改性酚醛泡沫板介绍

公通字〔2009〕46号
民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级，且不应
低于B2级。
外保温系统应采用不燃或难燃材料作防护层。防护
层应将保温材料完全覆盖。首层的防护层厚度不应 小于6mm，其他层不应小于3mm。
采用外墙外保温系统的建筑，其基层墙体耐火极限
应符合现行防火规范的有关规定。
非幕墙建筑
建筑类型 应用高度 （m） ≥100m ≥60m＜100m 居住 建筑 ≥24m＜60m ＜24m ≥50m 公共 建筑 ＜24m ≥24m＜50m B2 B2 A A或 B1 B2 A 每二层应设置 水平防火隔离带 每层应设置 水平防火隔离带 保温材料 燃烧等级 A B2 A 每层应设置 水平防火隔离带 每二层应设置 水平防火隔离带 每三层应设置 水平防火隔离带 防火隔离带 材料要求 防火隔离带 设置要求 宽度≦300mm
四、改性酚醛泡沫板薄抹灰外墙外保温系统
改性酚醛泡沫板性能
改性酚醛泡沫板墙体保温系统
六、改性酚醛泡沫板防火隔离带构造
外保温系统的防火安全性
对外保温系统的防火安全性能要求具体体现在对有机发
泡材料的燃烧性能要求和对系统构造的抗火能力要求两个方 面。
点火性：在有火源或火种的条件下，系统是否能够被点燃
在施工阶段避免火灾发生（1）
保温材料进场后，应远离火源。露天存放时，应 采用不燃材料完全覆盖。 需要采取防火构造措施的外保温材料，其防火隔 离带的施工应与保温材料的施工同步进行。 可燃、难燃保温材料的施工应分区段进行，各区 段应保持足够的防火间距，并宜做到边固定保温 材料边涂抹防护层。未涂抹防护层的外保温材料 高度不应超过3层。 幕墙的支撑构件和空调机等设施的支撑构件，其 电焊等工序应在保温材料铺设前进行。确需在保 温材料铺设后进行的，应在电焊部位的周围及底 部铺设防火毯等防火保护措施。
南京中环国际广场火灾
大火仅8分钟就从底层烧到了高187米的大楼顶部
尚未完工的 “天津远洋天地”
济南领秀城07年04月29日
2010年1月28日
中国科技馆新馆火灾
“鸟巢”正北方的在建中国科技馆新馆火灾
中央美院学生宿舍火灾
100余间学生宿舍烧塌，所产生的烟雾造成数百人呼 吸道不同程度灼伤，并造成严重的环境污染
3.29
100
目前外墙外保温系统中约80%的主体保温材 料为有机可燃材料。近年来，由外墙外保温 材料引发的火灾频频发生，造成了重大的经 济损失、人员伤亡以及严重的环境污染。
央视新配楼大火
保温材料为聚氨酯和挤塑板
7人受伤，一名消Βιβλιοθήκη Baidu员牺牲
过火面积：100000m2
连续燃烧6个小时 造成北京城东大气严重污染
改性酚醛泡沫板 外墙外保温系统
目
一、当前外墙保温系统现状
录
二、民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定
三、改性酚醛泡沫板性能
四、改性酚醛泡沫板薄抹灰外墙外保温系统
五、改性酚醛泡沫板防火隔离带构造
六、改性酚醛泡沫板其它领域应用 七、各类保温材料及系统性能比较
一、当前外墙保温系统现状
全国外墙外保温各系统应用比例
在施工阶段避免火灾发生（2）
不得直接在可燃保温材料上进行防水材料的热熔、 热粘结法施工。 施工用照明等高温设备靠近可燃保温材料时，应 采取可靠的防火保护措施。 聚氨酯等保温材料进行现场发泡作业时，应避开 高温环境。施工工艺、工具及服装等应采取防静 电措施。 施工现场应设置室内外临时消火栓系统，并满足 施工现场火灾扑救的消防供水要求。 外保温工程施工作业工位应配备足够的消防灭火 器材。
或引起燃烧的产生，系统自身的燃烧性能要求。 传播性：当有燃烧或火灾时，系统是否具有传播火焰的能
≤300
无机保温砂浆 ≤400
≤ 0.07
≤ 0.085
压≥200
压≥400
国外对有机类保温材料应用限制
对节能建筑材料提出既保温又要防火安全是世界当前建筑节能发展 总趋势。 欧美等发达国家，对重要建筑、高层建筑使用外墙保温材料均有严 格的防火要求。要求保温系统和绝热材料作燃烧性能及耐火极限试 验（并考虑燃烧时烟气及毒性），且分为若干等级，以适用不同范 围的建筑防火要求。 EPS板簿抹灰外墙外保温系统由于涉及严重的火灾隐患问题，在美
序号 1 2 3 4 系统 膨胀聚苯板薄抹灰系统 挤塑聚苯板薄抹灰系统 胶粉聚苯颗粒系统 无机保温砂浆系统 比例（%） 39.67 28.01 18.76 4.18
5
6 7 8
聚氨酯喷涂系统
蒸压加气混凝土砌块系统 增强粉刷石膏系统 钢丝网架聚苯板整浇系统
2.53
1.91 1.14 0.51
9
合计
其它系统
国有20多个州禁止使用；在英国，18m以上建筑不允许使用；在德
国，22m以上建筑不允许使用。
酚醛泡沫作为一种新型的多用途泡沫材料，以 其耐热、难燃自熄、耐火焰穿透、遇火无低落物和防 止火灾蔓延的阻火性能等优点，引起了人们的高度重 视，并重新认识到利用它的耐燃性作绝热保温材料在 高层建筑、高温隔热、超低温保冷材料具有的实用价 值，其作为理想的隔热保温材料将会得到更为广泛、 更为迅速的发展，因而具有广阔的市场前景，是安全、 经济、绿色的新型建筑材料。酚醛泡沫被誉为“保温 之王”，早期应用于导弹及火箭头的保温，近些年来， 由于高层建筑、交通运输、舰船、航空、空间技术等 方面对合成泡沫塑料的热稳定性和耐燃性提出了严格 要求，使得酚醛泡沫得到广泛关注和迅速发展。
人员伤亡以及严重的环 境污染
火灾原因剖析
根本原因：保温板易燃； 直接原因：施工过程中产生的各种的火星； 间接原因：1、传统的点粘法形成引火通道，加速燃烧； 2、局部的火灾会很快扩散到整栋建筑，无法救援； 3、消防车不够高，对百米以上的火情鞭长莫及； 4、保温层燃烧产生的滴落物，会引燃其他部位。
聚苯乙烯泡沫材料燃烧特性（EPS) 热塑性高分子保温隔热材料，受热时，通常发生软化和熔化; 聚苯板的热变形温度仅为70～98℃，玻璃化温度为100℃; 聚苯乙烯全部由碳氢元素组成，本质上极易燃烧，未经阻燃处 理，氧指数仅为18％；燃烧时热释放量较大，同时生成大量烟; 受火后收缩、熔化，导致外保温系统内产生空腔，轰燃状态下 燃烧剧烈，燃烧的滴落物具有引燃性。
在建筑日常使用中避免火灾发生
与外墙和屋顶相贴邻的竖井、凹槽、平台等，不 应堆放可燃物。 火源、热源等火灾危险源与外墙、屋顶应保持一 定的安全距离，并应加强对火源、热源的管理。 不宜在采用外保温材料的墙面和屋顶上进行焊接、 钻孔等施工作业。确需施工作业的，应采取可靠 的防火保护措施，并应在施工完成后，及时将裸 露的外保温材料进行防护处理。 电气线路不应穿过可燃外保温材料。确需穿过 时，应采取穿管等防火保护措施。
二、民用建筑外保温系统 及外墙装饰防火暂行规定
民众对目前外墙外保温系统的防火安全性越来越表 示担忧，期待一种既防火环保、又高效节能的外保温系 统问世。 政府在重视建筑节能的同时，更注意到保温材料的 防火性能，住建部和公安部经过了多次论证，针对实际 情况于2009年9月25日颁布了相关规定。
公安部、住房和城乡建设部联合发布 《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》
现有保温材料自身的缺陷
有机材料 EPS板、XPS板、PU板等
优点：保温隔热效果好 缺点：防火性能差，易燃烧，产生大量有毒气体 无机材料： 岩棉、泡沫玻璃、膨胀珍珠岩/玻化微珠等
优点：防火性能好
缺点：抗拉强度低、密度大、导热系数高，节能效 果差（在有些地区已经明文规定禁止使用）
济南全运会运动员村火灾
持续燃烧一小时； 不到一年的时间里，全运会在建工程已发生三次因外保温材料引发火灾。
外保温火灾情况调查
交付使用后 10% 临时存放 25%
施工中 65%
2008年全国建筑火灾概况
共13.3万起，死亡1385人，受伤684人 150余名官兵受伤，16名官兵英勇牺牲 直接财产损失达数十亿元，同比上升39.3%
2009年1月~11月全国建筑火灾概况
共106191起，死亡831人，受伤509人
高层建筑发生火灾900起，死亡8人，受伤11人。
直接财产损失达10.6亿元，不含央视新址园区火灾损失
节能建筑火灾特点
火灾蔓延速度快 过火面积大，难以扑救 火灾过程中伴随浓烈的 烟雾，增加救援难度
造成重大的经济损失、
前国内还没有一个成熟的相关应用系统进行配套，而且这套系统的相关配件多达几十
个，主要的配件又被国外所掌控，要大规模应用在国内市场还需要一段漫长的道路要 走。 而且在岩棉生产过程中，能耗大、生产周期过长，短期内无法满足国内市场需求。
现有的几种无机保温材料
名称 矿（岩）棉板 玻璃棉板 泡沫玻璃保温板 硬质硅酸盐保温板 密度 120～160 32、40、48 160 ～200 ≤300 导热系数 ≤0.040 0.046 ～0.043 0.064 ～0.070 ≤ 0.070 强度（kPa） 压≥20 拉≥7.5 — 压400 ～ 800 压≥300
国内保温市场的岩棉现状
国内生产的是矿岩棉（主要是国内技术上还存在缺陷，真正的岩棉在国内还没有形成 量产），这种矿岩棉是无法直接用于板墙面，只能用于屋顶保温和墙体填充保温。 （由于会造成皮肤过敏对健康有害，在有些地方也是限制使用。） 国外生产的岩棉是满足了防火与保温的相关指标要求，又能直接用于板墙面，但是目
国内外酚醛防火保温材料的应用
美国：隔音保温防火泡沫塑料40%使用酚醛材料； 日本：在公共建筑领域大量使用酚醛泡沫塑料，颁布《酚醛 泡沫塑料作为标准建筑物耐燃材料》法令；
法国、北欧：建筑部门认为只有酚醛泡沫塑料有较好的防火性，普遍用
于大型公寓； 俄罗斯、东欧：广泛将酚醛泡沫塑料用在公共建筑中；
英国、西欧、中东：新建工程优先采用酚醛泡沫保温塑料；
幕墙式建筑
应用高度（m） 大于等于24m
小于24m
保温材料燃烧等级 A级
A级或B1级
防火隔离带材料要求
采用B1级保温材料每层应 设置水平防火隔离带
注 1.保温材料应采用不燃材料作防护层。防护层应将保温材料完全覆盖。防护层 厚度不应小于3mm。 2.采用金属、石材等非透明幕墙结构的建筑，应设置基层墙体，其耐火极限 应符合现行防火规范关于外墙耐火极限的有关规定；玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙、 裙墙的耐火极限和防火构造应符合现行防火规范关于建筑幕墙的有关规定。 3.基层墙体内部空腔及建筑幕墙与基层墙体、窗间墙、窗槛墙及裙墙之间的 空间，应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵。
1400度火焰喷射
10分钟后，表面略有碳化
抗高温歧变
150℃：长期使用温度，适用于高温环境的保温隔热； 250℃：反应分解释放少量的水和微量的甲醛； 400℃：材料逐步氧化并放出微量CO、CO2； 600-750℃：炭化形成炭黑，阻止酚醛泡沫的进一步燃烧。
抗燃烧性能强
火焰不扩散，炭化层迅速覆盖表面，阻挡 火焰穿透。 材料本身有绝热性能，即使在材料一侧用 火焰喷烧，另一侧的温度不会明显上升， 可防止火灾范围扩大。
热固性材料在受热时通常分解出易燃气体，受火后形成炭化层；
热分解和燃烧的产物主要有氰化氢、CO、异氰酸酯等，毒性大。
PU聚氨酯板燃烧试验
3秒钟 起火、大量烟雾
1分钟后 燃烧但不穿透
改进外保温系统防火性能的技术途径
提高最薄弱环节保温材料的防火性能 优化系统设计，提高系统的防火性能
优化建筑构造设计，提高建筑防火性能
EPS模塑聚苯板燃烧试验
3秒钟 起火、大量烟雾
6秒钟后 烧穿、有融滴物
XPS挤塑板燃烧试验
3秒钟 起火、大量烟雾
6秒钟后 烧穿、有融滴物
聚氨酯燃烧特性(PU)
一般在202℃以下不会分解，经过测定聚氨酯泡沫的点燃温度为强 制点燃温度310℃，自燃温度415℃； 聚氨酯泡沫本质上属于高度易燃材料，未做阻燃处理时氧指数 仅为16.5％；
中国：在奥运会“水立方”、北京地铁、世博会展馆等大型公共建筑中， 使用酚醛泡沫作为保温空调风管。
三、改性酚醛泡沫板的性能
改性酚醛泡沫板
防火A级(GB8624-1997标准)
高温下不收缩、不软化、不熔滴。 达到A级防火等级，尤其是火灾时几乎无烟雾、不产
生有毒气体，耐火焰穿透。
雅达特种防火酚醛板燃烧试验