外墻外保溫系統作為建筑節能工程的主要形式已在全國大面積推廣，鑒于節能指標的實現，外墻外保溫系統無疑是個最可靠的方案。同在考慮系統吸水率，保溫層厚度（質量安定性及外墻承重）等因素結合考慮，越來越多的采用有機泡沫板體（或材料）作為外墻外保溫工程主要選用材料。而有機材料的引入，畢竟對建筑物的消防安全性問題提出了質疑。但由于我國建筑節能工作尚處起步階段，對建筑保溫工程的消防安全性問題未作規范。在此，根據我多年從節能建材的研發和實際工程施工安裝的經驗。談點看法，供大家參考。

 

 

一、常用建筑保溫材料的消防性能分析

      按建筑消防等級三級要求，耐火時間一般要求45min，也就是說在發生火災的前提下，建筑物及結構材料在此時間范圍內不產生蔓延。因此，相關建筑材料均須達到一定的阻燃或不燃要求，外保溫材料和系統也不例外。固體材料可分為不燃材料、難燃材料、阻燃材料和易燃材料（甚至燃爆材料）。一般的無機材料呈不燃性，一般有機材料呈易燃性，有機無機復合材料呈難燃性，而有機材料通過特定的化學處理（如添加阻燃劑），則具有阻燃性。因此建筑上用的有機材料或植物纖維制品，均應預先進行阻燃處理，并達到相應要求。一般來說氧指數達到26 以上方能采用。

 

 

      常用建筑保溫材料品種很多，性能各異，但從材質結構形式來分析，可分為以下幾類：

1．無機保溫砂漿類：如閉孔珍珠巖保溫砂漿、玻化微珠保溫砂漿、空心陶粒保溫砂漿等。

2．無機保溫板（砌體）類：如巖棉保溫板、玻璃棉保溫板、泡沫玻璃、發泡水泥、微孔硅酸鈣、憎水珍珠巖等。

3．有機無機復合保溫材料類：如膠粉聚苯乙烯顆粒保溫砂漿等。

4．聚苯乙烯泡沫板材類：如EPS 板、XPS 板及石棉水泥聚苯乙烯泡沫夾心板、氯氧鎂水泥聚苯乙烯泡沫夾心板、GRC 板、半水石膏聚苯乙烯復合板等。

5．酚醛泡沫板類：如紙面復合酚醛泡沫板、鋁泊覆合酚醛泡沫板。

6．聚氨酯硬泡類：如現噴硬泡聚氨酯、模澆硬泡聚氨酯、預制硬泡聚氨酯板（裸板、復合板）、石棉水泥板聚氨酯夾心板、氟碳鋁板聚氨酯節能幕墻板、彩鋼聚氨酯夾芯扣板等。

1、2、3 和5 類為不燃難燃材料，原則上不存在消防安全問題。4 和6 類理論上為易燃或可燃材料。在材料生產時應作阻燃處理，一般來說EPS、XPS 氧指數可做到30～32，PUR 可做到26～28 阻燃劑，一般選用高氯類或富磷類。比如TCEP、TCPT、HBCD、MCA、TDCP、DMMP、溴二苯乙烷、硼酸鋅等，日常檢查以達到離火自熄為合格。

 

 

二、常用有機泡沫保溫材料的燃燒機理

     模塑板EPS 和擠塑板XPS 均稱聚苯乙烯塑料泡沫，由于其質輕、閉氣、防水性好、絕熱性能好，故被保溫行業廣泛使用。其化學特性呈熱塑性樹脂，其發泡原理也是加熱溶脹發泡，但正因為是熱塑性材料，在高溫狀態下，逆向熔化成液體。因此，聚苯乙烯泡沫的燃燒機理是：火焰→收縮、熔化→燃燒。阻燃劑的加入使聚苯板在小型火焰狀態時，只產生收縮熔化而不產生燃燒。但在火災時，由于聚苯板長時間在高溫狀態下，不但產生快速熔化，阻燃劑也會快速揮發。因為一般阻燃劑的沸點≤300℃，而火災時環境溫度可高達1000℃左右，失去了阻燃劑的熔化液料就會變成易燃材料，同時由于氧氣的不斷補充，聚苯板就會產生蔓延或者說轟燃現象。聚氨酯泡沫可分硬泡和軟泡。軟泡一般用在家具中，也就是日常稱的“海綿”，而建筑節能工程中使用的均為硬泡聚氨酯。硬泡和軟泡主要不同點在泡孔結構上，硬泡呈閉孔結構，隔熱效果好；軟泡呈開孔結構，隔熱效果差，但緩沖和回彈效果好；所以沙發、床墊均采用軟泡聚氨酯，而冰箱、冷庫均采用硬泡聚氨酯。聚氨酯泡沫屬熱固性材料，是通過雙組份液料反應交聯固化發泡而成，呈網狀結構，所以其耐高溫性能、結構穩定性和結構強度等物化綜合性能比普通塑料泡沫要優異得多。硬泡聚氨酯的燃燒機理是：遇火→燃燒→碳化，而不產生收縮和熔化，直接生成碳化層。而碳化層的產生，一方面阻礙熱量的傳遞，更重要的一點是阻礙氧氣的進入，而硬泡聚氨酯又是閉孔結構，內部呈現封閉狀態，不與外界空氣連通。在缺氧的狀態下，泡沫層就不會繼續燃燒。同時阻燃劑的加入，則更進一步是阻礙了火勢的蔓延。因此硬泡聚氨酯具有較好的阻燃性能，保溫系統完成后，防火性能則更加優異。

 

 

三、幾種外墻外保溫工程外保溫系統消防安全性能分析

1．膠粉聚苯乙烯顆粒保溫砂漿系統

這類保溫系統起步早，應用面廣。保溫材料中由于含有相當的無機粘接材料——水泥，所以防火安全性能較好，但由于其導熱系數大、保溫性能差、粘接強度低且易開裂，已被部分省市所淘汰。

2. 無機保溫砂漿外保溫系統

這類保溫系統近幾年有少量應用工程，由于采用了全無機骨料作為保溫載體。系統消防性極好，不存在消防隱患，且粘接強度較高，這也是被相關業主選用的主要因素，但這類材料導熱系數較大、保溫厚度較厚、外墻承重量大且吸水率大易產生開裂、滲水等隱患，應慎重選用。

3. 聚苯板薄抹灰外保溫系統

這是近幾來推廣最快的外保溫系統，由于其質量輕，絕緣效果好，成本適宜，故被大量工程采用，但是這類系統的消防問題值得重視。如前面所說的，這類材料屬于熱塑性材料，其燃燒機理（過程）是：遇火→收縮→熔化成液膠→燃燒→助燃→蔓延。所以這類板材即使是氧指數大到32，也僅僅解決了施工過程中的消防安全性問題，而系統在遇火災時，由于火焰溫度高達1000℃，阻燃劑瞬間揮發，且由于遇火收縮液化，氧氣急劇沖入，使本該阻燃的材料且變成了助燃材料，以致迅速蔓延產生轟燃。因此我認為高層建筑、大型建筑、群居建筑慎用該類系統，以確保建筑物及人身安全。

4．現噴聚氨酯、模澆聚氨酯及板貼聚氨酯外保溫系統

這些類系統由于選用了硬泡聚氨酯保溫材料，在消防問題上比聚苯板系統更加安全了。由于其是熱固性材料，在遇火時不產生收縮，同時形成一層碳化層，隔絕了熱量的傳遞和氧份的滲透，從而阻止火焰繼續擴張，不產生蔓延燃燒現象的出現，而且這類系統導熱系數最低，保溫層厚度最小，耐高溫性能、系統穩定性最好，應該被節能建筑廣泛采用并值得推廣。

5．石質、金屬非透明幕墻復合苯板保溫系統

干掛石質、金屬非透明幕墻由于其裝飾豪華，品位較高，廣泛在高層建筑、高檔建筑、大型建筑中采用，其保溫（隔熱）功能則要靠嵌貼式保溫板來補充。現市場上習慣用EPS 或XPS 板解決（采用填充式貼于墻體基面上），這類系統的消防安全問題更糟，比聚苯板薄抹灰系統更差，由于幕墻與保溫板間存在一定的空氣層，火災時還將產生煙道（遂道）效果，會加速火災時轟燃現象的產生。按幕墻規范要求每隔三層設置一道巖棉防火隔離帶。火災來臨時并不能真正達到隔離效果，所以在采用該系統時：⑴ 隔離帶的寬度一定要保證；⑵ 聚苯板的氧指數一定要符合要求，以盡量減少前期燃燒的可能；⑶ 保溫層表面必須增做一道抹面砂漿層，以避免電火花引起火災事故。

6．石質、金屬非透明幕墻復合聚氨酯硬泡系統

這類系統可選用兩種方法 ；⑴ 現噴硬泡聚氨酯；⑵ 嵌入硬泡聚氨酯板材。這類系統由于采用了硬泡聚氨酯，相對來說可以杜絕消防安全隱患，但是也必須做好兩方面工作：⑴ 必須加好阻燃劑，以減少施工時發生火災的可能性；⑵ 不管是現噴還是板貼，最好再在其表面覆蓋一道無機砂漿層（一般以2-3 ㎜為宜），這一方面避免泡沫的熱氣老化，延長保溫層的時效性，另一方面更好地阻斷火苗表面垂直蔓延，減少損害面積。

 

四、總結

1．外墻外保溫系統的消防安全性問題必須引起高度重視，可根據建筑物的消防要求特性合理選用保溫系統。

2．所有有機保溫材料必須達到阻燃要求，確定氧指數（阻燃性能）要求迫在眉睫，建議盡快制訂（修改）相關標準要求。

3．建筑節能工程消防問題，分為施工過程中以及系統成型后使用過程中的消防，而系統的使用消防性能要求是建筑消防的目的所在，高于施工過程中的消防要求。因此，不僅要考慮保溫材料氧指數問題，更要重視保溫材料的燃燒機理。

4．不能僅從造價上來選用系統方案，更要從質量安全和消防安全兩個原則指標上來精選。