浅析高层建筑外墙保温防火材料的应用

摘要：随着我国建筑事业的蓬勃发展，高层建筑已经越来越普及。高层建筑的外墙对于建筑的防火、保温具有着至关重要的作用。目前，在可持续发展政策的号召下，根据笔者多年来的相关工作经验并结合我国建设行业的实际情况，对外墙保温防火材料的特点进行分析，并且分析新型材料的优缺点，进行合理的选用、正确的施工，确保高层建筑的施工质量。

关键词：高层建筑外墙；保温防火；新型材料

中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：

一、引言

随着高层建筑的增多，人们已经越来越关注高层建筑的外保温防火材料的质量。因此，根据本人多年来的工作经验，我们需要对外墙保温的现状进行分析、研究，并对新材料、新技术的优缺点进行比对、明确其施工方法，在此进行一些浅显的分析，并希望能达到抛砖引玉的目的。

二、外墙保温特点与技术分析

（一）建筑外墙保温的特点

外墙保温技术是当前大力推广的一种建筑保温节能技术，是在外墙外侧设置保温隔热体系起到保温效果的建筑方法。外保温的保温效果好，不但适用于新建筑，也适用于旧建筑的改造，其适用范围也比较广。然而，由于外保温隔热体系直接面对自然界各种因素的影响，单就太阳辐射及环境温度变化对外墙保温材料的影响来说，保温层上抗裂防护层有3-5mm，且保温材料具有较大的热阻，因此在热量相同的情况下，外保温抗裂保护层温度变化速度可以达到无保温情况下主体外墙温度变化速度的30倍。

（二） 外墙保温技术分析

1、外挂式外保温

外挂的保温材料有岩棉、玻璃棉毡、EPS、XPS、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本已经在世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。该外挂技术是采用粘结砂浆或者是专用的固定件将保温材料贴、挂在外墙上，然后抹抗裂砂浆，压入玻璃纤维网格布形成保护层，最后加做装饰面。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上，然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上，直接形成装饰面。这种外挂式外保温安装耗费时间较长，施工难度较大。在高层施工阶段，施工人员的安全得不到很好的保障。

2、EPS保温施工工艺

EPS阻燃建材80年代末引入我国，目前已在我国大中城市形成规模建筑，并取得非常好的社会和经济效益，在我国获得了广泛的推广应用。该技术具有着明显的优势，例如：工效提高、工期大大缩短、且施工人员的安全性得到了保证、材料的施工整体性和适应性较好、抗风压以及变形能力很强、耐火等级较高，因此该类技术的应用范围很广泛。特别是随着材料和应用技术的不断改进，该保温系统已经成为当今建筑节能墙体中最具竞争力的体系之一。近期，国内关于EPS的研究主要集中在通过添加阻燃剂纳米化工艺处理、设计聚合物的分子量、选择特定比例组成的发泡剂及筛选具有调节聚合物分子间作用力的添加剂，将EPS的防火等级提高到B1级。

3、由聚苯颗粒制成的保温料浆

将废弃的聚苯乙烯塑料加工破碎成0.5mm～4mm的颗粒，作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层。其中胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便，可以减少劳动强度，提高工作效率；不受结构质量差异的影响，对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平，直接用保温料浆找补即可，避免了其他保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题，从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较，在达到同样保温效果的情况下，具有成本低、房屋造价较低的优点。此外，节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层，把木屑、珍珠岩、矿棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等填入夹层中，形成保温层。

4、喷涂聚氨酯硬泡外墙体保温

聚氨酯硬泡喷涂技术是用于外墙外保温的一项新型建筑节能技术，经过在建筑工程实践中的广泛运用。其优势是非常明显。

①能够适用于各种形状的基础材料，不管是平面、凹面，还是顶面、圆形，都可以直接采用喷涂发泡加工，不需使用费用昂贵的模具；

②聚氨酯在添加阻燃剂后，是一种难燃自熄性的材料，它与胶粉聚苯颗粒浆料复合，组成一个防火体系，能有效地防止火灾蔓延。建筑处墙表面及门窗口等侧面，全部用防火胶粉聚苯颗粒材料严密包覆，不得有敞露部位，采用厚型胶粉聚苯颗粒防水抹灰面层有利于提高保温层的耐火性能。

③该类技术的生产效率较高，在大面积、异形物体的绝热处理上适用性较强，成型速度较快；一般来说，聚氨酯组合材料是呈浅黄色或棕红色粘稠状透明液体，无凝固物与不均匀现象的出现，也没有机械性杂质。

三、新型保温材料的施工工艺

（一） 无机保温纤维喷涂施工法的优缺点

1、适用范围广泛

解决了传统技术限制，可在建筑物中广泛应用，尤其是可在结构能量散失大、冷热桥点多、异性曲面等复杂结构表面随意喷涂。

2、施工方便快捷

采用机械化施工，效率高。可直接喷涂于钢材、混凝土、木材、玻璃、石膏板、塑料、等材料表面上，无需适用其它任何支撑、挂件和加固材料。

3、保温性能卓越

所采用的保温喷涂玻璃棉是一种具有高绝热值的高级保温材料，它的绝热系数可达0.035W/m•℃，喷涂后在绝热层形成密闭无接缝的整体，有效阻断冷热桥，提高保温效果。

4、防火性能优秀

采用的保温喷涂玻璃棉是无机不燃物，经测试不燃烧、不发烟、不助燃。经《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624的检测评定为A级不燃材料。

5、安全环保节能

相比目前普遍使用的聚氨酯、聚苯板类外墙外保温材料，不存在发生燃烧后释放有毒气体、浓烟等问题，具有良好的绝热、吸声降噪、防火、适应复杂结构等优异特性，在喷涂施工中的废料可以100%回收并循环利用，安全环保效益突出。

6、其他优异性能

①抗冷凝，不结露

所采用的保温喷涂玻璃棉具有超强绝热性能，有较大的热阻，因此足够喷涂厚度的密闭保温层阻止了潮湿气体热量的散失，使其无法降到结露点的温度形成结露，进而表现出显著的抗冷凝性，有效避免耐火材料受潮脱落现象。

②抗真菌

保温纤维棉由无机物组成，不利于真菌生长，不会发生霉变，更不会出现虫蛀现象。

7、无机纤维材料的价格远高于泡沫混凝土，提高了保温的造价。

（二） 施工工艺原理和适用范围

1、施工工艺原理

无机保温纤维喷涂施工工法主要原材料为超细无机纤维粒状棉和水基环保粘结剂，通过专用纤维喷涂机将无机纤维棉和稀释后的水基粘接剂同时喷涂至设计范围的混凝土表面，经自然干燥后形成无接缝、密闭、整体稳定、有弹性、降噪吸声、防火的隔热保温层。由于绝热体系置于外墙外侧，能使主体结构所受温差作用大幅度下降，减小温度变形，有效阻断冷、热桥，对结构墙体起到保护作用，延长结构寿命。

2、喷涂施工工法适用范围

①适用于任何形状的外墙外保温工程，尤其适合节能标准和防火、防水等级要求较高的建筑工程。

②适用于新建建筑和既有建筑外墙保温改造。

③适用于不同气候条件下的建筑节能和对外墙外保温有装饰要求的工程。

四、结论

随着我国经济的发展，高层建筑只会越来越多，因此，高层建筑的外墙保温防火材料已经不再是少数建设单位关心的问题，这是一个事关人民群众财产安全、企业声誉的大事。根据笔者的相关工作经验对外墙保温的特点和技术进行分析，并推广新型保温防火材料——无机纤维保温材料，在行业内加以广泛的讨论和研究，推动，新材料、新技术的研发，推动我国建筑事业的可持续发展。

参考文献：

[1] 郭中朝 F一16无机纤维喷涂工艺及关键控制点研究 2010年

[2] 何启奎 新一代的外墙保温技术——无机纤维喷涂 2008年

[3] 孙忠利 无机纤维喷涂技术——LF炉隔热保温处理 2008年

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。