浅谈外保温材料的安全环保原则

吴长泉 韩复兴 李玉锋

1 前言

自2009年2月9日，中央电视台配楼发生大火和2010年11月15日上海胶州路教师公寓发生大火并致使42人遇难以来，公安部和建设部出台了一系列相关政策。2009年9月25日，公安部、住房和城乡建设部公通字[2009]46号文件出台了关于印发《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》的通知；2011年3月14日，公安部消防局出台了公消[2011]65号文件《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》，通知要求“一、将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。凡建设工程消防设计审核和消防验收范围内的设有外保温材料的民用建筑，均应将建筑外保温材料的燃烧性能纳入审核和验收内容。对于《建设工程消防监督管理规定》（公安部令第106号）第十三条、第十四条规定范围以外设有外保温材料的民用建筑，全部纳入抽查范围。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》（公通字[2009]46号）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。二、加强民用建筑外保温材料的消防监督管理。2011年3月15日起，各地受理的建设工程消防设计审核和消防验收申报项目，应严格执行本通知要求。对已经审批同意的在建工程，如建筑外保温采用易燃、可燃材料的，应提请政府组织有关主管部门督促建设单位拆除易燃、可燃保温材料；对已经审批同意但尚未开工的建设工程，建筑外保温采用易燃、可燃材料的，应督促建设单位更改设计、选用不燃材料，重新报审”。2011年8月12日，工业和信息化部原材料公司在京组织召开了安全环保型外墙外保温材料产业发展暨行业准入条件编制工作座谈会。会议提出“新一代外墙外保温材料应当是安全环保型材料，应满足以下三个条件。一是材料生产过程安全环保，对安全健康环境既不造成直接危害也不埋下事故隐患；二是材料本质安全度高，储存、运输、经营、使用和废弃处置等环节不易发生安全危害，也难引发次生灾害；三是材料全寿命周期的物耗、能耗、废弃物排放与治理、对生态环境和气候变化的影响、以及综合成本等较传统材料均有进一步改善。”

信阳科美新型材料有限公司基于以上背景已经研制了包括《膨化玻化微珠保温板》、《DT系列无机保温装饰一体化板》、《无机保温装饰一体化保温系统》、《陶瓷保温功能板》等在内的一系列外保温装饰制品，本文将具体分析安全环保的外保温装饰材料的基本原则。

2 保温材料四大安全环保原则

2.1节能减排原则

《“十二五”节能减排综合性工作方案》提出“到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0.869t标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034t标准煤下降16%，比2005年的1.276t标准煤下降32%；“十二五”期间，实现节约能源6.7亿吨标准煤。2015年，全国化学需氧量和二氧化硫排放总量分别控制在2347.6万吨、2086.4万吨，比2010年的2551.7万吨、2267.8万吨都下降了8%；全国氨氮和氮氧化物排放总量分别控制在238.0万吨、2046.2万吨，比2010年的264.4万吨、2273.6万吨都下降了10%”的节能减排总体目标。为了实现以上目标，《方案》还提出了“十一项”综合工作方案，其中包括“强化目标责任，调整优化产业结构、实施节能减排重点工程、加强节能减排管理、大力发展循环经济、加快节能减排技术开发与推广应用、完善节能减排经济政策、强化节能减排监督检查、推广节能减排市场化机制、加强节能减排基础工作和能力建设、动员全社会参与节能减排”等。2011年8月12日，“安全环保型外墙外保温材料产业发展暨行业准入条件编制工作座谈会”提出，作为节能材料的安全环保型外墙外保温材料和制品，我们不能置身于节能减排之外，我们的材料和制品必须首先在物耗、能耗、废弃物排放与治理、对生态环境和气候变化的影响，以及综合成本等较传统材料均有进一步改善。

2.2安全环保原则

显而易见，作为外保温装饰材料，防火性和燃烧等级是产品首先需要考虑的问题。珍珠岩保温制品、岩棉保温制品、泡沫玻璃保温制品、泡沫陶瓷保温制品、玻璃纤维保温等无机绝热保温材料是外保温装饰材料的希望和未来。为什么说它是建筑保温的未来，因为它在防火等级上是A1级。第二个安全保障是在放射性上，目前外墙装饰材料只有陶瓷砖、石材有严格的控制体系和标准，作为外保温装饰材料，外放射指数必须达标，总体放射性活性指数最好可以达到A级。第三个安全环保要求就是铅隔溶出量的控制，只有铅隔溶出量达到要求，外保温装饰材料才不会对环境的水源造成危害，才是安全和环保的。第四个安全环保要求就是甲醛、苯酚、氨类气体的挥发量。尽管目前只有内装饰材料才在3C控制指标内，但是作为安全环保的建筑保温材料，要给出指标来控制。第五个安全措施就是粘结剂拉拔强度，只有拉拔强度达到要求才能保证产品不剥落、不出现外墙砖脱落砸伤人的事故。这五项原则和安全环保控制措施就是外保温装饰材料的基本保障。

2.3保温节能原则

作为保温材料，保温是他最基本的特征，良好的保温性能依靠材料的微观结构来实现。无机保温材料的保温特征体现在导热系数、体积密度、吸水率、工作尺寸控制上，导热系数是无机保温材料是否具有优良保温性能的基本条件。作为辅助判断特征就是体积密度，对于同一材料的无机保温制品，尤其是多孔类的保温材料，体积密度和导热系数有类似于线性的关系。吸水率和工作尺寸是判定有效导热系数的最基本特征，吸水率高的产品，尤其是非闭孔产品，当水填充在空腔内就会大幅降低热阻，提高导热系数，而多孔类产品，由于毛细现象，有极其容易吸附大自然中的水分，所以材料的闭孔率和吸水率成为影响制品实际导热系数的关键。工作尺寸也是保证保温效果的基本条件，否则热照样从薄弱处传导，就像木桶原理一样，必须保证材料以及系统的均匀稳定固若金汤才能完成系统和整个建筑的保温节能。

2.4经久耐用原则

经久耐用原则有两条，一是产品的艺术设计方面要经受住审美观点和历史的推敲，也就是说“他尽管不是千古绝唱，但至少要经受住大多数人的审美观点和历史轮回的考验”。所以我们要在材料上、制品上、装饰手段上、工艺技术设计上下工夫、花精力。要在产品上体现文化、艺术、技术、设计的魅力；二是材料和制品要在耐候性和耐力学破坏性方面优异，能经受住气候变易、岁月变迁、突发事件的磨砺。因此材料和制品的四大力学特性—抗弯、抗拉、抗压、抗冲击性必须达到较高的水平，材料和制品的热学、湿热学方面的吸水率、湿膨胀系数、热膨胀系数、软化系数、抗热震性、抗冻性等方面必须优异。此外为了抵抗特殊气候和条件的破坏，材料和制品还必须具备耐酸、耐碱和耐污性、装饰面耐磨性的性能。为了使系统更经久耐用，还要对材料和制品装饰的外保温系统进行测试，严格控制系统的拉拔强度、抗冲击强度、抗负压强度、抗震强度和耐候性实验，目的是能经受住地震、海啸、沙尘暴、极热、极寒气候的考验。

3 结论

两起大火，在敲响安全警钟的同时，也给外保温装饰材料生产企业带来了机遇。在生产和设计中，外保温材料应符合节能减排、安全环保、保温节能、经久耐用四大安全环保原则，有助于促成陶瓷行业的发展。