从防火问题的视角谈建筑外保温材料的历史与未来

2018-06-11李庆红范亚青尹志勇

山西建筑 2018年13期

李庆红　范亚青　尹志勇

(河北工程大学建筑与艺术学院，河北邯郸　056038)

0　引言

2007年温家宝在全国节能减排工作会议上把节能减排作为宏观调控的重点，并提出节能减排的十项重要措施，坚决保证实现节能减排的目标。

因为有机材料具有保温性能好，质量轻，造价低、施工方便等优势，有机保温材料被广泛的应用在北方寒冷地区的建筑工程中。然而有机材料具有耐久性差、燃烧速度快、燃烧热释放量大、燃烧产物毒性大、蔓延迅速、短时间内极易形成大面积立体火灾等特点，在经历了央视大火、上海教师公寓大火、沈阳皇朝万鑫酒店大火等惨重教训之后，国家出台一系列条文，避免建筑火灾的发生。在满足节能的同时要保证耐火防火，究竟什么样的保温材料是当时发展的趋势，如何才能避免火灾的发生，是当时迫切需要解决的问题。

1　建筑外保温材料防火发展历程

46号条文发布之前国家大力倡导节能减排，以聚苯板为代表的有机材料成为市场上的主流，但是在央视大火后有机材料的防火问题逐渐显现出来。

1.1　2009公通46号文

2009年2月9日，北京央视新台址发生大火，火灾是有关人员违法燃放烟花引燃施工过程中的易燃材料，再加上外墙装饰工程及幕墙工程中使用不合格的B3级挤塑保温板，导致火灾进一步扩大。

2009年9月，公安部在历史上首次发行民用建筑外保温防火问题的条文——46号文件《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》，明确表明民用建筑外保温材料的燃烧性能不应低于B2级。至此B3级保温材料在建筑工程中彻底被废除。

1.2　2011公消65号文

46号文发布以后由于消防监管不到位，现场施工管理不规范及消防常识和消防宣传教育的缺乏等原因。2010年11月15日，上海市正在进行外墙节能改造的教师公寓大楼再次发生大火。火灾是由电焊人员违规工作，使焊渣引燃脚手架上的易燃保温材料导致火灾的发生。2011年2月3日，沈阳皇朝万鑫国际大厦发生大火，火灾原因也是燃烧鞭炮引起易燃建筑保温材料导致火灾快速蔓延。

2011年3月，公安部下发公消65号《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》，规定从严执行46号文提出的外保温材料燃烧性能应为A级。并且把外保温材料的燃烧性能纳入消防审核的范围，加强施工过程中的消防管理。在“公消65号文件”的高压下，A级保温材料开始被大量使用，岩棉板、FTC保温砂浆等被大量推广。

浆体保温材料价格相对低廉、耐火及防火性能好，在65号文发布以后被广泛的采用。但浆体材料具有施工导热系数小，自重大，吸水率大及施工质量不易控制等缺点，2011年6月1号开始执行的GB 50574墙体材料应用统一技术规范3.6条明确规定浆体保温材料不得单独用于严寒及寒冷地区除加气混凝土墙体以外的建筑外墙内、外保温。且4.2条规定浆体保温层设计厚度不得大于50 mm。所以在这种趋势下，建筑保温材料迫切需要新的出路。

1.3　《国发(2011)46号文》及公消350号

由于GB 50574墙体材料应用统一技术规范的规定，无机保温浆料几乎被排出市场，剩下的以岩棉为代表的A级无机保温材料具有吸水率高，相对成本较高，保温性能较差且可选择性少等缺点(如新型无机材料的价格大概在1 500元/m3以上。而有机保温材料由于质量不同，价格在300元/m3～1 000元/m3不等)，当时市场上出现一片混乱。虽然建筑发生火灾大多是保温材料着火引起的，但是大多发生在施工过程中，施工完成后被不燃材料覆盖，发生火灾机会就小很多了，严格的要求保温材料燃烧性能确实不能更完善的解决建筑火灾隐患。

经过10个月的混乱时期，2011年12月30日《国发(2011)46号文》的发布明确规定施工现场消防安全管理，禁止使用B3级保温材料，且对B2级保温材料的使用加以限制。2012年12月3日公消350号取消[2011]65号文。届时建筑工程中保温材料的燃烧性能确定为禁止使用B3级，限制使用B2级。

1.4　GB 50016—2014建筑设计防火规范

在发布了一系列条文之后，2015年发行了GB 50016建筑设计防火规范。在GB 50016—2006建筑设计防火规范的基础上，把建筑构造中保温材料的选用作为重点单独列出。不只是纯粹加强保温材料的燃烧性能而是根据建筑高度和类型从防火隔离带、门窗的耐火完整性和使用一定厚度的不燃材料覆盖等方面综合考虑建筑防火。

任何事物的成功都是在摸索中提高和发展的，保温材料在经过30多年的筛选，伴随着各项文件的发行，从46号文到65号文，再到《国发(2011)46号文》及公消350号取消[2011]65号，再到纳入现行的GB 50016—2014建筑设计防火规范。从各项条文的发布到纳入规范，这一段历史中我们不仅能看到财产的损失及付出生命的惨痛，更能看到国家从安全性、经济性及综合性等方面一步步完善建筑保温材料防火问题的进步。历史是不停歇的，伴随着科学技术的进步我们仍然会重复走着一条不变的道路，发现问题—分析问题—解决问题，不断从现行外保温构造中，发现问题，逐步完善建筑保温材料的性能。建筑外保温防火问题大事件见表1。

表1　建筑外保温十年防火大事记

2　建筑外保温材料的发展趋势

在满足安全性、经济性及保温效果后，建筑外保温材料的耐久性、施工方便及产业化问题逐渐显现出来了。保温与结构一体化技术是把建筑围护结构同保温系统复合于一体，不仅有较好的保温效果和消防安全而且有一定的耐久性及方便施工现场管理等优点。如FS外模板现浇混凝土复合保温系统构造图见图1。相比于传统外保温系统，FS复合保温的优点如下:

1)建筑有机材料防火向建筑复合材料防火转化。

从北京及上海的火灾事故可以看出，有机保温材料的防火性能很差而无机保温材料又具有多孔，质量难以保证等通病，所以复合保温材料及节能与结构一体化的保温材料成为今后发展的方向。

2)建筑保温现场二次施工向工厂产业化及同步施工转化。

工程现场作业容易导致工人偷工减料，质量得不到保证，实行工厂产业化，可以实现模数化施工，加快工期，明确责任主体。

3)保温材料的寿命周期向建筑全寿命周期转化。

根据JGJ 144—2008建筑外墙外保温工程技术规程在正常使用和正常维护的条件下，外墙外保温工程的使用年限应不少于25年，而一般建筑的使用年限不少于50年，导致保温材料的二次施工、修缮，造成新的问题的出现。所以保温与墙体同寿命成为保温材料发展的趋势。