建筑节能外墙保温材料防火性能研究

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月(上)7期   作者:刘武斌
[导读] 随着科技发展,世界能源问题和环境问题越来越严峻,能源应用和环境保护工作倍受人们关注。

        刘武斌
        身份证;43062119740424****
        摘要:随着科技发展,世界能源问题和环境问题越来越严峻,能源应用和环境保护工作倍受人们关注。大量环保材料被开发并应用到建筑工程中,绿色节能技术的升级速度不断加快。在建筑工程中应用绿色节能材料,既可以提升建筑环保性能,还可以有效提高建筑外墙的保温能力,进而为用户提供更为优质的居住环境,促进绿色建筑行业的良好发展。本文对建筑节能外墙保温材料防火性能进行分析,以供参考.
关键词:建筑节能;外墙保温材料;防火性能
引言
        在建筑施工中,外墙保温工程对相应施工企业有着重要作用,而外墙保温施工技术已经成为建筑保温的重要途径,这种保温方式所消耗的能源与资源更少,所以在外墙保温材料方面需制定相关管理措施,提升居住环境的舒适度。做好相关建筑外墙保温施工管理工作,也能对建筑功能的实现起到非常重要的作用。
1建筑外墙保温施工技术的优势
        1.1拥有良好的保温效果
        由于保温材料在建筑物外立面完全附着,各部位冷热情况对建筑物影响就相互抵消,也就让高质量新型轻质保温材料的效果得到了有效提升。将建筑墙内保温与夹心保温相比,虽然所选材料相同,但墙内保温材料所占空间不大,保证了更好的保温效果。
        1.2拥有广泛的应用范围
        在我国,不论是南方还是北方,建筑施工过程都离不开建筑物外墙保温施工。其中不仅包含混砖结构建筑,还包括剪力墙结构建筑的保温措施。与此同时,不管是新建筑施工,还是剪力墙结构建筑的保温施工,不论是新建筑使用,还是旧建筑装修,也都会涉及外墙保温施工。
2不同类型的外墙保温材料在节能建筑中的应用
        2.1有机保温材料的应用
        在节能建筑中,外墙有机保温材料提取于石油副产品,具备较好的保温性能、隔热性能以及吸声性能。在实践中,能被应用到节能建筑外墙保温中的有机保温材料有很多,如聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯以脲醛等,其中,应用比较广泛的材料包括聚氨酯和聚苯乙烯泡沫塑料。其中,聚氨酯泡沫塑料是当前技术条件下导热系数最低的保温材料,其导热系数仅为0.024W/(m·K),其在建筑外墙保温中的应用多是采用喷涂法,借助材料本身具备的自黏结性,能够实现与建筑主体之间的可靠连接,还能赋予建筑墙体良好的防水性能。聚苯乙烯泡沫塑料是以苯乙烯为基料聚合加工而成的一种材料,导热系数在0.04W/(m·K),具有硬度高、质量轻、耐热性好等优点,在建筑外墙保温施工中有十分广泛的应用。
        2.2超级保温材料的研究
        超级保温材料强调以先进技术手段为支撑,最大限度地降低保温材料的导热系数,例如,可以进一步缩小保温材料中气孔的体积,阻止空气的流通,使保温材料能够具备超级性能,甚至达到导热系数小于空气导热系数的目标。就目前的研究情况分析,适合进一步深入研究的保温材料有3种:(1)纳米孔材料,典型代表是气凝胶,其在常温状态下导热系数甚至能够低至0.013W/(m·K),因此,也被看作是当前技术条件下最轻质、隔热性能最佳的固态材料,加上良好的减振和吸声性能,气凝胶的发展前景广阔;(2)微孔有机材料,以PU(聚氨酯)和XPS(挤塑板)为主,其研究的主要目标是将材料的导热系数控制在0.025W/(m·K)以内;(3)真空绝热板,这种复合材料包含了填充材料和相应的真空保护表层,可以借助真空的方式切断热量传输的路径,导热系数最低能够达到0.004W/(m·K),是一种非常理想的外墙保温材料,在欧洲部分国家,经常会将其与EPS(聚苯板)结合使用。

结合实际应用情况分析,虽然上述3种超级保温材料具备极强的性能,但是也存在施工难度大、施工成本高等问题,需要技术人员进行更加深入的研究,对存在的缺陷进行弥补,使超级保温材料真正得到普及。
        2.3新型节能墙体保温材料的应用
        目前,建筑市场新型保温材料产品越来越多,如:聚亚安酯泡沫、聚苯乙烯泡沫主要作为建设材料的保温板,该类材料施工难度较低,节能、环保效果良好;以BH胶粉聚苯颗粒、EPG胶粉聚苯颗粒为主要构成材料的聚合物砂浆是一种新型建筑墙体保温材料,具有施工方式简单、保温性能优越、防水性强、节能效果显著、使用寿命长等诸多优势,在绿色建筑中应用范围越来越广。施工期间,建筑人员也可以选择复合墙体技术,这一技术采用混凝土浇筑的处理方法将保温板与混凝土料浆建造成具有一定厚度的复合墙体,保温隔热效果更好,能够适应温度和环境变化,使建筑物内部居住环境更为舒适。绿色环保材料的施工方法多数较为简洁,施工人员工作内容简单,总体工期短,成本支出低,具有多方面的优势,广泛应用于现阶段的建筑施工中。
3我国墙体外保温防火研究现状
        3.1用于外墙保温的有机材料性能分析
        就目前市场而言,应用较广泛的保温材料均有潜在燃烧风险。我国建筑体系中主要采用有机保温材料作为外墙外保温材料,这种材料能有效降低能耗,其中模塑聚苯板、挤塑聚苯板、硬泡聚氨酯等在实际施工中的运用较多。模塑板是以可发性聚苯乙烯珠粒为原料的有机材料,这种材料中含有挥发性液体发泡剂,经加热发泡后在模具中成型就得到这种保温板材。挤塑板是聚苯乙烯树脂经挤压制造出的板材,它拥有连续表层及闭孔式蜂窝结构。与模塑板比,强度、保温性、抗水汽渗透性都更优,浸水状态下仍能保持保温性能和强度性能,但其阻燃防火性能较弱。硬泡聚氨酯材料中一般添加有阻燃剂,所以其阻燃性能有很大改善。
        3.2我国墙体外保温系统在防火安全性上的局限
        我国外墙保温系统在防火安全性上与欧美发达国家相比还存在一定局限。由于技术原因,我国的保温材料与欧美等国相比还有一些差距。岩棉是一种优质高效的保温材料,有良好的保温隔热性能且适用范围广、防火无毒、使用寿命长,是建筑等行业公认的性能优良的材料,在欧洲的建筑市场中它也被大量运用,仅北欧岩棉的人均消耗便达到20kg。在国内,却由于抗拉强度及吸水率等技术性能指标与国外产品相差甚远而无法得到广泛运用。另外,国内的地域差异大并且冬夏季温、湿度等差异也很大,大部分地区四季分明,冬季和夏季的墙体温度与水蒸气压力相差甚远,所以岩棉系统的高吸湿性和吸水性也是很大的局限。
4外墙材料引发火灾案例及分析
        近年来,不恰当使用外墙保温材料而导致的火灾在我国时有发生,结合这些案例可大致将火灾发生时段分为:保温材料进场码放时段、保温材料上墙的施工时段和外保温系统投入使用时段。外墙外保温系统投入使用后发生火灾的案例是2007年沈阳步云山路火灾。该火灾是商亭中临时拉设的照明电路突发故障引起的,电路故障后,由于居民楼体的外墙保温材料是苯板,所以加快了火速,并且聚苯板燃烧后滴落物形成燃料池,使得火势蔓延异常迅速。2006年乌鲁木齐城市大酒店的突发大火也是后堂工作人员做饭时失误,油锅起火引燃外墙铝塑板保温材料而导致的。
结束语
        综上所述,绿色环保材料施工方法多数较为简洁、总体工期短、成本低,广泛应用于现阶段的建筑施工中。随着建筑行业发展速度加快,绿色节能环保建筑不断兴起,建筑节能材料种类日益增多,建筑外墙保温材料也在不断更新,建筑施工期间要注意合理选择,以发挥其自身作用。
参考文献
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