聚苯乙烯保温材料燃烧性能及产品质量安全风险分析

陈郭灵越 王璐 张凯 李佳隆 涂元亨 陈大勇

摘要：文章对生产、流通、使用领域的模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）进行采样，分析了其燃烧性能。分析结果表明，按照燃烧性能等级B1级进行判定，符合率为49%。其中EPS保温板共计16批次，符合率为69%，XPS保温板共计64批次，符合率为44%。同时提出了产品质量安全风险点，并针对该风险点提出了建议和措施。

关键词：聚苯乙烯保温材料;燃烧性能;风险分析

随着2005年我国新的建筑节能标准的实施，建筑保温材料得到了广泛的应用[1-2]。目前有机保温材料占据了保温材料市场的绝大部分份额，其中模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）和挤塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）由于质轻、易加工、成本低、耐候性优异、保温性能好等优点，被广泛应用于建筑外墙外保温工程[3-4]。然而，由于其易燃的属性，在防火方面存在较大的火灾隐患。近年来，由这些有机保温材料引发的火灾事故频发，其火灾危险性已引起了人们的高度关注[5-6]。

我国GB50016-2014《建筑设计防火规范》规定：建筑的内、外保温系统，宜采用燃烧性能为A级的保温材料，不宜采用B2级保温材料，严禁采用B3级保温材料;建筑外墙内保温系统应采用燃烧性能不低于B1级的低烟、低毒保温材料[7]。然而目前市场上，充斥着各种燃烧等级的保温材料，质量也是良莠不齐，燃烧性能等级不达标的保温材料存在较大的火灾隐患。因此，文章对EPS和XPS保温材料进行采样和燃烧性能分析，分析了产品致害机理及产品质量现状，并针对其存在的质量安全问题给出了相应的建议和措施。

一、采样情况

本次监测在生产领域共计采集了40批次样品，其中XPS共计26批次，EPS共计14批次;流通领域共采集了30批次XPS样品;在使用领域共计采集了10批次样品，其中XPS共计8批次，EPS共计2批次。由于阻燃板和非阻燃板均没有明显标识，生产企业阻燃板和非阻燃板同时在生产，流通领域亦是阻燃板和非阻燃板同时销售，存在混产混销风险，为了扩大样本覆盖率，增加产品代表性，本次监测采集的样品包括标称阻燃板（B1级）和普板（非阻燃）两类。具体批次分布如表1所示。

二、检测方法与依据

本次监测依据GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中燃烧性能等级B1（C）级进行样品检测，涉及项目含氧指数、燃烧性能等级（燃烧增长速率指数FIGRA0.4MJ、火焰横向蔓延长度、600s的总放热量THR600s、可燃性试验）。具体检验项目、技术要求及判定依据如表2所示。

三、结果与讨论

（一）总体情况分析

本次监测共采集聚苯乙烯保温板80批次，按照燃烧性能等级B1级进行判定，符合率为49%。其中EPS保温板共计16批次，符合率为69%，XPS保温板共计64批次，符合率为44%。详见表3。

在本次监测的80批次样品中有39批次符合B1级要求，占样本总数的49%。在未达到B1级要求的制品中，燃烧性能等级为B2级的样品共计33批次，占样本总数的41%;B3级的样品共计8批次，占样本总数的10%。总体检测结果显示，聚苯乙烯保温材料燃烧性能未能达到B1级要求的现象比较严重，存在较大的火灾安全风险。

对采集的样品进一步统计分析结果显示，本次风险监测共采集46批次标称阻燃板（B1级），有39批次符合B1级要求，符合率为85%，有6批次样品为B2级，甚至还有一批次样品为B3级;此外，共采集34批次普板（非阻燃），按照GB 50016-2014《建筑设计防火规范》的要求，保温板燃烧性能等级必须在B2级以上，按照燃烧性能等级B2级进行判定，有27批次样品符合B2级要求，符合率为79%。

（二）阻燃性能与采样领域的关系分析

本次风险监测在生产单位采样40批次，销售门市采样30批次，使用单位采样10批次。总体而言，生产单位样本符合率为45%，销售门市样本符合率为43%，使用单位样本符合率80%，如图1所示。

从本次监测的项目可以看出，主要不符合项目为燃烧增长速率指数FIGRA0.4MJ、可燃性试验和氧指数，如图2所示。

（一）产品质量风险点

1.容易被引燃

易燃可燃的保温材料，在施工和使用的过程中，因为施工的不慎、燃放烟花等各种不可控制的因素，极易被引燃而导致火灾。

2.易形成立体火灾

多数保温材料的燃烧速度快、燃烧的热释放量较大、燃烧产生的产物毒性大，用于建筑的外墙保温时连续分布，燃烧时受风力等气候的影响明显，着火后蔓延速度很快，很容易导致大面积的立体火灾。

3.外保温材料的相关火灾对周边建筑构成严重的威胁

建筑外墙保温材料发生火灾时，出现大量的高温熔融物及可燃物体坠落燃烧、飞火飘散的现象，对周边邻近建筑造成了严重的威胁。

（二）风险监测建议及措施

第一，落实生产企业产品质量主体责任，加强质量监管力度。通过产业政策引导和对企业的产品质量安全教育，引导企业通过改进原料配方、培养专业技术人员等方式提升自身产品质量，降低风险。

第二，严格限制非阻燃板的生产，强制要求生产企业对其生产的保温材料设置永久明显标识，内容包括产

第三，市场监督管理局加大对市场的监督抽查力度，挤压普通非阻燃板的销售份额，实行全链条监护，整顿市场混销乱象。同时由于市场上未有对相关产品唯一性标识的规定，造成相同款式相同材质的产品被赋予了不同的品牌的现象在行业中比较普遍，对此应该采取一定措施予以规范。

第四，住建相关部门应对建设单位招投标价格进行合理调控，排除低价中标，同时应加大对施工单位的监管力度，排除使用过程中以次充好、优劣混用等现象。严格建筑工地施工现场管理，消除安全隐患。

参考文献：

[1]尹秀琴.建筑外墙外保温系统性能与质量评价研究[D].武汉：华中科技大学，2010.

[2]孙进磊.外墙外保温技术的发展及应用研究[D].天津：天津大学，2008.

[3]胡验君，苏振国，杨金龙.建筑外墙外保温材料的研究与应用[J].材料导报，2012，26（20）：290-294.

[4]朱清玮，武发德，赵金平.外墙保温材料研究现状与进展[J].新型建筑材料，2012，39（06）：12-16.

[5]Schartel B，Hull TR.Development of Fire-retardedMaterials-interpretation of Cone Calorimeter Data[J].Fire and Materials，2007（31）：327-354.

[6]谢飞.常见外保温材料燃烧性能试验分析[J].消防科学与技术，2014，33（08）：870-873.

[7]GB 50016-2014 建筑设计防火规范（2018年版）[S].中华人民共和国住房和城乡建设部，2018.

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