全的課題已顯得十分重要。怎么統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)、解決、開發(fā)、利用節(jié)能環(huán)保安全材料已是當務(wù)之急。建設(shè)部門、消防部門、人民需要站位有同有異，但共同的追求是安全和效果，而目前現(xiàn)狀是材料的開發(fā)，材料的安全，材料的效果，材料的造價，材料的應(yīng)用和國家規(guī)范、標準以及管理過程和工作程序都需要統(tǒng)籌發(fā)展、客觀發(fā)展，既保安全，又保民生，還要符合現(xiàn)實。為此，針對民用建筑外保溫裝飾材料的應(yīng)用談幾點看法。一、民用建筑外墻保溫材料特點（一）墻體保溫材料根據(jù)保溫層所處的位置，可以分為外保溫、內(nèi)保溫、自保溫、夾芯墻保溫和復合保溫。

2、（二）由于受建筑結(jié)構(gòu)的影響，自保溫、夾芯墻保溫和復合保溫的使用受到了一定的限制。（三）外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外墻保溫比內(nèi)墻保溫的效果好。（四）外保溫不僅適用于新建的民用工程，也適應(yīng)于建筑節(jié)能改造，適用范圍廣，技術(shù)含量高。（五）外保溫材料包在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)，既有保護作用，又能延長壽命，減少結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間，同時消除了冷凝，提高居住舒適度。（六）外墻保溫技術(shù)是民用建筑大力推廣的一種建筑節(jié)能保溫技術(shù)，適用于新建、改建、擴建的民用建筑。二、民用建筑外墻保溫材料技術(shù)（一）外墻保溫技術(shù)1、膨脹聚苯板（EPS）薄拌灰外墻保溫系統(tǒng)；膠

3、粉聚苯顆粒（ EPS）保溫漿料外墻保溫系統(tǒng)；膨脹聚苯板（EPS）現(xiàn)澆混凝土外墻保溫系統(tǒng)；膨脹聚苯板（EPS）鋼絲網(wǎng)架現(xiàn)澆混凝土外墻保溫系統(tǒng)；機械固定聚苯板（EPS）鋼絲網(wǎng)架外墻保溫系統(tǒng)。2、五種主要技術(shù)材料外墻外保溫系統(tǒng)在我國民用建筑工程領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用，是當今我國外墻保溫隔熱技術(shù)的主流，技術(shù)使用工程已達到幾千萬22m、幾億 m。3、五種主要技術(shù)材料外墻保溫系統(tǒng)也同樣存在使用壽命、面層開裂、系統(tǒng)防水等問題。（二）外墻保溫材料1、所謂外墻保溫材料是指將保溫材料和建筑外立面裝飾材料按一定方式復合在一起，對建筑外墻起到隔熱保溫作用，發(fā)揮節(jié)能減排的綜合功效。2、保溫材料按燃燒性能或氧指數(shù)分為A 級、 B

4、 級。 A 級為不燃材料， B1 為難燃材料， B2 為可燃材料， B3 為易燃材料。3、A 級不燃材料有：巖棉、加氣混凝土、泡沫玻璃、泡沫混凝土（發(fā)泡水泥）、發(fā)泡陶瓷、膨脹?；⒅楸匕搴蜐{料等。4、B1 級難燃材料主要是以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為代表的有機無機復合型保溫材料。5、B2 級可燃材料主要以聚苯乙烯泡沫塑料（包括 EPS板和 XPS板）。硬泡聚氨酯和酸性酚醛樹脂為代表的有機保溫材料。6、在建筑領(lǐng)域外墻保溫材料使用中多選擇的是聚苯板（ EPS）、擠塑板 (XPS) 、聚氨酯 (PU) 三種有機材料，其優(yōu)點是質(zhì)輕、保溫、隔熱性好，但缺點是可燃、煙毒、不防火。7、建筑外墻外保溫材料的物理

5、性能和防火性能情況見表1。表 1建筑外墻外保溫材料的物理性能和防火性能一覽表保溫材料3導熱系數(shù)抗火度使用備注密度（ kg/m ）溫度范圍 ( )膨脹珍珠巖50-2000.046-273-1000A 級保溫材料膨脹蛭石100-1300.047-0.07<1320A 級保溫材料巖棉20-300.10-0.260<700A 級保溫材料泡沫玻璃160-220<0.066200-450A 級保溫材料加氣混凝土400-7000.09-0.22不燃燒A 級保溫材料泡沫混凝土（發(fā)泡水200-4500.03-0.1不燃燒A 級保溫材料泥）玻璃纖維12-560.04-0.033-4-260A 級

6、保溫材料聚苯乙烯膨B1 級詳保溫材脹泡沫塑料30-40<0.041-180-85料（ EPS）B2級擠塑聚苯乙B1 級詳保溫材烯泡沫材料25-32<0.03-180-85料(XPS)B2級聚氨酯硬泡60-900.016-0.024-90-120B3 級保溫材料塑料（ PU）酚醛樹脂600.036-150-150B3 級保溫材料泡沫塑料8、民用建筑不同外墻保溫材料系統(tǒng)綜合性能情況見表2。表 2民用建筑不同外墻保溫材料系統(tǒng)綜合性能一覽表材料材料級別綜合性能情況屬無機保溫，抗拉強度極低，不適宜外墻粘貼，施工巖棉、礦棉燃燒等級為 A 級難度大，國內(nèi)無配套輔材，吸水率較大。保溫效果一般（ 0

7、.1-0.26 ）導熱系數(shù)高，施工難度大，膠粉聚苯顆粒燃燒等級為 B1 級保溫效果差未添加阻燃劑時氧指數(shù)僅為18%，燃燒的熱釋放量較大，受火后收縮熔化，導致外保聚苯乙烯板燃燒等級為 B2 級溫系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生空腔，轟然狀態(tài)下燃燒劇烈，燃燒的滴落物具有引燃性，導熱系數(shù)一般，施工難度一般屬于高度易燃材料，未添加阻燃劑時氧指數(shù)僅為 16.5%，熱分解和燃燒的產(chǎn)物主要有聚氨酯硬泡燃燒等級為 B2 級氰化氫、一氧化碳、異氰酸酯等，燃燒煙氣毒性很大，導熱系數(shù)低，施工難度一般在 400以上只灼燒或陰燃，燃燒等級為 B1 級無火焰，發(fā)煙量很小，是當特種防火酚醛板( 兩面復合 2mm砂漿后前有機保溫材料中阻燃性能可達

8、到 A 級)最優(yōu)的一種材料，導熱系數(shù)較低，施工難度一般（三）無機與有機保溫材料1、無機保溫材料與有機保溫材料相比抗火性強，使用溫度范圍廣，防火安全性能好。2、泡沫玻璃保溫材料價格較高，不可能成為目前有機保溫材料的替代產(chǎn)品。3、巖棉等纖維保溫材料雖然價格較低，但吸水率較大，無法固定，污染環(huán)境。4、玻璃纖維保溫材料不是塊狀材料，應(yīng)用比較困難，無法直接使用。5、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石等顆粒狀松散保溫材料，吸水率高，制品不抗凍融，松散不宜使用。6、加氣混凝土保溫材料，密度大、吸水率較高。7、泡沫混凝土保溫材料具有輕質(zhì)、保溫隔熱、防火、抗震、耐久、隔音、環(huán)保、價格低等特點，但密度較大、易碎、韌性不足等缺點

9、，目前一正公司已實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，改善物理性能，在屋面使用也可實現(xiàn)抗壓，成為聚苯乙烯等有機保溫材料的替代產(chǎn)品。8、有機保溫材料聚氨酯硬泡塑料（ PU）、酚醛樹脂泡沫塑料的防火性能略好于聚苯乙烯膨脹泡沫塑料（ EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫材料（ XPS），但成本較高。9、有機保溫材料的防火性能研究主要集中在摻入合適的阻燃劑來提高聚苯板（EPS）、擠塑板（ XPS）的阻燃抑煙抗火性能。三、民用建筑外墻保溫材料發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀（一）聚苯乙烯泡沫塑料占整個外墻外保溫材料的80%左右，發(fā)展迅速，主要原因是與玻璃纖維、巖棉和保溫砂漿等保溫材料相比，其導熱系數(shù)小，保溫隔熱效果好，價格便宜，施工技術(shù)成熟，有完善的標準、

10、規(guī)范體系，但是防火性能差、易燃燒、毒性大。（二）無機保溫材料如巖棉、泡沫玻璃、膨脹珍珠巖、?；⒅榈确阑鹦阅芨茫珜嵯禂?shù)高，保溫節(jié)能效果相對較差，嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)不能保證節(jié)能效率，更不能滿足65%以上的節(jié)能標準。（三）巖棉板屬A 級材料，既能達到防火要求，又能滿足節(jié)能的保溫材料，但是應(yīng)用巖棉于外墻保溫系統(tǒng)還存在以下問題：1、量產(chǎn)化：巖棉是礦物棉的一種，本身資源有限，根據(jù)專委會統(tǒng)計， 2010 年，我國巖棉及其制品產(chǎn)量為86 萬 t ，用于建筑領(lǐng)域的巖棉數(shù)量不足 10 萬 t ，整體竣工面積不足230 萬 m，并且?guī)r棉生產(chǎn)線投產(chǎn)周期長，建設(shè)一個巖棉廠到運行需要2 年左右時間，所以，巖棉外墻

11、保溫使用量遠遠無法滿足我國節(jié)能、防火的要求。22、性價比：每m 巖棉板造價遠高于市場同類保溫材料，考慮到我國建筑節(jié)能改造對保溫材料的巨大用量，巖棉的價位高、生產(chǎn)量小，滿足不了市場需求，人民群眾接受能力差。3、危害性：巖棉的防火性能可達到A 級，但對人體危害嚴重，存有致癌物質(zhì)，一些發(fā)達國家對巖棉的使用進行了嚴格限制、嚴格使用。4、耗能大：巖棉生產(chǎn)需對原材料進行重熔、纖維化，這一過程會產(chǎn)生大量的廢水、廢氣，并消耗大量能源，屬高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)，屬節(jié)能減排限制產(chǎn)品。5、技術(shù)缺陷：國產(chǎn)巖棉板的性能較國外產(chǎn)品差距很大，主要表現(xiàn)在抗拉強度和吸水率方面，這兩項指標正是限制巖棉板用于外墻保溫系統(tǒng)的主要指標。6

12、、國家還沒有制定頒布出臺外墻使用巖棉板的行業(yè)標準、技術(shù)規(guī)程。目前巖棉外保溫大多應(yīng)用在干掛體系中。（四）有機類外墻保溫材料具有很好的性價比，生產(chǎn)、施工、設(shè)計技術(shù)成熟，是墻體保溫的主流材料，但如何提高防火性能仍是一個值得研究的課題。四、民用建筑外墻保溫火災原因與對策分析（一）外墻保溫材料消防安全問題的焦點在于：是在安全性的基礎(chǔ)上選擇有效性，還是在有效性的基礎(chǔ)上選擇安全性。南京中環(huán)國際廣場、哈爾濱雙子座大廈、濟南奧體中心、北京央視文化中心、上海膠州公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等都發(fā)生了火災事故，造成了一定影響。1、施工階段發(fā)生的火災。在工程現(xiàn)場碼放、堆存大量保溫材料，以及在保溫材料上墻后表面未做面層處理時

13、發(fā)生的火災。原因主要有：現(xiàn)場使用的保溫材料氧指數(shù)較低，材料未做阻燃處理，現(xiàn)場多工種交叉作業(yè)，管理無序，防范失控，制度、規(guī)章不健全，安全預案不落實，無證上崗，違章作業(yè)、亂扔煙頭，隨意動火、電焊，引燃可燃物，造成火災事故。2、使用階段發(fā)生的火災。在建筑交付使用以后，外包面磚脫落，保溫材料裸露，遇火源發(fā)生的火災。這種情況極少。（二）控制、防范外墻保溫火災的發(fā)生需要做的工作是多方面的，應(yīng)該在國家機關(guān)、各級政府、行業(yè)部門、生產(chǎn)領(lǐng)域、建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理部門、受用人員，齊抓共管、形成合力，共同做好安全工作。1、制定新規(guī)定。依法規(guī)范外墻保溫工程安全。不能政出多門，出爾反爾，政策要有法制性、周期性、可操作

14、性，執(zhí)行力要強。2、研發(fā)新材料?，F(xiàn)行市場A 級材料少、差、貴，遠遠不能適應(yīng)建筑領(lǐng)域和人民生活的需要，亟待國家認證既安全，又環(huán)保，還節(jié)能，大眾容易接受的新型保溫材料（一正保溫材料產(chǎn)生的背景）。3、開發(fā)新工藝。構(gòu)造建筑施工方式要在材料防火基礎(chǔ)上，改革施工方式。一要加大防護層，對防護層和飾面層的厚度加大，提高耐火極限；二要實行防火隔離，建筑層的防火隔離帶、門窗洞口的隔火構(gòu)造、系統(tǒng)自身的分倉構(gòu)造要嚴實有效；三要加強空墻封堵，火災條件下，熱塑性保溫材料受火后收縮、熔化甚至燃燒，可能導致空腔貫通，形成串式燃燒，要嚴格空墻封堵措施。4、宣傳經(jīng)?；?。外墻保溫材料大都用在民用建筑、公眾場所，既要加強對施工人員、

15、監(jiān)理人員、現(xiàn)場管理人員教育外，還要針對投入使用建筑內(nèi)住戶及公眾場所人員的教育，兩者齊抓，確保安全，防患未然。5、檢查常態(tài)化。要嚴格外墻保溫材料施工現(xiàn)場的檢查，確保施工現(xiàn)場合法性、材料的安全性、管理的規(guī)范性、人員的可靠性、裝備設(shè)施穩(wěn)定性。對發(fā)現(xiàn)的隱患，要從嚴懲處，決不能養(yǎng)患成災。（三）關(guān)于使用外墻保溫材料建議1、規(guī)范管理。 2009 年 9 月，公安部、住建部聯(lián)合發(fā)布民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定（公通字 200946號），規(guī)定民用建筑應(yīng)依據(jù)使用性質(zhì)、建筑高度宜采用A 級材料且不應(yīng)低于 B2 級，或當采用B2 級保溫材料時，必須設(shè)置水平防火隔離。2011 年 3 月，公安部消防局下發(fā)了關(guān)于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知（公消201165號），要求民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為A 級的材料，還規(guī)定了審核驗收的內(nèi)容。2、規(guī)范圖集。外墻保溫是一套完整的系統(tǒng)，各種保溫材料的技術(shù)參數(shù)不完全一致。目前，國家及地方建筑標準圖并沒有針對有關(guān)規(guī)定修改圖集，導致設(shè)計院出圖時，只能計算節(jié)能指標，實際構(gòu)造措施無依據(jù)，設(shè)計、施工單位技術(shù)問題難以解決。3、規(guī)范應(yīng)用。目前市場成熟產(chǎn)品較少，能夠達到A 級保溫板的是巖棉制品居