建筑保温材料的分类与防火性能

2. 1 聚苯乙烯泡沫塑料

聚苯乙烯泡沫塑料又分为模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 挤塑聚苯乙烯泡沫塑料( XPS) ，以聚苯乙烯树脂为主要原料，经发泡剂发泡而制成的内部具有无数封闭微孔的材料属有机材料。保温隔热效能高，加工、施工、保养方便，应用广泛，尤其是EPS 价格由于相对便宜以及有其他优势，目前应用最广泛。但耐火性能差，易燃，规范要求阻燃型。上海“11·15”教师公寓火灾的外强节能改造工程就用的此类保温材料。

2. 2 硬质聚氨酯泡沫塑料

保温性能很好，价格相对较贵，耐火性能差，规范要求阻燃型，属硬质聚氨酯泡沫塑料( PU)。以上的泡沫塑料保温材料的阻燃型也只是B2级，即可燃。用打火机烧可能不燃，可当火源大、温度高或持续作用时，则能够迅速燃烧并释放出很多有害气体。更为严重的是，由于阻燃型的价格远高于不阻燃型，为了降低成本，在工程中实际使用的却是大量不阻燃的材料。由于验收规范中进场抽样复验的检验项目中并无燃烧性能检验，而仅是“核查其质量证明文件”，报告样品弄虚作假的现象屡见不鲜。

2. 3 聚苯颗粒保温砂浆

属有机无机复合材料，为B1级难燃，耐火性能相对较好。前些年还比较常用，也比较便宜，但由于现今对节能的要求越来越高，由于其保温性能较差，要满足节能计算要求就要糊得很厚，施工难度很大，在一些北方地区已经不允许使用。

2. 4 岩棉等无机材料

这类材料有岩棉，矿棉和玻璃棉等。岩棉不燃(A级) ，是很好的耐火保温材料。然而岩棉具有高吸湿性，在潮湿状态下强度会大幅下降，导热系数会大幅上升。岩棉类外保温系统在国外的应用非常成熟。但国产岩棉板抗拉强度低，浸泡吸水量很高，是不适应外墙外保温要求的，而进口岩棉板又太贵，所以目前防火性能最好的无机类保温材料应用太少。

2. 5 其他新型保温材料

(1) 无机材料中如中空玻化微珠保温砂浆，其防火性能好、耐久、施工操作性能良好。由于保温性能相对较好，可替代胶粉聚苯颗粒外墙外保温材料。其它还有绿色无机材料泡沫玻璃等，在建筑保温上不普及。

(2) 有机材料中如酚醛泡沫，其在导热系数低的有机材料中耐火性能最好。难燃、低烟、抗高温歧变，但易吸水、脆、价高，市场还不普及。

2. 6 火灾燃烧特点分析

使用中发生火灾，一般不会直接引燃保温板，因为这时保温板已被包覆，且焊花掉入缝隙的概率也小了。但在建筑装修改造过程中引燃堆积的保温材料或未包覆的保温材料，则会发生较大火灾事故，从表1 这些外墙、屋面保温层失火的事例可以看出其燃烧的特点:

(1) 蔓延速度极快，极易形成立体式火灾。上述的事例好些是发生火情后在数分钟之内就可以从底层燃烧到二十几层楼顶。燃烧时还会产生大量有毒浓烟。消防队员赶到时已经火烧连城，浓云蔽日了。

(2) 隐匿燃烧。在已经完工的装饰墙面或外墙工程，火星引燃保温层后是在夹层中燃烧，在外面只能看到冒烟，却不知火烧到了哪里，而且防水面层阻挡了消防水的扑灭。

(3) 一旦发生就难以控制。这些保温层燃烧等级

均为B2级，很容易燃烧，而且为了防止冷桥，是满铺墙面，甚至上万平米连片粘贴。特别是高层建筑，由于烟囱效应火灾蔓延特别迅速，即使交付后室内的自动消防设施也不能覆盖外墙，外部扑救高度又有限，消防扑救难度很大

。建筑外保温材料大致分为

有机材料和无机材料两大类，根据材料的燃烧性能，又可分为不燃（Ａ级）、难燃（Ｂ１级）、可燃（Ｂ２级）和易燃（Ｂ３级）４个等级。

１．１不燃材料

主要是岩棉和玻璃棉等无机材料，其防火性能好、耐高温，但容易受潮导致保温性能降低，国内主要用于工业领域。岩棉在建筑节能工程中用量很小，玻璃棉几乎没有应用。其他不燃材料目前国内还处于研发和小规模示范阶段。

１．２难燃材料

主要是胶粉聚苯颗粒保温浆料，其防火性能较好，施工工艺简单，但保温性能较差，不适于北方地区的建筑节能工程，在南方地区有一定量的应用。

１．３可燃材料

主要包括模塑聚苯乙烯泡沫板（ＥＰＳ）、挤塑聚苯乙烯泡沫板（ＸＰＳ）和聚氨酯硬质泡沫（ＰＵ）等有机材料，特点是保温性能好、自重轻、施工简便、工艺成熟，是目前北方地区建筑节能工程使用的主要外墙保温材料。据北京建筑节能专业委员会２００８年统计，北京市场的保温材料，ＥＰＳ占７２％，ＸＰＳ占２５％，聚氨酯和无机材料占３％。

１．４易燃材料

与可燃材料的种类和特点相似，接触明火后更易燃烧，该类材料按照国家有关标准不允许用于各类建筑的。

2.1 聚苯板类

聚苯板类保温材料包括膨胀聚苯板(EPS)和挤塑聚苯板(XPS)两种：膨胀聚苯板(EPS)保温效果较好(导热系数：0.041W/M.K)，容重较轻(15-25kg/m3)，价格相对便宜，强度稍低(0.1-0.15MPa)，但长期耐湿性差，主要用于墙体的保温隔热。挤塑聚苯板(XPS)的突出特点是自身抗压抗拉强度高(0.25-0.5MPa)，容重较重(35-50kg/m3)，导热系数(0.03 W/M.K)低于EPS板，因此同等厚度下保温隔热效果优于EPS板，但XPS板价格较贵，施工前需要界面处理，一般使用于屋面及墙体的保温隔热。近年，随着价格的降低，XPS 板在外墙保温的应用有逐年增加的趋势。两者比较，XPS 板的保温性能更为优异，但板的致密度使其粘贴力和系统表面的平整度比起EPS 板还有缺陷。相比而言，外贴EPS 板薄抹灰方式的外墙外保温应该说较XPS 板成熟可靠。总体说来，聚苯板类保温材料的优点是施工快，保温效果相对较好，价格适中；缺点是材料厚度较大，易产生热桥，门、窗等细节部位难于处理，对粘结剂的品质和配套要求高，易开裂、渗漏，尤其不适合在保温层表面做面砖等重材料饰面。

2.2 保温砂浆类

是国内应用较早的保温材料，主要有胶粉聚苯颗粒保温浆料，即将废的聚苯颗粒掺入水泥及乳液的混合砂浆内制成保温浆料抹在墙体外侧作为保温层。它具有价格低廉、易于施工的优点，缺点是保温性能最差，材料消耗大，墙体厚度增加最大，施工进度慢，材料强度差，另外它是外保温材料中吸水率最大的(高达30%)，因此经冬季含水冻融和夏季的高温暴晒，易开裂。现在由于其保温性能太差，在北京已经列为不得单独用来作为保温的材料(详见北京市建设工程材料使用导向目录)。

2.3 聚氨酯类

是目前国际上公认的优秀防水保温材料，经发达国家近30 多年的使用证实性能优异，并呈迅速增加的上升趋势。它采用现场喷涂无溶剂聚氨酯塑料作为保温层。优点是导热系数低，因此厚度要求也最小；又因其化学结构使得它具有自粘性，可以在水泥表面直接喷射发泡，达到牢固结合；由于其本身具有高的闭孔率，因而在具有保温性能的同时还具有极佳的防水性能，它在建筑保温材料中吸水率最低，保温层自身具有良好的防水、防潮效果；另外一个关键的优点是其采用现场喷射发泡工艺形成全封闭无接缝的保温层结构，整体性好，无空腔、无冷热桥，确保绝热效果，并保证长期稳定；施工工效高，施工周期短，并且便于维修。缺点是价格相对较高，防火性能稍差。

3 外墙外保温材料的防火

国内的多宗大型建筑物火灾，都与有机保温材料不无关系。其中包括哈尔滨双子星大厦大火、济南奥体中心体育馆大火等。而最著名的2008 年央视大火——当时“大裤衩”使用的外墙保温材料正是挤塑板（XPS）。目前中国的建筑设计施工中，90％以上都采用了挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、硬质聚氨酯泡沫塑料（PU）等有机质绝热材料，作为外墙的外保温材料。有机材料优势明显在