基于建筑隔熱保溫材料燃燒性能檢驗結(jié)果的分析

郭麗麗

摘? ? 要：隨著社會主義的進(jìn)步發(fā)展，我國各個行業(yè)都在迅猛的發(fā)展，力爭為社會主義的全面建設(shè)作出自己的貢獻(xiàn)，在本文之中將會對于建筑隔熱保溫材料燃燒性能檢驗結(jié)果進(jìn)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(fā)。

關(guān)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(jìn)行燃燒熱值和單體燃燒試驗探討常用建筑外墻有機(jī)保溫材料的燃燒性能。

2? 國內(nèi)外外保溫系統(tǒng)防火技術(shù)要求

目前，在發(fā)達(dá)國家外墻外保溫相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(fù)合系統(tǒng)歐洲技術(shù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中5.1.2.1規(guī)定，保溫體系和保溫材料需分別進(jìn)行防火等級測定和相關(guān)的測試（試驗應(yīng)根據(jù)prEN13501-1的規(guī)定劃分為A1-F級，再根據(jù)法律、法規(guī)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(tǒng)也有嚴(yán)格的防火要求，規(guī)定不同防火等級的體系和材料應(yīng)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(guī)定耐火極限低于2h的EIFS系統(tǒng)不允許用在高于22.86m的住宅建筑中。發(fā)達(dá)國家還建立了外墻外保溫體系火災(zāi)試驗標(biāo)準(zhǔn)，如美國標(biāo)準(zhǔn)保險商安全標(biāo)準(zhǔn)UL1040《建筑隔熱墻體火災(zāi)測試》和美國國家標(biāo)準(zhǔn)ANSIFM4880《內(nèi)外裝修系統(tǒng)的火災(zāi)試驗》均采用屋角火災(zāi)模擬試驗方法，英國標(biāo)準(zhǔn)BS8414-1《應(yīng)用在建筑表面的非承重墻外覆層系統(tǒng)的火反應(yīng)測試方法》，美國消防協(xié)會建筑標(biāo)準(zhǔn)NFPA285《評價包含易燃成分的非承重外墻火災(zāi)蔓延特性的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》等。

目前，建筑外墻保溫系統(tǒng)在我國的建筑行業(yè)中應(yīng)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(zāi)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(jī)保溫材料是建筑外墻保溫系統(tǒng)中最常用的保溫材料。但是，有機(jī)保溫材料均容易燃燒。采用有機(jī)保溫材料的建筑外墻保溫系統(tǒng)在火災(zāi)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(jī)保溫材料的燃燒性能一直是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點問題。目前建筑外墻保溫系統(tǒng)中常用的有機(jī)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(jī)保溫材料分別進(jìn)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(zāi)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(jìn)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(zhì)的特性，與該物質(zhì)的使用狀態(tài)或尺寸形態(tài)等無關(guān)，常被用于評價建筑材料的潛在火災(zāi)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(shù)（FIGRA）、600 s內(nèi)熱釋放率（THP）、600 s內(nèi)產(chǎn)煙率（SPR）、煙氣生成速率指數(shù)（SMOGRA）等參數(shù)。通過這兩個試驗裝置可獲得反應(yīng)建筑材料制品燃燒性能的重要參數(shù)，它們也是建材制品燃燒性能分級的重要指標(biāo)。

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(biāo)記線，用于單體燃燒性能的測試。

5? 試驗結(jié)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(jìn)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(zāi)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(jīng)過阻燃處理前后的燃燒熱值可以發(fā)現(xiàn)，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(jìn)行測試，發(fā)現(xiàn)試驗的材料均易燃燒，其燃燒增長率指數(shù)、熱釋放量、產(chǎn)煙量等均較大。由建筑外墻保溫材料單體燃燒測試結(jié)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(chǎn)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(shù)、熱釋放量與產(chǎn)煙量均較大。經(jīng)過阻燃處理的聚氨酯泡沫保溫材料的燃燒速率增長指數(shù)、熱釋放量與產(chǎn)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(fā)現(xiàn)，經(jīng)過阻燃處理的保溫材料，單體燃燒試驗結(jié)果的各參數(shù)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(xiàn)為擠塑板的燃燒滴落物的燃燒。

依據(jù)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(jié)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(jìn)行了全面的剖析，希望能夠給予大家一些啟發(fā)。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?qū)⒆约旱南敕ㄟM(jìn)行反饋，增加更多的交流渠道，全面的推進(jìn)其發(fā)展。

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