李英
摘 要:一个时段以来,郑州市内外一些高层建筑发生外墙保温材料一个着点火进而引燃整栋建筑的火宅,损失惨重,教训深刻,外墙保温材料的安全性问题摆在了我们的面前。现就郑州市外墙保温材料的现状分析如下。
关键词:郑州市;外墙保温;现状
1 我国外墙保温材料的发展概况
我国建筑保温材料产业起步于2005 年,目前已形成以膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业,但由于研发起步晚、水平低,依然存在产品质量不够稳定、应用技术有待完善等问题,这些都影响了保温材料的推广应用,同时也制约了保温材料工业的健康发展。
我国建筑市场应用的外墙外保温材料主要分为有机保温材料、无机保温材料以及在两者基础上的复合保温材料,其中有机保温材料应用广泛。普遍来讲无机保温材料的阻燃防火性能优于有机保温材料,而有机材料的保温性能优于无机材料。目前我国保温材料领域以聚苯颗粒、发泡聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)为代表的有机保温材料占据了绝对的主导地位,其中EPS、XPS的应用就占了80%左右。
2 郑州市外墙节能保温的发展历程
自GB50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》于2007年10月1日出台实施,要求外墙保温由内保温改为外保温,我市外墙保温材料的发展共经历了两个阶段。第一阶段是2007年至2015年,外墙保温主要为模塑聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)的外墙薄抹灰保温系统;第二阶段是2015年GB50016——2014《建筑防火设计规范》实施至今,外墙保温主要为热固改性挤塑聚苯板(真金板)、岩棉板的外墙薄抹灰保温系统,以及内置保温复合混凝土墙体(包括CL体系、SD体系、CCW体系)。
3 保温材料的成本及主要隐患
根据市场调研及掌握的情况来看,板材类的保温性能和防火效果是一对矛盾体,保温性能好,防火效果就差。各类外墙保温材料的优缺点也比较明显。
模塑聚苯板(EPS)成本较低,综合单价大约70元/m2~80元/m2,主要存在燃烧性能的安全隐患:(1)建筑工程中使用了劣质非阻燃型的模塑聚苯板材料,燃烧性能不合格,给工程质量带来了无穷的安全隐患;(2)粘贴法聚苯板外墙外保温体系,由于是点粘,整个系统存在连通的空气层,火宅时容易很快形成“引火风道”,聚苯板加入阻燃剂后,会产生大量的有毒气体和浓烟,造成心理恐慌。(3)模塑聚苯板生产企业片面追求模塑聚苯板的密度达标,在产品中掺加滑石粉导致产品熔结性受到严重影响,最终产品密度虽然达标,但抗拉强度等较为关键的性能指标不满足工程质量的要求。
挤塑聚苯板(XPS)和热固改性挤塑聚苯板(真金板)综合成本单价大约90元/m2~100元/m2,2014年至2016年期间,热固改性挤塑板(真金板)燃烧等级作为A级材料使用,我市大量项目外墙保温采用热固改性挤塑板(真金板)。2016年2月热固改性挤塑板(真金板)推广证取消,降为B1级材料使用。目前郑州市外墙外保温中大多采用热固改性挤塑板(真金板)加防火隔离带做法,另外也有少量的挤塑聚苯板(XPS)加防火隔离带。
我们要清醒的看到,国外的挤塑板主要用于屋面和地面保温,用于外墙保温没有经验可以遵循。挤塑板在使用过程中暴露出的可粘结性差、尺寸变化大、以及阻燃性能差等缺点都将会给其在外保温中的使用造成不小的麻烦。
(1)与聚合物砂浆的粘结性能差。挤塑聚苯板的表面光滑而坚硬,其自身强度虽高,但可粘结性能较差。如果不进行任何处理,挤塑板与粘结砂浆的粘结强度较模塑聚苯板差了许多。大量的试验结果表明,挤塑板自身抗拉强度虽高(多数都在0.2MPa以上),但其表面光滑,难以粘结,优势根本没有发挥出来,并且挤塑板与粘结砂浆之间的破坏方式多数是从界面脱落,这对于整个外保温系统的安全性是非常不利的。
(2)挤塑板的燃烧性能差。挤塑聚苯板和其他有机材料一样,是一种在明火下可以燃烧的物质。GB/T10801.2《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》中要求挤塑板达到B2级可燃类材料的要求,生产企业通过在制造过程中添加阻燃剂的方法提高产品的阻燃性能达到标准要求。但由于阻燃剂价格昂贵,且为酸性材料对生产设备有较强的腐蚀性,生产企业一般不掺或少掺阻燃剂导致工程中大量的挤塑板燃烧性能不合格,给建筑工程带来消防安全隱患。
(3)防火窗的质量问题。依据GB50016—2014《建筑防火设计规范》的规定,民用高层建筑采用B1级保温材料加防火隔离带做法,需要外窗的耐火等级不小于0.5小时,但因为防火窗成本较高,目前市场上合格的防火窗产品较少,防火窗的质量参差不齐。
岩棉板是以玄武岩为主要原材料,经高温熔融加工而成的无机纤维板,在掺入一定比例的粘接剂和添加剂后压制并裁割而成的憎水性保温板材。岩棉外墙外保温系统主要由胶粘剂、岩棉板、锚栓、耐碱玻纤网格布、抹面胶浆组成。岩棉板的主要优点是绝热、防火效果好。岩棉不燃烧,不释放热量和有毒烟气,火灾发生时还可以有效隔断火焰蔓延,防火性能卓越。
岩棉板综合成本单价大约为110元/m2~130元/m2,作为少有的燃烧等级为A级的外墙保温材料,目前我市建筑项目也大量使用岩棉作为外墙保温材料。岩棉板作为外墙保温材料缺点也比较明显:(1)安全性差。岩棉板稳定性差,表面易变形,容重低的岩棉板表面松软,难固定,岩棉板易出现剥离现象,与基层墙体粘接不牢固,易脱落,开裂。(2)污染性。岩棉板开裂后,会对环境造成一定的污染。
内置保温复合混凝土墙体主要有CL体系、SD体系、CCW体系,综合成本单价大约在180元/m2~210元/m2。由于成本较高,我市的部分保障房项目及少量的商品房项目采用内置保温复合混凝土墙体。主要优点是防火性能好、保温寿命长。
内置保温复合混凝土墙体的缺点主要有:(1)成本高。保温板两侧增加了焊接钢丝网架,浇筑时需要细密实混凝土,施工技术不成熟等原因,造成外墙保温成本增加。(2)冷热桥部位无较好的处理方法,后期使用容易造成冷热桥部位墙体发霉,同时浇筑过程中保温板两侧容易受力不均匀,导致保温板移位及蜂窝孔洞等。
4 当前外墙保温存在的问题
(1)各种保温体系繁杂,市场较乱。单内置保温复合混凝土墙体就有CL体系、SD体系、CCW体系等,而且部分保温体系至今无检测、施工、验收标准,如热固改性挤塑聚苯板(真金板)、岩棉板,依据规范要求,建设主管部门只能要求以专家论证方式来规范施工、验收。
(2)外墙保温材料的监管不能缺位,需要发挥合力。保温材料的生产环节在技术监督局;流通环节在工商管理部门;施工、验收环节,按照《建筑节能工程施工质量验收规范》和《建设工程消防监督管理规定—公安部119号令》,材料的保温性能在住建部门,材料的防火性能在公安消防部门,各自管理,有时会出现保温性能合格,防火性能不合格等问题。
(3)外墙保温的四新技术推广过程中,存在的体系不健全问题。
5 措施及建议
(1)建议技术监督和工商管理部门加大节能材料生产和流通环节的监管,保证材料的合格。(2)鉴于保温材料施工现场监管的特殊性,建议政府牵头定期组织专项检查,各司其职,互动联动,保证监管闭合。(3)建议房管部门及区政府对已竣工使用的既有建筑加大管养措施。(4)建议省厅牵头进一步加强有关产品的质量标准,规范制定和修订工作。包括构造图集、应用技术规范、施工技术规程工程检验和验收规程,建立完善从材料到工程的成套标准规范体系。(5)推广内置保温复合混凝土墙体(包括CL体系、SD体系、CCW体系)、预制装配式复合保温板、砌筑自保温墙体等外保温体系,提高外保温体系的防火能力和使用寿命,努力做到外保温和主体结构同寿命。
参考文献:
[1] 李崇文.建筑外墙保温材料的优缺点分析[J].建材与装饰,2017(25).