浅析建筑外墙外保温系统

程琳

摘要： 2011年，中华人民共和国公安部消防局出台《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》公消[2011]65号，在建筑外保温材料领域引发一场行业“地震”。如何选用建筑外墙外保温系统，兼顾建筑节能与消防安全，已成为业内研究与讨论的焦点。本文在集中分析建筑外墙外保温材料性能的基础上，探讨目前建筑外墙外保温材料市场的现存问题，提供解决措施建议，以抛砖引玉，期待优化、稳定建筑外墙外保温系统。

关键词：保温材料性能；现存问题；建议

Abstract: in 2011, the ministry of public security of the People's Republic of China on fire "on further clear civil building exterior insulation material fire supervision and management of the relevant requirements" notice of male away [2011] no. 65, in building the heat preservation material field caused a industry "earthquake". How to choose the building exterior insulation system, take into account the building energy saving and fire control safety, has become the focus of research and debate. This paper focuses on the building in exterior wall insulation materials on the basis of performance, probes into the present building exterior insulation materials market the existing problems, and offer solutions to measures to derive, looking forward to optimization, stable building exterior insulation system.

Keywords: heat preservation material performance; The existing problems; suggest

中图分类号： TU74 文献标识码：A文章编号：

1前 言

近年来，全国各地建筑火灾明显增加，南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州路教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦都相继发生火灾，造成严重人员伤亡和财产损失。

各起事故调查认定建筑外墙保温材料易燃可燃，是导致大火迅速蔓延的重要原因。一时间，建筑墙体保温材料的防火安全性问题成为舆论的焦点。

2011年3月14日，中华人民共和国公安部消防局出台《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》公消[2011]65号文，对容易造成防火问题的外墙保温材料的选用进行了更加严格的限定，要求“在新标准发布前，从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》第二条规定，民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料”。该文件在建筑外保温材料领域引发一场行业“地震”。

2外墙外保温

2.1外墙外保温系统防火安全性

外墙外保温是在建筑外墙外侧固定保温材料的一种建筑节能保温形式。

外墙外保温系统防火安全性，由点火性和传播性两个因素制约。点火性：在火源或火种的条件下，系统是否能够被点燃或引起燃烧的产生，即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力，即系统对外部火源攻击的抵抗力或抗火性能要求低。“公消[2011]65号文”要求使用的A级保温材料，同时控制点火性、传播性两个因素。

2.2保温材料类型

2.2.1按建筑材料燃烧性能分级(按照GB8624-1997标准整理)

燃烧性能等级 特点 主要建材

A级 不燃 岩（矿）棉、玻璃棉、泡沫玻璃、发泡水泥、闭孔珍珠岩等

B1级 难燃 胶粉聚苯颗粒保温浆料、酚醛板（裸板）、石墨聚苯板等

B2级 可燃 聚苯板、挤塑板、聚氨酯等

B3级 易燃 不符合国标阻燃要求的挤塑板、聚氨酯等

2.2.2 按材料成份分类

外墙保温材料按其材料性质，可以划分为有机材料、无机材料、金属材料三种。详细划分如下：

类别 主要优点 主要缺点 主要建材

有机材料 质轻 防火安全性差 热塑性保温材料—聚苯板（EPS）外墙外保温系统

—挤塑板（XPS）外墙外保温系统等

保温性好 易老化

隔热性好 易燃烧 热固性保温材料—聚氨酯（PU）现场发泡系统、酚醛板等

无机材料 不然 密度大、保温性能差 岩（矿）棉、玻璃棉等

金属材料 辐射绝热 货源少、价格昂贵 铝板、铝箔、铝箔复合轻板等

2.2.3 其它分类

外墙保温材料按其形状分类，可为划分为：松散隔热保温材料、整体保温隔热材料、板状隔热保温材料等。

2.3几种A级保温材料性能特点（据相关厂家资料整理）

（1）岩（矿）棉板：属于无机质纤维。

优势：保温性能较好，防火、不燃。

劣势：强度较低、吸水率较高、易收缩、开裂；制造过程高污染高能耗，吸水性强导致保温效果下降；而且生产和施工中易产生粉尘，危害工人健康；岩棉复合板价格较高 。

（2）玻璃棉：属于玻璃纤维（人造无机质纤维）。

优势：成型好、体积密度小、热导率小、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定。

劣势：对使用环境有影响、容易引起皮肤瘙痒或呼吸道过敏；易变型、不耐挤压、不耐水。

玻化微珠：属于无机保温砂浆。

优势：施工方便。

劣势：导热系数较高，使其在北方地区使用受限。

（4）酚醛复合保温板：属于新型有机复合保温材料，导热系數≤0.035w/m·k。

优势：导热系数低、保温性能好、热稳定性好；质轻、低烟、低毒、耐热、力学强度高、隔音、抗化学腐蚀能力强；原料来源丰富、价格低廉、生产加工简单。

劣势：复合A级保温材料存在争议；材料本身粉化严重、易开裂、与面层结合处易空鼓、不同厂家产品质量差别大。

（5）STP超薄绝热板：由无机纤维芯材与高阻气复合薄膜通过抽真空封装技术制成。

优势：导热系数极低、单位质量轻、无毒、绿色环保、使用寿命长。

劣势：若复合薄膜层破裂，高强保温性能随即缺失。

（6）硬质类绝热制品：包括泡沫玻璃、微孔硅酸钙、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等材料。该类产品用途多为高温绝热，也有用于低温绝热，少量用于建筑。

优势：导热系数小，具有防火、保温、吸音等优良性能。

劣势：价格高、吸水性大、易粉化，添加料多，易造成产品后期强度低和空鼓开裂等现象。

（7）泡沫混凝土：泡沫混凝土是经过混凝土发泡而成的一种无机保温材料。该材料广泛应用于化工、民用管道保温、冶金、科研等诸多领域。

优势：原料易得、制作工艺简单、价格便宜、施工方便；物化性能稳定、低毒或无毒、生产或使用对环境无污染；不燃、耐高温；收缩率低、不开裂、不鼓泡、固化速度快、耐压强度大；隔热、防火、隔音；维修方便，可重复使用。

劣势：导热系数偏高、保温性能差；且容重高，承重性能不及其他墙体保温材料。

（8）气凝胶：是一种固体物质形态，也叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。 该材料作为超级隔热材料，可以广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

优势：热导率极低。

劣势：制备成本昂贵、材料强度低、高脆性等。

3现存问题

3.1材料市场

公消[2011]65号文出台前，我国建筑外墙外保温用材料以有机材料为主体，据了解，聚苯乙烯（EPS、XPS）市场占有率为90%，聚氨酯（PU）为10%。这些有机类保温材料在隔热性能、力学性能、施工性能等方面都具有优异表现，同时配套的施工技术较成熟，形成了相对完善的标准、规范体系。近年来在建筑保温领域呈现较强的发展态势。

公消[2011]65号文出台后，A级保温材料市场一直处于混战状态：

（1）无机保温材料、无机复合保温材料、有机复合保温材料、高分子真空绝热保温材料等层出不穷，抢占市场。据了解，大多材料在建筑外墙外保温的应用案例不多，可以借鉴采用的经验不足。

（2）部分经相关部门认可的A级保温材料，价格昂贵，可达到有机保温材料的五倍左右，大大提高了建筑成本。

（3）岩棉、玻璃棉等无机保温材料，燃烧性能虽达到A级，但保温性能、环保性能、吸水率、施工难度、材料供给等指标都无法与部分有机材料相媲美。

3.2工艺标准

目前，国内A级保温材料的技术研究、施工工艺、质量控制、验收标准等大多处于实验阶段，无成熟经验可依，使建设、设计、施工、监理等相关单位处于困惑状态。

3.2其它

既有建筑外墙外保温材料基本均为有机保温材料，有机保温材料的设计寿命却大多为20—25年，保温层与建筑的寿命不能保持同步。有机保温材料的不耐老化问题使得一栋建筑在其服役过程中至少要进行2—4次的保温施工。这种对建筑主体会产生影响的反复施工操作，对建筑寿命、环境等影响较大，且资金来源问题可能引起业主、物业等的困扰。

4措施建议

4.1技术措施

4.1.1材料选用

遵循我国可持续发展观，建筑外墙外保温材料的選用需有机结合建筑、材料、消防和环保四大学科。建议可以参考欧洲外墙外保温新技术标准，主要衡量以下标准：

（1）机械阻力与稳定性；

（2）防火安全；

（3）卫生、健康与环境；

（4）使用安全；

（6）能源经济与热量保持。

目前阶段，作为建设、设计单位执行“公消[2011]65号文”的要求，A级防火外保温工程可选的材料并不多。建议北方地区可采用岩棉复合保温系统，南方夏热冬冷地区和炎热地区采用无机保温砂浆系统。

4.1.2技术标准

建议针对不同的材料性能、建筑类型、外墙外装饰类型等，通过模拟环境实验，总体权衡保温、消防安全、防水透性、使用耐久、节能降耗、综合成本等因素，制定系统构可靠的设计标准、施工技术、验收标准等一系列技术措施。

4.2政策措施

4.2.1材料控制

结合国内产业结构，建议建筑外墙外保温材料实行多元化发展：针对不同的地域气候、建筑类型等，选用不同类型的外墙外保温材料，如：高层建筑、重要的公共建筑等严格采用燃烧性能为A级外墙外保温材料系统，低层建筑、一般的公共建筑等可延续采用成熟的燃烧性能为B级外墙外保温材料系统。

建议有关部门尽快出台统一政策，确认可以推广使用的外墙外保温系统。

4.2.2服务管理

建议由相关部门组织研究，完善外墙外保温材料服役中的维修服务政策，确认更换责任单位、资金来源等问题。

4.3管理措施

建议加强建设工程施工现场的消防安全管理工作，尤其是对明火作业的审批、现场监护、特殊工种须经培训，持证上岗等关键程序的管理控制。

5小结

目前，A级保温材料虽然较多，但各有利弊。稳定保温材料市场、健全外墙外保温系统相关标准，以实现节能的基本国策，已迫在眉睫。

参考文献

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[4]张艳燕.保温材料你别“引火烧身” [5]龚常.谁来扑灭肆虐的城市烈焰？——我国新世纪四起特大城市火灾追忆[J].城市记忆.2011.01.