对建筑保温隔热材料与建筑防火性能的分析

郑大发 王红利

永城市消防救援大队

1 引言

社会经济的发展推动了建筑行业的发展，但伴随着资源枯竭和环境恶化，国家对建筑行业提出了节能环保的要求。但就实际情况，我国建筑火灾事故的发生次数较多，究其原因，主要是环境、防火等安全防火措施不健全，使建筑物的整体性能受到了影响，导致节约能源和环境保护成为了一句空谈。因此，对建筑保温隔热材料与建筑防火性能进行分析，希望为相关行业提供借鉴。

2 建筑保温隔热材料发展现状

建筑保温隔热材料与普通建筑材料相比，具有节能、环保等方面的优势，与此同时，其导热系数也低于普通材料，故将其应用于建筑工程领域，有助于降低能源损耗。但应用这种材料，对建筑结构提出了严格的要求。就当前实际情况来看，我国建筑保温材料尚处在高速发展之中，将温度、形态结构作为依据，我们可以将其分为两个类型，分别为有机保温隔热材料和无机保温材料。其中有机保温隔热材料发展趋势较好，在建筑市场上所占的比重不断扩大。与此同时，材料结构空间也呈现出多元化的特点。纤维状、多孔状、粉末状就是典型代表。不同结构的保温隔热材料，通过对结构空间保温隔热原理的有效利用，使材料性能大幅度提升，为应用目标的达成创造了有利的条件。

3 建筑保温隔热材料与建筑防火性能的分析

保持建筑物内部的温度，并对热流的传递进行阻隔，是材料的主要性能。故与普通材料相比，这种材料拥有更大的导热系数和热阻值。从实际用途上看，就是在冬季使热流始终在内部流动，在夏季对外界热流进行抵御。值得注意的是，这种材料在遇水后，其内部结构会发生变化，性能也会因此受到影响，故在应用这种材料时，应对其进行防水保护，同时，还要不断提高材料的安全性，使材料的防火要求得到满足[1]。

3.1 保温隔热材料的结构与传热原理

目前，保温隔热材料的主要结构为多孔结构，究其原因，主要是这种结构具有诸多方面的优势，与其他结构相比，多孔结构拥有更小的导热系数，其质量也相对较轻。但与此同时，这种结构的吸水能力相对偏高，一旦吸水，其内部结构和使用性能就会发生改变。气相和固相是其结构的组成部分，可以将其存在方式分为以下几种：（1）固相相连；（2）气相和固相均相连；（3）气相相连。在这三种结构存在方式中，第三种结构的保温性能最为显著。

3.2 保温材料与防火性能的适应性分析

在建筑材料中，防火性能是一项重要的指标，如果其防火性能与标准不符，则属于不合格产品，通过查阅资料得知，建筑材料防火性能不佳，是导致建筑发生火灾事故的重要原因之一，由此可见，建筑材料防火性能的高低，与人民群众安全存在密切的关联。现阶段，国家对于建筑防火性能非常重视，要求建筑企业加强材料管理，并研究高防火性能等级的建筑材料。日常管理指的是通过加强材料管理，消除火灾隐患。但是这种措施，无法从源头上杜绝火灾事故。想要从根源上消除火灾隐患，只能将提升材料防火性能作为切入点。保温材料燃烧性能成为了时下的研究重点。我国目前以防火性能为标准，将保温材料分为了三个级别，由B1、B2和B3代表，其中B1代表难燃、B2代表可燃、B3代表易燃。无机材料与有机材料相比，具有不易燃的特点，故研究人员对无机材料进行了研究，并在此基础上开发了不易燃的建筑保温材料。但这种材料在保温效果上却远远不如有机材料。故研究者更换了思路，决定在保温隔热性能良好的有机材料中添加阻燃剂，以达成预期的目的。但阻燃剂价格高昂，与经济性原则不符。再加上部分工厂所生产的阻燃剂，属于质量不达标的产品，为火灾事故隐患的发生埋下了伏笔。接下来，笔者对几种常用建筑保温隔热材料的防火性能进行分析，如下所述。

3.2.1 泡沫玻璃

这种材料的组成部分包括泡沫和玻璃，属于一种新型材料。与其他材料相比，该材料的吸水性、机械、容量和导热系数等性能较为优越，故在现代建筑工程中实现了应用。应用结果表明，该材料的应用，有助于保持室内温度，并降低资源的损耗。但值得注意的是，其生产成本较高，故无法实现大规模的生产和普及，需要对材料生产工艺进行创新，方能促进其发展。

3.2.2 聚苯乙烯泡沫板

这种材料属于有机材料的重要组成部分，具有十分良好的保温能力，其原因在于材料的导热系数偏低。同时，材料生产和安装较为方便，经济性好，故被建筑工程大量应用。但聚苯乙烯泡沫板的防火性能偏差，其等级仅为B2，无法适用于高防火要求的建筑工程之中。究其原因，主要是材料中蕴藏着大量的碳元素，这种元素在与火接触后，会起到助燃作用，如果防火处理不当，聚苯乙烯泡沫板很容易成为火灾事故的诱因。近些年，伴随着相关规定的出台，这种防火性能不佳的材料，逐渐被市场所淘汰[2]。

3.2.3 矿岩棉

这种材料是无机材料的代表，其防火性能等级为B1，且导热系数偏低，故在工业领域应用广泛。但这种材料同样存在缺点，具体表现为材料体积较大，且吸水性高，如果使用不当，容易导致漏水和渗水现象的发生，故无法被应用于住宅建筑之中。

3.2.4 酚醛树脂发泡材料

这种材料属于新型保温隔热材料，由高分子材料构成，目前被广泛应用于建筑工程领域。酚醛树脂发泡材料由多种材料构成，通过添加剂的使用，其功能愈加丰富，其防火等级也随之提升。与有机或无机材料相比，这种材料的优势十分显著。具体表现为该材料不仅保温隔热性能优越，还具备高等级的防火性能，属于一种节能型材料，安装难度相对较低。故该材料成为了当前最热门的保温隔热材料，被视作保温隔热材料未来发展的趋势。

3.2.5 聚氨酯外墙保温

这种材料属于一种有机材料，与普通有机材料相比，其导热系数相对偏低，最大不超过0.025W/（m2·K）。如果仅考虑材料的导热系数，可以将其作为主要选择。聚氨酯外墙保温通常被贴在墙体表面。除了导热系数之外，其优势还体现在强度和防水性能方面。这种材料的缺点为防火性能较低，但通过阻燃剂的使用，其防火性能会有所增强，但提升幅度并不明显，再加上其燃烧后会释放毒气，一旦发生火灾，这些毒气就会成为威胁人民群众生命安全的梦魇，故这种材料的实际应用较少。

3.2.6 STP真空绝热板

这种材料属于一种组合材料，其组成部分为真空保护层和填充芯材，通过粘结剂的使用，使二者相连进而制成这种材料。STP真空绝热板是现阶段最为先进的保温隔热材料，其具有以下方面的优势：（1）良好的防火性能；（2）节能；（3）质量轻；（4）环保；（5）导热系数低；（6）使用年限长。据了解得知，这种材料的使用年限与建筑寿命大致相同，故成为了建筑保温隔热材料未来发展的趋势。但这种材料也存在着生产成本高的缺点，无法实现大规模的普及应用[3]。

4 建筑保温隔热材料防火适应性控制要点

建筑保温隔热材料防火适应性控制要点如下所述。

4.1 减少对低防火性能等级材料的使用

通过查阅相关资料得知，我国高层建筑火灾事故发生频率较高，而外墙隔热材料防火性能差，是导致火灾事故频繁发生的重要原因。与国外相比，国内建筑企业为控制工程造价，在选择保温隔热材料时，多以价格为基准，所选材料的防火性能等级与标准不符。故为了从根源上杜绝火灾事故，建筑企业应改变传统的思想观念，尽量选择优质的保温隔热材料，以保证居民的安全。

4.2 加大研究力度，出台相关标准

国家应出台相关标准，对建筑保温材料的防火性能等级进行规定，以减少低防火性能等级材料在建筑工程中的应用。这是控制火灾事故的有效手段。此外，还要加大研究力度，在现有保温隔热材料的基础上，研发全新的材料，在兼具传统材料优势的同时，克服其缺点。我国要求高度超过100m 的建筑，其保温隔热材料的防火性能等级为A级，而低于这个高度的建筑，对于材料防火性能的要求会逐渐下降。

5 结论

综上所述，在新时期背景下，国家和群众对建筑保温隔热材料防火性能提出了更高的要求。为此应基于现有材料的特点，从日常管理和材料研发层面着手，提升材料的防火性能，实现对火灾事故的有效预防和控制，从而保证人民群众的健康和财产安全。