對民用建筑外保溫材料的認(rèn)識

施冬梅

（上?；すこ瘫O(jiān)理有限公司， 上海 200025）

1 保溫是民用建筑外保溫材料的第一指標(biāo)

在我國的民用建筑領(lǐng)域，較長時期以來是沒有建筑保溫這個概念的，只是在中國的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐，特別是從 1993 年中國成為石油凈輸入國后，人們才深切認(rèn)識到節(jié)能對于國家和社會的重要作用，從而在包括建筑在內(nèi)的各個領(lǐng)域采取越來越嚴(yán)厲的節(jié)能措施，并將節(jié)能定為基本國策之一。從建筑行業(yè)來看，截至 2009 年，全國累計建成節(jié)能建筑面積 40.8 億 m2，僅占建筑面積總量比例的 10%；而其余的無論從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)還是從采暖空調(diào)供熱系統(tǒng)來衡量，都很難稱為節(jié)能建筑。因此，建筑節(jié)能任重道遠(yuǎn)，需要引起人們極大的關(guān)注。

建筑節(jié)能的范圍很廣，不僅包括建筑朝向、體型系數(shù)、對凸窗和屋頂天窗設(shè)置、陽臺居住空間開間窗的墻比規(guī)定，還包括建筑物附屬的空調(diào)、水泵、風(fēng)機(jī)電機(jī)的節(jié)能選擇。然而，提起建筑節(jié)能，人們往往想到是建筑外保溫。這是有一定道理的。建筑外保溫不僅體量大，而且影響大。在建筑節(jié)能中，通過提高居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱性能，不僅有利于提供了人們的舒適溫度，而且可降低建筑使用能耗，從而為國家的節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。

建筑外保溫離不開保溫材料。保溫材料有許多性能指標(biāo)，如密度、使用壽命等，但最重要的有兩個：保溫節(jié)能和防火性能指標(biāo)。這兩個性能指標(biāo)不是并列的，前者應(yīng)是第一項要求。人們使用保溫材料，就因為它節(jié)能。假如材料不保溫或保溫效果差，就沒有使用的必要。保溫節(jié)能性能指標(biāo)一般用導(dǎo)熱系數(shù)表示：在穩(wěn)定傳熱條件下，1 m 厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為 1°(K 或 ℃)，在 1 s 時間內(nèi)通過 1 m2面積傳遞的熱量；其計量單位是 w/m·K。顯然，材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其保溫性能越好。因此保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)是建筑外保溫的主要參數(shù)。然而在日常工作中卻難以見到完整的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)信息；相反，常見的保溫材料燃燒性能的是以A 級(不燃)、B1 級(難燃)、B2 級(可燃)和 B3 級(易燃)來區(qū)分，并以此作為其主要指標(biāo)和使用的必要條件。筆者認(rèn)為，應(yīng)全面看待保溫材料的性能指標(biāo)，在將保溫性能放在第一位的前提下，同時重視其防火性能，力求兩者的統(tǒng)一。鑒于保溫材料防火性能的信息較多，而保溫性能信息散見于各種文件中，表述也有所不同，筆者整理了一份部分常用建筑外保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)、燃燒性能和密度表(見表 1)，按導(dǎo)熱系數(shù)排序成表，供各位參考。

表1 常用的建筑外保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)、燃燒性能和密度表

從表 1 中可知，保溫效果與燃燒性能大體呈負(fù)相關(guān)。導(dǎo)熱系數(shù)較低的聚氨酯、擠塑板和聚苯板均為有機(jī)材料，同時它們的密度也較小，有利于減少建筑物的自重和方便施工，但燃燒性能較差。從保溫效果考慮，我們應(yīng)大力使用有機(jī)材料作為民用建筑外保溫。事實上在 2011 年 3 月 14 日公安部消防局發(fā)布“65 號文”前，占墻體保溫材料市場 80% 以上的均為有機(jī)材料，其中聚氨酯因其保溫性能優(yōu)良占了較大比例。除此之外，聚氨酯在泡沫塑料、橡膠、合成革、纖維、涂料、膠黏劑和功能高分子七大領(lǐng)域均有重大的應(yīng)用價值，是當(dāng)代高分子材料中品種最多、用途最廣、發(fā)展最快的一種新型有機(jī)材料。如要把聚氨酯產(chǎn)業(yè)打造成上海市新的高附加值支柱產(chǎn)業(yè)，就要在安全的前提下在民用建筑外保溫材料領(lǐng)域中積極應(yīng)用聚氨酯，從而積極推動上海產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和GDP 增長，達(dá)到雙贏和多贏目的。

2 施工過程中要高度重視保溫材料的安全生產(chǎn)

我們說外墻保溫材料的保溫性能第一，并不是因為防火性能不重要，而恰恰相反，我們要高度關(guān)注保溫材料的燃燒性能。如果說，選擇何種外墻保溫材料，主要是投資方與設(shè)計方根據(jù)法律法規(guī)和自身需要所作的決定；那么，在施工過程中實現(xiàn)質(zhì)量和安全目標(biāo)，則是參建各方的共同責(zé)任。如前所述，保溫效果與燃燒性能大體呈負(fù)相關(guān)，因此使用保溫效果好的有機(jī)材料更需要采取有效的防火措施。為此，必須了解保溫材料的燃燒性能。它是指建筑材料燃燒或遇火時所發(fā)生的一切物理和化學(xué)變化，通過材料表面的著火性和火焰?zhèn)鞑バ?、發(fā)熱、發(fā)煙、炭化、失重以及毒性生成物的產(chǎn)生等特性，來衡量其性能。

據(jù)統(tǒng)計，涉及到我國建筑保溫的火災(zāi)，約有 25% 發(fā)生在保溫材料的堆放期間，65% 發(fā)生在保溫材料的鋪設(shè)過程中；不足 10% 發(fā)生在建筑建成后的使用中。我們要對保溫材料在儲存、施工和使用過程等各個環(huán)節(jié)可能存在的火災(zāi)風(fēng)險采取積極有效的措施，將火災(zāi)發(fā)生的概率減少到最低限度。

作為施工現(xiàn)場的監(jiān)理和項目管理人員，首先要把好保溫材料的進(jìn)場關(guān)，使其保溫節(jié)能和燃燒性能符合設(shè)計、規(guī)范和合同的要求；要認(rèn)真檢查質(zhì)保書、合格證和型式檢驗報告等有關(guān)質(zhì)量證明文件，同時做好氧指數(shù)等的見證取樣工作。保溫材料在建筑物外墻、內(nèi)墻、屋面及首層等不同部位的使用中，對燃燒性能的要求是不同的，如：用于建筑首層的保溫材料應(yīng)為 A 級；用于外墻外保溫工程的工廠預(yù)制復(fù)合保溫板材、芯材則不應(yīng)低于 B1 級；用于屋面外保溫材料不應(yīng)低于B2 級；用于既有民用建筑節(jié)能改造及外墻外保溫材料的燃燒性能應(yīng)為 A 級等。因此，在檢查報審材料時需要與設(shè)計文件和規(guī)范相對照，看其是否用在規(guī)定的部位。

除了文件外，還要檢查實物，如檢查材料是否因長期受壓發(fā)生形變和機(jī)械損傷；包裝標(biāo)志材料是否完整清晰，標(biāo)志是否包括了商標(biāo)、生產(chǎn)日期、燃燒性能、批次、產(chǎn)地和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；外墻外保溫材料和屋面保溫材料是否分別有“墻面專用”或“屋面專用”的明顯標(biāo)志。時下一些企業(yè)為了追逐眼前利益，擅自降低技術(shù)要求，采取低價銷售辦法，使不合格產(chǎn)品流入市場；而一些用戶片面追求低價，導(dǎo)致一部分劣質(zhì)保溫材料進(jìn)入了市場。因此更需要監(jiān)理和項目管理人員敬業(yè)盡責(zé)把好檢查關(guān)。

有機(jī)保溫材料工程屬于施工過程中危險性較大的分部分項工程。近年來一些建筑物火災(zāi)都與施工人員違規(guī)電焊操作引燃保溫材料有關(guān)。這些有機(jī)保溫材料既不會像白磷那樣自己遇氧燃燒，也不會像煤炭那樣因堆放時間長而自燃。但它們都有一個致命的弱點：不能與火接觸。遇到明火或高溫就會瞬間引燃，并因不完全燃燒和熱解產(chǎn)生較多的煙塵和一氧化碳、氰化氫等有毒氣體。據(jù)統(tǒng)計，火災(zāi)中的死亡事故 80%是由煙塵和有毒氣體造成的。因此，監(jiān)理和項目管理人員必須將鋪設(shè)過程中的防火作為管理的重點，嚴(yán)格審核保溫材料的施工方案，著重督促施工單位做到“二個分離”，即保溫材料與明火在時間和空間上嚴(yán)格分離。明火主要來自施工現(xiàn)場的焊接作業(yè)，因此電焊作業(yè)和保溫材料的鋪設(shè)要做到時間和空間上的分離，不能同步同處進(jìn)行；確需作業(yè)的，應(yīng)采取可靠的防火保護(hù)措施，并在施工完成后及時對裸露的外保溫材料進(jìn)行防護(hù)處理。

此外，監(jiān)理和項目管理人員還要關(guān)心保溫材料的堆放，督促施工單位做好防火措施。不管是倉庫堆放還是施工場地附近臨時堆放，保溫材料都不得與化學(xué)品接觸，不得接近火源和熱源，并保證所處環(huán)境的清潔、通風(fēng)和干燥。施工照明等發(fā)熱設(shè)備可能發(fā)熱過量而烤熱可燃材料造成火災(zāi)，因而必須遠(yuǎn)離保溫材料。電線因使用年限長、絕緣老化或過負(fù)荷運行發(fā)熱等均能引發(fā)火災(zāi)，因此不應(yīng)在可燃保溫材料中直接敷設(shè)，而必須采取穿金屬管保護(hù)等防火措施。

只要我們嚴(yán)格按照法律法規(guī)、設(shè)計文件、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范施工和管理，建筑外墻保溫材料在儲運、施工和使用中的風(fēng)險就一定會降低到最小程度。

3 對建筑保溫的認(rèn)識過程

人們對建筑保溫的認(rèn)識經(jīng)歷了不斷深化和相對曲折的過程。2009 年 9 月 25 日公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》指出：“民用建筑外保溫材料的燃燒性能宜為 A 級，且不應(yīng)低于 B2 級”。2011 年 3 月 14 日公安部發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》指出：“民用建筑外保溫材料采用燃燒性能為 A 級的材料”。2011 年 12 月30 日國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于加強和改進(jìn)消防工作的意見》指出：新建、改建、擴(kuò)建工程的外保溫材料一律不得使用易燃材料，嚴(yán)格限制使用可燃材料。2012 年 2 月 10 日住建部發(fā)布的《關(guān)于貫徹落實國務(wù)院關(guān)于加強和改進(jìn)消防工作的意見的通知》提出：要嚴(yán)格執(zhí)行《民用建筑外墻保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》中關(guān)于保溫材料燃燒性能的規(guī)定，特別是采用 B1 和 B2 級保溫材料時，應(yīng)按照規(guī)定設(shè)置防火隔離帶。2012 年 12 月 3 日公安部發(fā)布的《關(guān)于民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)事項的通知》指出：經(jīng)研究，《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》不再執(zhí)行。將于今年 5 月 1 日實施的 GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》是我國第一部統(tǒng)一的建筑設(shè)計防火通用規(guī)范，其中“6.7 建筑外墻和屋面保溫”規(guī)定：“保溫材料的燃澆性能不應(yīng)低于 B2 級”。

在國家全面探索建筑外保溫的同時，上海也在切實落實國家和上海有關(guān)建筑節(jié)能的政策法規(guī)，同時確保上海保障性住房建造和使用的安全。2014 年 1 月 3 日上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通委員會、上海市住房保障和房屋管理局和上海市消防局聯(lián)合發(fā)布的《上海市保障性住房建筑節(jié)能設(shè)計指導(dǎo)意見》指出：“建筑外墻應(yīng)優(yōu)先采用外墻內(nèi)保溫系”，“建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)保溫材料的燃燒性能等級不應(yīng)低于 B1 級”。優(yōu)先內(nèi)保溫固然可以避免外墻保溫材料“一把火”的局面，但也有其不足。如居民入住后裝飾裝修可能破壞內(nèi)保溫系統(tǒng)的完整性；在“寸土如金”的上海，鏟除內(nèi)保溫、擴(kuò)大居住面積，也會成為某些居民的行為。目前上海正在制定的《民用建筑外保溫材料防火應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，其標(biāo)準(zhǔn)將高于國家標(biāo)準(zhǔn)是可以理解的。畢竟上海是國際大都會，社會影響大，而且上海又有過慘痛的教訓(xùn)。筆者認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)高不能只體現(xiàn)在防火性能方面而應(yīng)是全面超過國家標(biāo)準(zhǔn)，特別是保溫性能指標(biāo)。

建筑外墻保溫材料規(guī)定的變化過程，反映了建筑節(jié)能的迫切性。這使人想起了人類的核電發(fā)展的沿革。盡管在核工業(yè)史上先后有過美國三元島和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故，但并沒有妨害人們建造核電站的決心。但是，2011 年日本發(fā)生福島核泄漏事故后，引起了世界各國的普遍重視。德國因此放棄核計劃，我國也開展了風(fēng)險評估，核電站建設(shè)步伐一度放緩。但由于我國是能源相對貧乏的國家，煤、油等礦石類能源不僅用一噸少一噸，而且造成的環(huán)境污染很嚴(yán)重。權(quán)衡得失，在不斷加強安全技術(shù)的前提下，還得發(fā)展核工業(yè)?，F(xiàn)在，類似核電發(fā)展的情況正在建筑保溫材料的使用上重演。