对民用建筑外保温材料的认识

施冬梅

（上海化工工程监理有限公司， 上海 200025）

1 保温是民用建筑外保温材料的第一指标

在我国的民用建筑领域，较长时期以来是没有建筑保温这个概念的，只是在中国的能源远远跟不上国民经济发展的步伐，特别是从 1993 年中国成为石油净输入国后，人们才深切认识到节能对于国家和社会的重要作用，从而在包括建筑在内的各个领域采取越来越严厉的节能措施，并将节能定为基本国策之一。从建筑行业来看，截至 2009 年，全国累计建成节能建筑面积 40.8 亿 m2，仅占建筑面积总量比例的 10%；而其余的无论从建筑围护结构还是从采暖空调供热系统来衡量，都很难称为节能建筑。因此，建筑节能任重道远，需要引起人们极大的关注。

建筑节能的范围很广，不仅包括建筑朝向、体型系数、对凸窗和屋顶天窗设置、阳台居住空间开间窗的墙比规定，还包括建筑物附属的空调、水泵、风机电机的节能选择。然而，提起建筑节能，人们往往想到是建筑外保温。这是有一定道理的。建筑外保温不仅体量大，而且影响大。在建筑节能中，通过提高居住建筑围护结构的保温和隔热性能，不仅有利于提供了人们的舒适温度，而且可降低建筑使用能耗，从而为国家的节能减排作出贡献。

建筑外保温离不开保温材料。保温材料有许多性能指标，如密度、使用寿命等，但最重要的有两个：保温节能和防火性能指标。这两个性能指标不是并列的，前者应是第一项要求。人们使用保温材料，就因为它节能。假如材料不保温或保温效果差，就没有使用的必要。保温节能性能指标一般用导热系数表示：在稳定传热条件下，1 m 厚的材料，两侧表面的温差为 1°(K 或 ℃)，在 1 s 时间内通过 1 m2面积传递的热量；其计量单位是 w/m·K。显然，材料的导热系数越小，其保温性能越好。因此保温材料的导热系数应是建筑外保温的主要参数。然而在日常工作中却难以见到完整的保温材料导热系数信息；相反，常见的保温材料燃烧性能的是以A 级(不燃)、B1 级(难燃)、B2 级(可燃)和 B3 级(易燃)来区分，并以此作为其主要指标和使用的必要条件。笔者认为，应全面看待保温材料的性能指标，在将保温性能放在第一位的前提下，同时重视其防火性能，力求两者的统一。鉴于保温材料防火性能的信息较多，而保温性能信息散见于各种文件中，表述也有所不同，笔者整理了一份部分常用建筑外保温材料的导热系数、燃烧性能和密度表(见表 1)，按导热系数排序成表，供各位参考。

表1 常用的建筑外保温材料的导热系数、燃烧性能和密度表

从表 1 中可知，保温效果与燃烧性能大体呈负相关。导热系数较低的聚氨酯、挤塑板和聚苯板均为有机材料，同时它们的密度也较小，有利于减少建筑物的自重和方便施工，但燃烧性能较差。从保温效果考虑，我们应大力使用有机材料作为民用建筑外保温。事实上在 2011 年 3 月 14 日公安部消防局发布“65 号文”前，占墙体保温材料市场 80% 以上的均为有机材料，其中聚氨酯因其保温性能优良占了较大比例。除此之外，聚氨酯在泡沫塑料、橡胶、合成革、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子七大领域均有重大的应用价值，是当代高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的一种新型有机材料。如要把聚氨酯产业打造成上海市新的高附加值支柱产业，就要在安全的前提下在民用建筑外保温材料领域中积极应用聚氨酯，从而积极推动上海产品结构调整和GDP 增长，达到双赢和多赢目的。

2 施工过程中要高度重视保温材料的安全生产

我们说外墙保温材料的保温性能第一，并不是因为防火性能不重要，而恰恰相反，我们要高度关注保温材料的燃烧性能。如果说，选择何种外墙保温材料，主要是投资方与设计方根据法律法规和自身需要所作的决定；那么，在施工过程中实现质量和安全目标，则是参建各方的共同责任。如前所述，保温效果与燃烧性能大体呈负相关，因此使用保温效果好的有机材料更需要采取有效的防火措施。为此，必须了解保温材料的燃烧性能。它是指建筑材料燃烧或遇火时所发生的一切物理和化学变化，通过材料表面的着火性和火焰传播性、发热、发烟、炭化、失重以及毒性生成物的产生等特性，来衡量其性能。

据统计，涉及到我国建筑保温的火灾，约有 25% 发生在保温材料的堆放期间，65% 发生在保温材料的铺设过程中；不足 10% 发生在建筑建成后的使用中。我们要对保温材料在储存、施工和使用过程等各个环节可能存在的火灾风险采取积极有效的措施，将火灾发生的概率减少到最低限度。

作为施工现场的监理和项目管理人员，首先要把好保温材料的进场关，使其保温节能和燃烧性能符合设计、规范和合同的要求；要认真检查质保书、合格证和型式检验报告等有关质量证明文件，同时做好氧指数等的见证取样工作。保温材料在建筑物外墙、内墙、屋面及首层等不同部位的使用中，对燃烧性能的要求是不同的，如：用于建筑首层的保温材料应为 A 级；用于外墙外保温工程的工厂预制复合保温板材、芯材则不应低于 B1 级；用于屋面外保温材料不应低于B2 级；用于既有民用建筑节能改造及外墙外保温材料的燃烧性能应为 A 级等。因此，在检查报审材料时需要与设计文件和规范相对照，看其是否用在规定的部位。

除了文件外，还要检查实物，如检查材料是否因长期受压发生形变和机械损伤；包装标志材料是否完整清晰，标志是否包括了商标、生产日期、燃烧性能、批次、产地和执行标准；外墙外保温材料和屋面保温材料是否分别有“墙面专用”或“屋面专用”的明显标志。时下一些企业为了追逐眼前利益，擅自降低技术要求，采取低价销售办法，使不合格产品流入市场；而一些用户片面追求低价，导致一部分劣质保温材料进入了市场。因此更需要监理和项目管理人员敬业尽责把好检查关。

有机保温材料工程属于施工过程中危险性较大的分部分项工程。近年来一些建筑物火灾都与施工人员违规电焊操作引燃保温材料有关。这些有机保温材料既不会像白磷那样自己遇氧燃烧，也不会像煤炭那样因堆放时间长而自燃。但它们都有一个致命的弱点：不能与火接触。遇到明火或高温就会瞬间引燃，并因不完全燃烧和热解产生较多的烟尘和一氧化碳、氰化氢等有毒气体。据统计，火灾中的死亡事故 80%是由烟尘和有毒气体造成的。因此，监理和项目管理人员必须将铺设过程中的防火作为管理的重点，严格审核保温材料的施工方案，着重督促施工单位做到“二个分离”，即保温材料与明火在时间和空间上严格分离。明火主要来自施工现场的焊接作业，因此电焊作业和保温材料的铺设要做到时间和空间上的分离，不能同步同处进行；确需作业的，应采取可靠的防火保护措施，并在施工完成后及时对裸露的外保温材料进行防护处理。

此外，监理和项目管理人员还要关心保温材料的堆放，督促施工单位做好防火措施。不管是仓库堆放还是施工场地附近临时堆放，保温材料都不得与化学品接触，不得接近火源和热源，并保证所处环境的清洁、通风和干燥。施工照明等发热设备可能发热过量而烤热可燃材料造成火灾，因而必须远离保温材料。电线因使用年限长、绝缘老化或过负荷运行发热等均能引发火灾，因此不应在可燃保温材料中直接敷设，而必须采取穿金属管保护等防火措施。

只要我们严格按照法律法规、设计文件、标准规范施工和管理，建筑外墙保温材料在储运、施工和使用中的风险就一定会降低到最小程度。

3 对建筑保温的认识过程

人们对建筑保温的认识经历了不断深化和相对曲折的过程。2009 年 9 月 25 日公安部、住房和城乡建设部发布的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》指出：“民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为 A 级，且不应低于 B2 级”。2011 年 3 月 14 日公安部发布的《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》指出：“民用建筑外保温材料采用燃烧性能为 A 级的材料”。2011 年 12 月30 日国务院发布的《关于加强和改进消防工作的意见》指出：新建、改建、扩建工程的外保温材料一律不得使用易燃材料，严格限制使用可燃材料。2012 年 2 月 10 日住建部发布的《关于贯彻落实国务院关于加强和改进消防工作的意见的通知》提出：要严格执行《民用建筑外墙保温系统及外墙装饰防火暂行规定》中关于保温材料燃烧性能的规定，特别是采用 B1 和 B2 级保温材料时，应按照规定设置防火隔离带。2012 年 12 月 3 日公安部发布的《关于民用建筑外保温材料消防监督管理有关事项的通知》指出：经研究，《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》不再执行。将于今年 5 月 1 日实施的 GB 50016—2014《建筑设计防火规范》是我国第一部统一的建筑设计防火通用规范，其中“6.7 建筑外墙和屋面保温”规定：“保温材料的燃浇性能不应低于 B2 级”。

在国家全面探索建筑外保温的同时，上海也在切实落实国家和上海有关建筑节能的政策法规，同时确保上海保障性住房建造和使用的安全。2014 年 1 月 3 日上海市城乡建设和交通委员会、上海市住房保障和房屋管理局和上海市消防局联合发布的《上海市保障性住房建筑节能设计指导意见》指出：“建筑外墙应优先采用外墙内保温系”，“建筑围护结构内保温材料的燃烧性能等级不应低于 B1 级”。优先内保温固然可以避免外墙保温材料“一把火”的局面，但也有其不足。如居民入住后装饰装修可能破坏内保温系统的完整性；在“寸土如金”的上海，铲除内保温、扩大居住面积，也会成为某些居民的行为。目前上海正在制定的《民用建筑外保温材料防火应用技术规程》，其标准将高于国家标准是可以理解的。毕竟上海是国际大都会，社会影响大，而且上海又有过惨痛的教训。笔者认为，标准高不能只体现在防火性能方面而应是全面超过国家标准，特别是保温性能指标。

建筑外墙保温材料规定的变化过程，反映了建筑节能的迫切性。这使人想起了人类的核电发展的沿革。尽管在核工业史上先后有过美国三元岛和前苏联切尔诺贝利核电站事故，但并没有妨害人们建造核电站的决心。但是，2011 年日本发生福岛核泄漏事故后，引起了世界各国的普遍重视。德国因此放弃核计划，我国也开展了风险评估，核电站建设步伐一度放缓。但由于我国是能源相对贫乏的国家，煤、油等矿石类能源不仅用一吨少一吨，而且造成的环境污染很严重。权衡得失，在不断加强安全技术的前提下，还得发展核工业。现在，类似核电发展的情况正在建筑保温材料的使用上重演。