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建筑外墻保溫材料的火災安全性淺析

從保溫材料耐火等級的角度看,目前用于外保溫系統的保溫材料主要分3大類。
 
1、有機高分子保溫材料:以聚苯乙烯泡沫(膨脹聚苯乙烯泡沫簡稱EPS、擠塑聚苯乙烯泡沫簡稱XPS)和聚氨酯泡沫(簡稱PU)為主,屬易燃材料,具有引發火災的危險性。
2、無機類保溫材料:巖棉、玻璃棉、膨脹;⒅楸貪{料等,屬不燃性材料,自身不具有火災危險性,但上述無機材料如纖維保溫材料產生的粉塵和細小纖維既污染空氣又易滋生細菌,對人身健康易造成危害,另外還有怕水、施工不方便等缺點。
3、有機無機復合保溫材料:以膠粉聚苯顆粒保溫砂漿為主的有機無機復合保溫材料,通常認定為難燃性材料,燃燒時僅產生少量一氧化碳有毒氣體,發煙量低、不會熔融、無滴落物,自身不存在防火安全問題。


       常用的外墻保溫材料的安全性分析
       目前我國建筑使用較多的有機保溫材料是聚苯乙烯和聚氨脂硬泡材料。他們最大優點是質量輕、保溫和隔熱性好,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為模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS),其中EPS價格由于相對便宜,目前應用最為廣泛。然而這些材料雖然均要求其為阻燃型,但其材料本身的燃燒性能仍屬B2級可燃產品,材料無法做到不燃燒、不爆裂、不蔓延、不流淌、無毒氣,因此存在明顯的火災隱患。其危險性在于:(1)聚苯板受熱是發生熔融和滴落,并沿著墻根形成一條熔融帶,遇到明火就會燃燒,燃燒會沿著這條熔融帶迅速蔓延,造成火勢增大;(2)一旦火災發生,有機保溫材料燃燒會產生大量的有毒氣體和煙霧會給逃生者帶來巨大危險。毒氣和煙霧,一直被消防界稱為“火災頭號殺手”。在我國以往火災中,近八成的傷亡是因建筑材料燃燒釋放的有毒氣體和濃煙所致;(3)因聚苯板受熱產生的熱熔縮變形以及網格布過熱折斷而導致瓷磚墜落,會造成人員傷亡以及救援人員不易展開內攻和搜救;(4)當墻體保溫材料表面砂漿龜裂、脫落后,也很快會引燃保溫材料,火災迅速向大范圍蔓延;(5)外墻著火之后,由于室內的自動消防設施不能覆蓋外墻,特別是當高層建筑外墻外保溫材料著火后,更是無計可施。
 
2、 聚氨脂硬泡材料(PU)
 
PU是目前世界公認的最佳保溫絕熱材料,導熱系數僅為0.018~0.023w/mk。聚氨酯泡沫塑料畢竟是一種有機高分子可燃材料,在生產、儲存以及使用過程中都有可能引發火災事故。然而生產單位對火災隱患視而不見,利用國家外墻保溫市場不規范和標準不健全的現狀,仍然在一些場合使用不達標的聚氨脂硬泡材料。其具有危險性在于:(1)硬質聚氨酯泡沫成品是多孔性的固體,導熱性極差,容易造成熱量積聚,一旦著火,材料的燃燒速度非?;(2)聚氨酯泡沫塑料在燃燒時多為不完全燃燒,這種不完全燃燒在火災中表現為很濃很黑的煙氣,包括大量的CO、CO,并釋放出大量的高溫和有毒氣體,包括劇毒氣體氰化氫、氰化苯;(3)大量的濃煙造成火場中的消防人員視線受到影響,不容易觀察到火點,以及無法進行人員搜救。

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