试析外墙保温材料的燃烧性能标准

【摘 要】近年来，随着我国经济的飞速发展，推动了建筑业的发展速度，各类建筑工程项目随之不断增多，其中又以房屋建筑工程居多。为了进一步降低了建筑能耗，外墙保温材料获得了大范围的推广应用，然而，有些保温材料的保温性能较好，但却存在易燃隐患，虽然我国现行的规范、标准中也对建筑外墙保温材料的燃烧性能进行了明确规定，但由于一些规范、 标准制订的时间较早，使之或多或少存在一定的不足，这在一定程度上影响了建筑外墙保温材料的选用。基于此点，本文首先简要介绍了建筑外墙保温材料的种类，并在此基础上对建筑外墙保温材料的燃烧性能标准进行研究。

【关键词】建筑结构；外墙保温材料；燃烧性能；标准

一、建筑外墙保温材料的种类

在国家大力提倡建筑节能的背景下，我国的房屋建筑都相应采用了外墙保温材料，较为常用的建筑外墙保温材料主要有以下几种：聚苯乙烯泡沫（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）、聚氨酯（PU）、玻璃棉、岩棉、膨胀玻化微珠保温砂浆、聚苯颗粒、硅酸盐复合隔热砂浆等等，按照以上材料的特性，大致可将外墙保温材料分为以下几大类：

（一）有机高分子类

这类外墙保温材料以聚苯乙烯泡沫（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）、聚氨酯（PU）为主，且全部属于可燃性材料，具有引发火灾的危险性。

1.聚苯乙烯泡沫。这种保温材料主要是以聚苯乙烯树脂为原料，其导热系数为0.041w/（m·K），该材料具有热导率小、隔音性能好、吸水率低、机械强度高等优点。由于聚苯乙烯泡沫本身完全是由碳氢元素所组成，因而极易燃烧，在没有经过阻燃处理之前，氧指数仅为18%，并且在燃烧过程中热释放量相对较大，还会伴随燃烧产生出大量浓烟。因该材料受火之后会产生收缩和熔化，从而会导致外墙保温系统内部形成空腔，在轰然状态下的燃烧情况十分剧烈，且滴落物具有一定的引燃性。

2.挤塑聚苯乙烯泡沫板。这种保温材料具有强度高、硬度大、吸水率低、导热系数较小等特性，是建筑外墙保温系统中首选的绝热层材料之一。但其在柔韧性等方面却存在一定的劣势。

3.聚氨酯。该保温材料具有十分良好的绝热性能，但其本质却属于高易燃材料，在没有进行阻燃处理时，材料的氧指数仅为16.5%，并且在受热后还会分解出易燃气体。

（二）无机类保温材料

此类保温材料主要以玻璃棉、岩棉以及膨胀玻化微珠保温砂浆为主，属于不燃性材料，并且材料本身不存在防火安全方面的问题，但是材料的密度较大，因而在性能方面无法完全满足建筑外墙外保温的要求。

（三）复合类保温材料

这类材料具体是以胶粉聚苯颗粒保温砂浆为主，本身属于难燃性材料，故此不存在防火安全方面的隐患。聚苯颗粒主要是由胶凝材料与聚苯颗粒按照一定比例混合而成，其中凝胶材料的导热系数为0.06w/（m·K），这种材料具有密度小、热工性能高、抗热应力强等优点，其唯一的缺点是吸水率相对较高。

二、建筑外墙保温材料的的燃烧性能标准研究

（一）建筑外墙保温材料燃烧性能的相关规定

由我国公安部、住房和城乡建设部联合印发的《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》中，对建筑墙体保温材料的燃烧等级和防火构造要求给出了明确的规定，并且在该暂行规定当中，还进一步明确了防火构造设置的间隔要求。此外，由公安部消防局于2011年颁布的《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》中，还明确规定了民用建筑外墙保温材料应采用燃烧性能为A级的材料。这里的A级材料具体是指不燃型保温材料，如岩棉、玻璃棉、复合保温板及砂浆等无机非金属材料等。

（二）保温材料的燃烧特性分级

我国现行的GB8624-2006标准采用的是国际先进标准，其中的分级体系参照的是EN13501-1：2002标准制定的，其明确规定了具体的实验方法和等级标准，并对一部分级别专门规定了附加燃烧生成物的毒性试验要求。但在该标准中，并未涉及建筑室内装修材料用窗帘幕布类纺织物以及电缆电线管等阻燃制品的燃烧性能要求。

（三）相关标准对建筑外墙保温材料燃烧性能的要求分析

1.JGJ144-2004。由于我国在2004年以前建筑外墙保温材料主要是以聚苯乙烯泡沫板和胶粉聚苯乙烯颗粒保温砂浆为主，为此，在该规范中仅给出了这两者的燃烧性能要求（详见该规范4.0.7条），却并未对挤塑聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯等建筑外墙保温材料进行明确规定。由此可见，该规范并不能涵盖整个建筑外墙保温体系，同时，在该规范实施以后，也并未对相应的试验方法进行修订，从而使得该规范无法满足当前建筑外墙保温材料的发展要求。

2.JGJ144-2008（征求意见稿）。为了进一步解决JGJ144-2004规范中存在的问题，相关部门在进行广泛调查研究和认真总结的基础上，对该规范进行了相应的修订。并对外墙保温材料的燃烧性能也作出了修订，具体内容如下：EPS板和XPS板以及PU板的燃烧性能应不低于E级；胶粉EPS颗粒保温浆料的燃烧性能为B级。在JGJ144- 2008规范中对新型外墙保温材料的品种进行了补充，同时还对挤塑聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯板的燃烧性能进行了限制。此外，聚苯乙烯泡沫板由原本的阻燃型降级为可燃型。

3.GB50045-95（2005版）。由于该规范制定的时间较早，因而，其中并未针对外墙保温系统的燃烧性能进行明确规定，建议有关部门应当在新版规范制订时对此加以明确。

4.GB50016-2006。在该规范中，并未将建筑外墙保温系统的防火设计内容涵盖进去，因而需要相关部门在新版规范制订时对此加以明确。

5.GB/T10801.1-2002。该标准在技术内容上参照的是《泡沫塑料-建筑绝热用硬质泡沫塑料》，并在燃烧性能中相应增添了燃烧分级的规定。该标准的3.2条中将EPS材料明确划分为普通型和阻燃型两大类，并在4.3条中对材料的燃烧性能进行了规定，该标准与JGJ144-2008规范中的相关规定相符合。

6.GB/T10801.2-2002。该标准中的5.4条对XPS的燃烧性能进行了明确规定，其与JGJ144-2008规范中的相关规定相符合。

7.JC/T998-2006。该标准的5.2条对PU的燃烧性能进行了明确规定，其燃烧性能应当达到B2级，这与JGJ144-2008规范中的相关规定相符合。

8.公通字[2009]46号。为了进一步防止建筑外墙保温系统火灾事故的发生，公安部、住房和城乡建设部于2009年联合制定了《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》，其中关于民用建筑外保温材料燃烧性能的等级规定满足JGJ144-2008中的相关要求。

9.公消〔2011〕65号。为了进一步遏制我国火灾的高发势头，公安消防部与2011年3月14日正式下发公消〔2011〕65号文件，该文件中明确要求在新标准尚未颁布实施前，应从严执行公通字[2009]46号文件中第二条的规定，并从2011年3月15日零时起，对已经采用易燃和可燃外墙保温材料的在建工程，应提请政府并组织相关部门督促建设单位予以拆除，同时对于已经审批同意但却仍未开工的建筑工程，有关部门应督促建设单位对相关设计进行修改，选用不可燃的外墙保温材料，并进行重新报审。

10.国外标准。欧美等一些国家均对建筑外墙保温系统及保温材料的燃烧性能进行了限定，如欧盟的EOTA ETAG 004中对不同防火等级的外墙保温系统在使用范围上进行了严格规定；德国的有关标准则要求建筑外墙保温材料的防火等级必须达到B1级；英国的有关标准则要求建筑结构在18m以上的必须采用0级或是欧盟标准的B级以上不可燃或是难燃性的保温材料；美国的建筑指南则要求在高于75英尺的住宅建筑上严禁使用耐火极限低于2h的保温材料作为建筑外墙保温材料。

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