基于建筑隔熱保溫材料燃燒性能檢驗結果的分析

郭麗麗

摘? ? 要：隨著社會主義的進步發展，我國各個行業都在迅猛的發展，力爭為社會主義的全面建設作出自己的貢獻，在本文之中將會對于建筑隔熱保溫材料燃燒性能檢驗結果進行全面的剖析，希望通過本文的剖析能夠給予大家一些啟發。

關鍵詞：建筑;隔熱保溫材料;燃燒

1? 前言

在本文之中將會通過對酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料進行燃燒熱值和單體燃燒試驗探討常用建筑外墻有機保溫材料的燃燒性能。

2? 國內外外保溫系統防火技術要求

目前，在發達國家外墻外保溫相關標準中，均對保溫材料和保溫體系的防火性能分級作了要求。如ETAG 004《有抹面層的外墻外保溫復合系統歐洲技術認證標準》中5.1.2.1規定，保溫體系和保溫材料需分別進行防火等級測定和相關的測試（試驗應根據prEN13501-1的規定劃分為A1-F級，再根據法律、法規和適用于建筑物最終使用的管理條例而定）。此外，對重要建筑、高層或超高層建筑外墻外保溫系統也有嚴格的防火要求，規定不同防火等級的體系和材料應適用于不同建筑防火要求范圍，如美國紐約州的建筑法令中明確規定耐火極限低于2h的EIFS系統不允許用在高于22.86m的住宅建筑中。發達國家還建立了外墻外保溫體系火災試驗標準，如美國標準保險商安全標準UL1040《建筑隔熱墻體火災測試》和美國國家標準ANSIFM4880《內外裝修系統的火災試驗》均采用屋角火災模擬試驗方法，英國標準BS8414-1《應用在建筑表面的非承重墻外覆層系統的火反應測試方法》，美國消防協會建筑標準NFPA285《評價包含易燃成分的非承重外墻火災蔓延特性的標準試驗方法》等。

目前，建筑外墻保溫系統在我國的建筑行業中應用越來越廣泛，但建筑外墻保溫材料在降低建筑能耗的同時，也帶來了一系列問題。其中，火災危險性是建筑外墻保溫材料最為重要，并且亟待解決的問題。有機保溫材料是建筑外墻保溫系統中最常用的保溫材料。但是，有機保溫材料均容易燃燒。采用有機保溫材料的建筑外墻保溫系統在火災情況下極易造成火勢迅速蔓延至整棟建筑物。因此，建筑外墻有機保溫材料的燃燒性能一直是國內外學者關注的熱點問題。目前建筑外墻保溫系統中常用的有機保溫材料有酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料等，本文將選取這些常見的有機保溫材料分別進行燃燒熱值測試和單體燃燒試驗，探討這些材料的燃燒性能，分析其火災危險性。

3? 試驗裝置

試驗采用建材燃燒熱值試驗裝置和建材制品單體燃燒試驗裝置（SBI）對常用保溫材料的燃燒性能進行試驗研究。建材燃燒熱值試驗裝置，主要用于測量建筑材料的燃燒熱值。燃燒熱值是1 kg材料完全燃燒釋放出的能量，是物質的特性，與該物質的使用狀態或尺寸形態等無關，常被用于評價建筑材料的潛在火災荷載。建材制品單體燃燒試驗裝置，可獲得試樣燃燒過程中的試樣長翼上的傳播（LFS）、燃燒增長率指數（FIGRA）、600 s內熱釋放率（THP）、600 s內產煙率（SPR）、煙氣生成速率指數（SMOGRA）等參數。通過這兩個試驗裝置可獲得反應建筑材料制品燃燒性能的重要參數，它們也是建材制品燃燒性能分級的重要指標。

4? 試驗材料

選取酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料作為試驗樣品。將各組試樣樣品制成粉末狀試樣各5組，用于燃燒熱值的測試;將各組試驗樣品制成長翼為1000mm×1500mm、短翼為500mm×1500mm的試樣各3組，并在各組試樣距離底邊50mm和100mm處劃一道標記線，用于單體燃燒性能的測試。

5? 試驗結果及分析

通過酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料、阻燃聚氨酯保溫材料、橡塑保溫材料進行試驗研究，探討常見建筑外墻保溫材料的燃燒性能。

本文選取的幾種常見的建筑外墻外保溫材料的燃燒熱值均較高，故其燃燒釋放的熱量也較高，具有較大的火災危險性。其中橡塑保溫材料熱值相對較低，在20MJ/kg以下，而其余材料的熱值均大于20MJ/kg，聚苯乙烯保溫材料的熱值最高。對比聚苯乙烯保溫材料、擠塑板、聚氨酯泡沫保溫材料經過阻燃處理前后的燃燒熱值可以發現，阻燃劑對其熱值影響不大，阻燃處理前后材料的燃燒熱值變化不大。因此，添加阻燃劑對保溫材料的燃燒熱值影響不大，不能從根本上改變保溫材料的燃燒特性。

通過對常見建筑外墻保溫材料的單體燃燒性能進行測試，發現試驗的材料均易燃燒，其燃燒增長率指數、熱釋放量、產煙量等均較大。由建筑外墻保溫材料單體燃燒測試結果我們可以知道，常見建筑外墻保溫材料中，酚醛板具有較好的燃燒性能，在試驗過程中熱釋放量和產煙量均較小。而聚氨酯保溫材料的燃燒性能較差，其燃燒速率增長指數、熱釋放量與產煙量均較大。經過阻燃處理的聚氨酯泡沫保溫材料的燃燒速率增長指數、熱釋放量與產煙量均有顯著減小，但與其他保溫材料相比仍處于較大的水平。聚氨酯保溫材料的燃燒性能相對較差。通過試驗可以發現，經過阻燃處理的保溫材料，單體燃燒試驗結果的各參數都有明顯的減小，其單體燃燒的燃燒性能得到一定的提升。其中阻燃擠塑板的提升最為明顯。這是由于添加阻燃劑后，擠塑板在試驗過程中，接觸主燃燒器火焰時迅速熔融，避免了與火焰的直接接觸，其燃燒主要表現為擠塑板的燃燒滴落物的燃燒。

依據GB 8624-2012中建材燃燒性能分級對建筑外墻保溫材料單體燃燒性能的要求，本次試驗中酚醛板、聚苯乙烯保溫板、阻燃聚苯乙烯、XPS擠塑板、阻燃擠塑板、橡塑保溫材料均能滿足B級或C級的要求，而聚氨酯泡沫保溫材料和阻燃聚氨酯保溫材料無法滿足D級要求，在分級時可能被判定為E級或F級，其燃燒性能較差。

6? 結束語

綜上所述，作者在本文之中對建筑隔熱保溫材料的燃燒性能進行了全面的剖析，希望能夠給予大家一些啟發。除此之外作者本著拋磚引玉的精神做此文，希望大家在閱讀完本文之后能夠將自己的想法進行反饋，增加更多的交流渠道，全面的推進其發展。

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