建筑外墻保溫材料性能特點(diǎn)及質(zhì)量檢測(cè)

摘要：隨著建筑外墻保溫材料應(yīng)用水平的不斷提高，研究其性能特點(diǎn)及質(zhì)量檢測(cè)凸顯出重要意義。本文首先對(duì)建筑外墻保溫材料做了概述，分析了建筑外墻保溫材料的合理選取分析，以及保溫材料的防火設(shè)計(jì)。在探討保溫材料引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上，研究了建筑外墻保溫材料的質(zhì)量檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：建筑;外墻保溫材料;性能特點(diǎn);質(zhì)量檢測(cè)

一、前言

作為建筑外墻方面的重要材料，外墻保溫材料在近期得到了有關(guān)方面的高度關(guān)注。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)其性能特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)以及質(zhì)量檢測(cè)的水平，從而有效優(yōu)化建筑外墻的整體效果。

二、建筑外墻保溫材料概述

由于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定快速發(fā)展，在城市中，高層建筑得到了大力推廣，而這個(gè)形勢(shì)帶來(lái)的問(wèn)題是，每個(gè)城市都出現(xiàn)了很多有關(guān)火災(zāi)的媒體報(bào)道，這就不可避免的涉及到了建筑火災(zāi)隱患問(wèn)題。近年來(lái)，全國(guó)各地每年都有數(shù)起重大火災(zāi)的發(fā)生，這些慘劇都在牽動(dòng)著人們的心。而在這些火災(zāi)事件當(dāng)中，有很大一部分案例均是由于現(xiàn)場(chǎng)的建筑物外墻保溫材料的防火性能過(guò)于低下而造成的。由此可知，在施行防火工作時(shí)，對(duì)于國(guó)內(nèi)建筑外墻保溫材料在燃燒中會(huì)出現(xiàn)的主要問(wèn)題和重要作用，以及在設(shè)計(jì)時(shí)建筑外墻保溫材料防火性能的相關(guān)情況，相關(guān)部門(mén)就應(yīng)該給予極大的重視。將比建筑內(nèi)保溫，外墻保溫具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此在建筑行業(yè)得到了廣泛地應(yīng)用。

1.構(gòu)造

作為用于外墻的保溫隔熱的保溫層，其主要由界面層、裝飾面層以及熱保溫材料層構(gòu)成，一般覆蓋在外墻外側(cè)或者內(nèi)側(cè)。外墻保溫材料主要用于建筑墻體的一類(lèi)保溫材料，依據(jù)應(yīng)用位置的不同，可以分為外墻保溫材料、內(nèi)墻保溫材料及屋面保溫材料。在內(nèi)在成分中保溫材料可以分為：無(wú)機(jī)保溫材料與有機(jī)保溫材料。外墻保溫主要是通過(guò)一定的固定方式，如粘結(jié)、機(jī)械錨固、噴涂等，將具有較低導(dǎo)熱系數(shù)的絕熱材料和建筑物墻體固定起來(lái)，以此將墻體的平均熱阻值有效增加，進(jìn)而起到保溫、隔熱的作用。

2.類(lèi)型

建筑保溫材料按照材料的耐火等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分為有機(jī)高分子保溫材料、無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料以及無(wú)機(jī)類(lèi)保溫材料三大類(lèi)別。其中以聚苯乙烯和聚氨酯泡沫為主的有機(jī)高分子保溫材料，由于材料非常易燃而使發(fā)生火災(zāi)的系數(shù)增加。以膠粉聚苯顆粒保溫砂漿為主要成分的無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料，雖然不易燃燒，但是其燃燒會(huì)產(chǎn)生有毒的一氧化碳?xì)怏w。然而由于其產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w的量很少，因此無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料成為最為安全的保溫材料。此外，由玻璃棉、巖棉等保溫材料合成的無(wú)機(jī)類(lèi)保溫層雖然不易燃燒，但是其產(chǎn)生的粉末和纖維會(huì)對(duì)空氣造成污染。同時(shí)，由于材料滋生的細(xì)菌對(duì)人體造成危害以及施工難度大等缺點(diǎn)，使得無(wú)機(jī)類(lèi)保溫層的使用有了一定的局限性。

三、建筑外墻保溫材料的合理選取分析

在當(dāng)前技術(shù)條件下，從建筑外墻施工作業(yè)所涉及到的保溫材料角度上來(lái)說(shuō)，按照其所表現(xiàn)出的差異性耐火等級(jí)，基本可以將其劃分為有機(jī)高分子保溫材料、無(wú)機(jī)保溫材料以及有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料這三種類(lèi)型。在建筑外墻保溫作業(yè)的實(shí)踐工作當(dāng)中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合對(duì)以上三類(lèi)保溫材料基本特性與參數(shù)的認(rèn)知，結(jié)合材料防火性能對(duì)保溫材料加以合理選取。筆者現(xiàn)針對(duì)以上三類(lèi)建筑外墻保溫材料的應(yīng)用特點(diǎn)做詳細(xì)分析與研究。

1.有機(jī)高分子保溫材料分析：在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，有機(jī)高分子材料在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中所表現(xiàn)出的防火性能是最低等級(jí)的。導(dǎo)致這一問(wèn)題產(chǎn)生的最關(guān)鍵原因在于：從組成結(jié)構(gòu)的角度上來(lái)看，建筑外墻保溫有機(jī)高分子保溫材料的組成結(jié)構(gòu)多為聚氨酯硬泡材料以及聚苯乙烯薄膜塑料這兩種類(lèi)型。以上兩類(lèi)構(gòu)成要素最為顯著的共同點(diǎn)在于，即均表現(xiàn)出了較為突出的易燃性特性，一旦在建筑外墻施工運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)不恰當(dāng)或是不合理的操作，均有可能出現(xiàn)火災(zāi)事故。

2.無(wú)機(jī)保溫材料分析：現(xiàn)階段包括巖棉、膨脹?；⒅闈{料以及玻璃棉材料均屬于建筑外墻應(yīng)用過(guò)程中所涉及到的無(wú)機(jī)保溫材料。實(shí)踐研究結(jié)果表明，此類(lèi)無(wú)機(jī)保溫材料盡管自身沒(méi)有表現(xiàn)出可燃性特征，從自身應(yīng)用的角度上來(lái)說(shuō)并不會(huì)對(duì)整個(gè)建筑外墻造成火災(zāi)事故的威脅與隱患，但這部分材料的綜合性能水平較低，環(huán)保優(yōu)勢(shì)不夠顯著，并且會(huì)在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中造成對(duì)人體存在危害的顆粒與粉塵污染，從而加大建筑外墻保溫施工的作業(yè)難度。

3.有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料分析：此類(lèi)材料可以說(shuō)是現(xiàn)階段應(yīng)用最為普遍，且綜合性能作為優(yōu)越的保溫材料。從結(jié)構(gòu)組成的角度上來(lái)說(shuō)，此類(lèi)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料多以膠粉聚苯顆粒漿料為主，此類(lèi)漿料自身的燃點(diǎn)極高，這也就意味著現(xiàn)階段有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料的難燃性性能表現(xiàn)優(yōu)越且在出現(xiàn)燃燒性火災(zāi)事故的情況下不會(huì)表現(xiàn)出任何形式的火焰?zhèn)鞑バ阅?。與此同時(shí)，有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合保溫材料在實(shí)踐應(yīng)用中不存在自身的防火安全問(wèn)題，從而廣泛適用于包括居民住宅、高層建筑以及公共建筑的防火性能設(shè)計(jì)實(shí)踐當(dāng)中。

四、建筑外墻保溫材料的防火設(shè)計(jì)

1.設(shè)置相應(yīng)的防火構(gòu)造物

（一）對(duì)于新建筑物。首先，在修訂的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于外墻保溫材料燃燒性能等級(jí)的規(guī)定，要能夠滿(mǎn)足建筑外墻保溫系統(tǒng)阻隔火焰?zhèn)鞑サ哪芰?其次，由消防部門(mén)對(duì)建筑外墻保溫材料的防火性能進(jìn)行測(cè)試和監(jiān)督;再次，對(duì)于使用聚苯板薄抹灰的外墻保溫系統(tǒng)，應(yīng)相應(yīng)的增設(shè)擋火梁合和防火隔離帶等防火構(gòu)造物。

（二）對(duì)于已經(jīng)采用可燃性保溫材料的建筑物。首先，應(yīng)采用不燃性材料為保溫層做水平和豎向分隔;其次，建筑物的外墻轉(zhuǎn)角兩側(cè)以及窗口、門(mén)洞周?chē)鷳?yīng)用不燃性材料進(jìn)行分隔;再次，建筑物的外表層應(yīng)用不燃性材料全面覆蓋，可用水泥砂漿進(jìn)行涂抹;最后，如建筑物外墻采用幕墻，應(yīng)用防火材料對(duì)幕墻與每層樓板、隔墻出的縫隙進(jìn)行封堵。

2.選擇正確的外墻保溫材料

（一）外墻保溫材料選擇：按照現(xiàn)行的制度要求，百米以上的建筑外墻基本上都要用A級(jí)材料，百米以下可用B1級(jí)（不加防火隔離帶）B2級(jí)（需設(shè)置防火隔離帶）。

（二）外墻保溫材料性能參數(shù)：在對(duì)建筑外墻保溫材料選擇時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)掌握聚氨酯泡沫、擠塑板和苯板的效能選擇，可按以下參數(shù)選擇。①保溫效果：聚氨酯泡沫最好，擠塑板次之，苯板最差;②耐冷熱性能：聚氨酯泡沫最好，擠塑板次之，苯板最差;③吸水率（性）：擠塑板最低，聚氨酯次之，苯板最易吸水;④耐火性：擠塑板最長(zhǎng)，苯板次之，聚氨酯泡沫最差。

五、保溫材料引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)因素

1.材料特性

有機(jī)高分子保溫材料由于本身非常易燃，而且燃燒非常猛烈，導(dǎo)致火災(zāi)一旦發(fā)生，就很難得到有效的控制。此外，由于有機(jī)高分子保溫材料的著火點(diǎn)低，使得在建筑施工過(guò)程中，對(duì)電氣焊工作的防火要求增加。一旦操作失誤，將熔融殘?jiān)佑|到有機(jī)高分子保溫板，就會(huì)迅速引起局部燃燒。同時(shí)由于有機(jī)高分子保溫材料的燃燒非常猛烈，有時(shí)還會(huì)發(fā)生爆發(fā)式燃燒，因此局部的燃燒會(huì)很快蔓延至整個(gè)樓層，使火勢(shì)無(wú)法得到控制。當(dāng)火災(zāi)蔓延至整個(gè)樓層后，燃燒所產(chǎn)生的濃煙會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)使人窒息死亡，嚴(yán)重威脅了人民的生命安全。

2.系統(tǒng)構(gòu)造

高層外墻保護(hù)層通常使用粘貼和螺絲對(duì)有機(jī)高分子保溫層進(jìn)行固定，這使得保溫材料和墻面間容易出現(xiàn)空腔。一旦發(fā)生火災(zāi)，這些空腔就會(huì)在很大程度上加快火勢(shì)蔓延。再加上高層有較大的風(fēng)勢(shì)，使得火勢(shì)蔓延速度之快讓人無(wú)法想象。

3.撲救困難

有機(jī)高分子保溫層一旦發(fā)生燃燒會(huì)迅速蔓延至整樓，而高層的防火方法又有很大的局限性，救火車(chē)的水炮只能射到50m的高度，這對(duì)于現(xiàn)在的高層來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此目前高層一旦發(fā)生火災(zāi)，我們無(wú)法對(duì)火勢(shì)進(jìn)行有效的控制，這使得人民的生命安全受到了嚴(yán)重的威脅。

六、建筑外墻保溫材料的質(zhì)量檢測(cè)

節(jié)能工作的不斷深入，對(duì)于節(jié)能材料的使用也越發(fā)的突出，如何保證材料的使用中的安全性能，和材料的有效性，就需要借助檢測(cè)的手段進(jìn)行。對(duì)于這規(guī)定，國(guó)家也相應(yīng)的出臺(tái)了多個(gè)關(guān)于節(jié)能減排方案的指導(dǎo)意見(jiàn)，并在相關(guān)的保溫隔熱材料的使用中制定了一系列的規(guī)范措施。并在建筑結(jié)構(gòu)完成的時(shí)候，要去外墻的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的驗(yàn)收階段，保證材料的使用質(zhì)量。其中檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)有一下幾點(diǎn)：

1.保溫隔熱材料的性能檢測(cè)，其中包括保溫隔熱材料的導(dǎo)熱參數(shù)、材料化學(xué)性質(zhì)、抗壓（抗彎、抗剪、抗扭）性能以及材料的阻燃性，良好的保溫材料都必須嚴(yán)格的按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)一一通過(guò);

2.粘結(jié)材料的拉伸性能。在外墻材料的使用中，就必須考慮到墻體出現(xiàn)的變形，這里的變形存在有因?yàn)闇囟茸兓霈F(xiàn)的應(yīng)力變形和建筑出現(xiàn)沉降中出現(xiàn)的變形。保溫材料要能在建筑變形的過(guò)程中承擔(dān)一定的應(yīng)力變化。而且不會(huì)在房屋建筑變形的過(guò)程中會(huì)使得保溫材料出現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，從而影響保溫隔熱材料的使用功能性，因此在質(zhì)量檢測(cè)中對(duì)于粘結(jié)材料的拉伸性能的檢測(cè)也是尤為關(guān)鍵;

3.對(duì)于保溫隔熱材料的力學(xué)性能檢測(cè)和防腐蝕的能力。長(zhǎng)期在外界的風(fēng)吹和雨淋的作用下，有些材料會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化和腐蝕的情況。在對(duì)于質(zhì)量的檢測(cè)中，要對(duì)于保溫隔熱材料的力學(xué)性能和抗腐蝕性能進(jìn)行檢測(cè)，在一些存在風(fēng)化現(xiàn)象存在的保溫隔熱材料不得在建筑工程中使用;

4.在建筑安裝中，對(duì)于材料的安裝中的配件也要有一定的技術(shù)安排。在保溫隔熱的材料安裝之前，質(zhì)量檢測(cè)的任務(wù)還要涉及到安裝拉桿，對(duì)于拉桿的拉伸強(qiáng)度也需要有相應(yīng)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于安裝的板材的強(qiáng)度也必須做出相應(yīng)的規(guī)范，在施工過(guò)程中施工單位也要對(duì)于施工的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的遵循。

七、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，建筑保溫層是現(xiàn)在高層建筑的重要組成部分，其對(duì)隔熱保溫起著很重要的作用，為人民帶來(lái)了很多福利。然而，由于建筑保溫材料的易燃性，使得建筑保溫層成為一把“雙刃劍”，在帶來(lái)社會(huì)效益的同時(shí)，也成為了新的火災(zāi)隱患，危害了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。只有做到有效的預(yù)防，提升防火意識(shí)，才能使建筑保溫層更好得為人民服務(wù)。

通過(guò)對(duì)建筑外墻保溫材料性能特點(diǎn)及質(zhì)量檢測(cè)的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)前各種條件下，建筑外墻保溫材料的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)決定了其在實(shí)際應(yīng)用中的地位，有關(guān)人員應(yīng)從其應(yīng)用的客觀實(shí)際出發(fā)，制定最為符合實(shí)際的質(zhì)量檢測(cè)方案。

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