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建筑外墙保温材料的火灾安全性浅析

从保温材料耐火等级的角度看,目前用于外保温系统的保温材料主要分3大类。
 
1、有机高分子保温材料:以聚苯乙烯泡沫(膨胀聚苯乙烯泡沫简称EPS、挤塑聚苯乙烯泡沫简称XPS)和聚氨酯泡沫(简称PU)为主,属易燃材料,具有引发火灾的危险性。
2、无机类保温材料:岩棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠保温浆料等,属不燃性材料,自身不具有火灾危险性,但上述无机材料如纤维保温材料产生的粉尘和细小纤维既污染空气又易滋生细菌,对人身健康易造成危害,另外还有怕水、施工不方便等缺点。
3、有机无机复合保温材料:以胶粉聚苯颗粒保温砂浆为主的有机无机复合保温材料,通常认定为难燃性材料,燃烧时仅产生少量一氧化碳有毒气体,发烟量低、不会熔融、无滴落物,自身不存在防火安全问题。


       常用的外墙保温材料的安全性分析
       目前我国建筑使用较多的有机保温材料是聚苯乙烯和聚氨脂硬泡材料。他们最大优点是质量轻、保温和隔热性好,最大缺陷是防火安全性差。
 
1、聚苯板
 
聚苯乙烯泡沫塑料又分为模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS),其中EPS价格由于相对便宜,目前应用最为广泛。然而这些材料虽然均要求其为阻燃型,但其材料本身的燃烧性能仍属B2级可燃产品,材料无法做到不燃烧、不爆裂、不蔓延、不流淌、无毒气,因此存在明显的火灾隐患。其危险性在于:(1)聚苯板受热是发生熔融和滴落,并沿着墙根形成一条熔融带,遇到明火就会燃烧,燃烧会沿着这条熔融带迅速蔓延,造成火势增大;(2)一旦火灾发生,有机保温材料燃烧会产生大量的有毒气体和烟雾会给逃生者带来巨大危险。毒气和烟雾,一直被消防界称为“火灾头号杀手”。在我国以往火灾中,近八成的伤亡是因建筑材料燃烧释放的有毒气体和浓烟所致;(3)因聚苯板受热产生的热熔缩变形以及网格布过热折断而导致瓷砖坠落,会造成人员伤亡以及救援人员不易展开内攻和搜救;(4)当墙体保温材料表面砂浆龟裂、脱落后,也很快会引燃保温材料,火灾迅速向大范围蔓延;(5)外墙着火之后,由于室内的自动消防设施不能覆盖外墙,特别是当高层建筑外墙外保温材料着火后,更是无计可施。
 
2、 聚氨脂硬泡材料(PU)
 
PU是目前世界公认的最佳保温绝热材料,导热系数仅为0.018~0.023w/mk。聚氨酯泡沫塑料毕竟是一种有机高分子可燃材料,在生产、储存以及使用过程中都有可能引发火灾事故。然而生产单位对火灾隐患视而不见,利用国家外墙保温市场不规范和标准不健全的现状,仍然在一些场合使用不达标的聚氨脂硬泡材料。其具有危险性在于:(1)硬质聚氨酯泡沫成品是多孔性的固体,导热性极差,容易造成热量积聚,一旦着火,材料的燃烧速度非常快;(2)聚氨酯泡沫塑料在燃烧时多为不完全燃烧,这种不完全燃烧在火灾中表现为很浓很黑的烟气,包括大量的CO、CO,并释放出大量的高温和有毒气体,包括剧毒气体氰化氢、氰化苯;(3)大量的浓烟造成火场中的消防人员视线受到影响,不容易观察到火点,以及无法进行人员搜救。

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