淺談高層建筑外墻保溫防火材料的應(yīng)用

錢鵬

摘 要：高層建筑是目前建筑行業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢，人們現(xiàn)在對居住環(huán)境不僅有舒適的要求，尤其在生命財(cái)產(chǎn)的安全保護(hù)方面有更大的要求，外墻的保溫和防火是關(guān)系到百姓生命安全的一項(xiàng)重要工程，所以，施工單位要選取合適的保溫防火材料，使建筑工程不留任何安全隱患。

關(guān)鍵詞：高層建筑 燃燒特性 外墻保溫防火材料 應(yīng)用 探討

前言

建筑外墻中最具有保溫功能的就是外墻外保溫系統(tǒng)，它不僅僅是保溫隔熱而且還具有美觀的作用。這其中，最核心的部分是保溫材料，它的好壞直接影響到整個(gè)建筑的保溫隔熱功能。它主要包括以下的三個(gè)方面。第一個(gè)方面是以礦物棉和玻璃棉為主的無機(jī)保溫材料，它的特點(diǎn)就是不具備燃燒的性能第二個(gè)方面是以膠粉聚苯顆粒保溫漿料為主的有機(jī)無機(jī)復(fù)合保溫材料，它的特性是難以燃燒；第三個(gè)方面是以聚氨酯、酚醛和聚苯板為主的有機(jī)保溫材料，它具有非常大的可燃性。其他材料主要是不燃材料的瓷磚、砂漿類和包含有少量可燃成分的材料。

一 外墻外保溫系統(tǒng)在使用不燃性材料或難燃性材料保溫材料建造的時(shí)候，基本上不存在防火安全性問題。但在我國目前節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提高和技術(shù)條件下，大量的易燃性材料還是廣泛的使用在建筑外墻外保溫系統(tǒng)中，這樣外保溫系統(tǒng)的防火安全就行的非常的重要。建筑外保溫系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生分為三個(gè)時(shí)段：保溫材料進(jìn)入施工現(xiàn)場碼放時(shí)段發(fā)生的火災(zāi)；保溫材料施工上墻時(shí)段發(fā)生的火災(zāi)；建筑物投入使用時(shí)段發(fā)生的火災(zāi)。所以建筑外保溫系統(tǒng)防火應(yīng)考慮的問題是點(diǎn)火性和傳播性。因此，在我國高層建筑目前的情況下，我們要積極的將各種防火材料應(yīng)用到實(shí)際的工程當(dāng)中去，這樣就能大大的提高防火的安全性。

二，幾種防火材料的特點(diǎn)闡述，目的是了解其特性，因地制宜的將其應(yīng)用到防火的外層保溫系統(tǒng)當(dāng)中去。

1、巖棉礦棉類不燃材料的燃燒特性

巖棉、礦渣棉在常溫條件下（25攝氏度左右）的導(dǎo)熱系數(shù)通常在0.03～0.047（瓦/米？開爾文）之間，其本身屬無機(jī)質(zhì)硅酸鹽纖維，不可燃，但在加工成制品的過程中，有時(shí)要加入有機(jī)黏結(jié)劑或添加物，這些對制品的燃燒性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響。因此，巖棉、礦渣棉制品的燃燒性能取決于其中可燃性黏接劑的多少。

2、膠粉聚苯顆粒的熱分解與燃燒特性

膠粉聚苯顆粒保溫漿料是一種有機(jī)無機(jī)復(fù)合的保溫隔熱材料，聚苯顆粒的體積大約在80%左右，導(dǎo)熱系數(shù)0.06（瓦/米？開爾文）。燃燒等級(jí)為B1級(jí)，屬于難燃材料。膠粉聚苯顆粒在受熱時(shí)，通常包含的聚苯顆粒會(huì)軟化和熔化，但不會(huì)燃燒。由于聚苯顆粒被無機(jī)料包裹，聚苯顆粒熔融后將形成封閉的空腔，此時(shí)該保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)更低，傳熱更慢。受熱過程中材料體積的變化率為零。

3、聚苯乙烯的熱分解與燃燒特性

聚苯乙烯泡沫材料是熱塑性高分子保溫隔熱材料，導(dǎo)熱系數(shù)0.041（瓦/米？開爾文）。聚苯乙烯受熱時(shí)，通常會(huì)軟化和熔化。聚苯板的熱變形溫度僅為70攝氏度～98攝氏度，差異取決于所選用的配方和后處理方法，玻璃化溫度為100攝氏度。聚苯乙烯全部由炭氫元素組成，本質(zhì)上極易燃燒，未經(jīng)阻燃處理，氧指數(shù)僅為18%；燃燒的熱釋放量較大，同時(shí)生煙量也較大，受火后收縮、熔化，導(dǎo)致外保溫系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生空腔，轟燃狀態(tài)下燃燒劇烈，燃燒的滴落物具有引燃性。

4、聚氨酯的熱分解與燃燒特性

硬質(zhì)泡沫聚氨酯是一種高分子熱固性保溫隔熱材料，導(dǎo)熱系數(shù)0.024瓦/米？開爾文，在所有外墻用有機(jī)保溫材料中是最優(yōu)的。聚氨酯一般在202攝氏度以下不會(huì)分解。熱固性材料在受熱時(shí)通常分解出易燃?xì)怏w，受火后形成炭化層。聚氨酯泡沫本質(zhì)上屬于高度易燃材料，未做阻燃處理時(shí)氧指數(shù)僅為16.5%。用ASTMDl929測定聚氨酯泡沫的點(diǎn)燃溫度為強(qiáng)制點(diǎn)燃溫度310攝氏度，自燃溫度415攝氏度。熱分解和燃燒的產(chǎn)物主要有氰化氫、一氧化碳、異氰酸酯等，因此對聚氨酯燃燒的毒性研究比較多。

5、酚醛樹脂的熱分解與燃燒特性

酚醛樹脂泡沫材料是高效保溫材料之一，導(dǎo)熱系數(shù)0.025（瓦/米？開爾文）。該材料遇火源時(shí)不易燃燒，在400攝氏度以上時(shí)它們只灼燒或陰燃，無火焰。除去火源后可能會(huì)陰燃一段時(shí)間，發(fā)煙量很小，幾乎全部成炭。但關(guān)于其燃燒毒性的研究較少，報(bào)道的數(shù)據(jù)也不完全。是目前高效有機(jī)保溫材料中阻燃性能最優(yōu)的一種材料。

三 高層建筑外墻施工要求

1，加強(qiáng)施工的防火意識(shí)

在一般的建筑工程中，施工單位的管理人員和施工人員安全意識(shí)薄弱，缺乏一定的防火意識(shí)，所以在施工現(xiàn)場常常會(huì)看見多種易燃材料沒有進(jìn)行統(tǒng)一的安置，隨便丟棄的現(xiàn)象，而且在施工中往往會(huì)采用焊接等容易引起火災(zāi)的工作，施工人員在空閑時(shí)還會(huì)吸煙，這樣就極容易引起火災(zāi)的發(fā)生，而且縱觀全施工現(xiàn)場幾乎找不到任何滅火工具，一旦發(fā)生火災(zāi)就無從下手。

施工單位必須積極培養(yǎng)施工人員的安全意識(shí)，讓他們熟悉掌握施工中的安全技能和逃生知識(shí)，對于材料的放置上，要把易燃材料放在專門的地方，以免材料的混亂，在施工現(xiàn)場要有一定的防火滅火工具，以免發(fā)生火災(zāi)時(shí)出現(xiàn)束手無措的情景，建筑外墻要使用難燃材料，直接杜絕火災(zāi)的發(fā)生。

2，對施工過程進(jìn)行有效的管理

（1），建筑施工單位在整個(gè)高層建筑外墻施工中按嚴(yán)格按照國家建筑外墻保溫材料的相關(guān)規(guī)定，在施工之前就選取合適安全的保溫防火材料，不能因?yàn)榻?jīng)濟(jì)利益的趨勢就選用成本低的不安全的材料，在施工中，要時(shí)刻對施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督檢查，要建立一定的隔離帶用來防火，對施工過程中出現(xiàn)的偷工減料現(xiàn)象以及有違安全生產(chǎn)的行為進(jìn)行嚴(yán)格的處罰，保證施工的安全順利進(jìn)行。

（2），在高層建筑外墻的保溫防火材料選取中，防火性能最好的材料和單純具有保溫效果的材料因其只具有單方面的優(yōu)勢，所以不能作為理想的選擇材料，而B1級(jí)材料既有較強(qiáng)的保溫效果，又有很好的防火功效，在價(jià)格上又屬于中等，所以是最理想的保溫防火材料。在建筑外墻施工過程中，施工單位首先要選用合適的材料，然后在施工過程中進(jìn)行有效的監(jiān)管，提高施工人員的安全意識(shí)，這樣就能保證在有效施工的情況下既能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益又能滿足人們對居住環(huán)境的安全舒適的要求。

結(jié)語：

通過以上的介紹，我們對于各種防火材料的特性都有著非常大的了解，而且我們應(yīng)該牢牢的記住這些特性，以便在未來的工程建設(shè)中，將其因地制宜的應(yīng)用到合適的外保溫系統(tǒng)當(dāng)中去。只有這樣，才能最大限度的保證外保溫系統(tǒng)防火安全的需要，為房屋建筑的安全提高強(qiáng)大的安全保障，同時(shí)也是最大限度的保證我國的人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，所以我們要進(jìn)行不懈的努力，將我國搞成建筑的防火安全的建設(shè)提到一個(gè)新的高度。

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