聚苯乙烯保溫材料燃燒性能及產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)分析

■ 陳郭靈越 王璐 張凱 李佳隆 涂元亨 陳大勇

成都產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院有限責(zé)任公司 四川省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)院 成都市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院

隨著2005年我國新的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，建筑保溫材料得到了廣泛的應(yīng)用[1-2]。目前有機(jī)保溫材料占據(jù)了保溫材料市場(chǎng)的絕大部分份額，其中模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS）和擠塑聚苯乙烯泡沫板（XPS）由于質(zhì)輕、易加工、成本低、耐候性優(yōu)異、保溫性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于建筑外墻外保溫工程[3-4]。然而，由于其易燃的屬性，在防火方面存在較大的火災(zāi)隱患。近年來，由這些有機(jī)保溫材料引發(fā)的火災(zāi)事故頻發(fā)，其火災(zāi)危險(xiǎn)性已引起了人們的高度關(guān)注[5-6]。

我國GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：建筑的內(nèi)、外保溫系統(tǒng)，宜采用燃燒性能為A 級(jí)的保溫材料，不宜采用B2 級(jí)保溫材料，嚴(yán)禁采用B3 級(jí)保溫材料；建筑外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)應(yīng)采用燃燒性能不低于B1 級(jí)的低煙、低毒保溫材料[7]。然而目前市場(chǎng)上，充斥著各種燃燒等級(jí)的保溫材料，質(zhì)量也是良莠不齊，燃燒性能等級(jí)不達(dá)標(biāo)的保溫材料存在較大的火災(zāi)隱患。因此，文章對(duì)EPS和XPS 保溫材料進(jìn)行采樣和燃燒性能分析，分析了產(chǎn)品致害機(jī)理及產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀，并針對(duì)其存在的質(zhì)量安全問題給出了相應(yīng)的建議和措施。

一、采樣情況

本次監(jiān)測(cè)在生產(chǎn)領(lǐng)域共計(jì)采集了40 批次樣品，其中XPS 共計(jì)26 批次，EPS 共計(jì)14 批次；流通領(lǐng)域共采集了30 批次XPS 樣品；在使用領(lǐng)域共計(jì)采集了10 批次樣品，其中XPS 共計(jì)8 批次，EPS 共計(jì)2 批次。由于阻燃板和非阻燃板均沒有明顯標(biāo)識(shí)，生產(chǎn)企業(yè)阻燃板和非阻燃板同時(shí)在生產(chǎn)，流通領(lǐng)域亦是阻燃板和非阻燃板同時(shí)銷售，存在混產(chǎn)混銷風(fēng)險(xiǎn)，為了擴(kuò)大樣本覆蓋率，增加產(chǎn)品代表性，本次監(jiān)測(cè)采集的樣品包括標(biāo)稱阻燃板（B1 級(jí)）和普板（非阻燃）兩類。具體批次分布如表1所示。

表1 采樣領(lǐng)域批次分布

二、檢測(cè)方法與依據(jù)

本次監(jiān)測(cè)依據(jù)GB 8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》中燃燒性能等級(jí)B1（C）級(jí)進(jìn)行樣品檢測(cè)，涉及項(xiàng)目含氧指數(shù)、燃燒性能等級(jí)（燃燒增長速率指數(shù)FIGRA0.4MJ、火焰橫向蔓延長度、600s 的總放熱量THR600s、可燃性試驗(yàn)）。具體檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求及判定依據(jù)如表2所示。

表2 檢驗(yàn)項(xiàng)目及依據(jù)

三、結(jié)果與討論

（一）總體情況分析

本次監(jiān)測(cè)共采集聚苯乙烯保溫板80 批次，按照燃燒性能等級(jí)B1 級(jí)進(jìn)行判定，符合率為49%。其中EPS 保溫板共計(jì)16 批次，符合率為69%，XPS 保溫板共計(jì)64 批次，符合率為44%。詳見表3。

表3 聚苯乙烯保溫材料阻燃性能按B1 級(jí)判定的符合情況

在本次監(jiān)測(cè)的80 批次樣品中有39 批次符合B1 級(jí)要求，占樣本總數(shù)的49%。在未達(dá)到B1 級(jí)要求的制品中，燃燒性能等級(jí)為B2 級(jí)的樣品共計(jì)33 批次，占樣本總數(shù)的41%；B3 級(jí)的樣品共計(jì)8 批次，占樣本總數(shù)的10%?？傮w檢測(cè)結(jié)果顯示，聚苯乙烯保溫材料燃燒性能未能達(dá)到B1 級(jí)要求的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，存在較大的火災(zāi)安全風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)采集的樣品進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，本次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)共采集46 批次標(biāo)稱阻燃板（B1 級(jí)），有39 批次符合B1 級(jí)要求，符合率為85%，有6 批次樣品為B2 級(jí)，甚至還有一批次樣品為B3 級(jí)；此外，共采集34 批次普板（非阻燃），按照GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，保溫板燃燒性能等級(jí)必須在B2 級(jí)以上，按照燃燒性能等級(jí)B2 級(jí)進(jìn)行判定，有27 批次樣品符合B2 級(jí)要求，符合率為79%。

（二）阻燃性能與采樣領(lǐng)域的關(guān)系分析

本次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)在生產(chǎn)單位采樣40 批次，銷售門市采樣30 批次，使用單位采樣10 批次?？傮w而言，生產(chǎn)單位樣本符合率為45%，銷售門市樣本符合率為43%，使用單位樣本符合率80%，如圖1所示。

其中，在生產(chǎn)領(lǐng)域：共采集22 批次標(biāo)稱阻燃板（B1級(jí)），有18 批次符合B1 級(jí)要求，符合率為82%；共采集18 批次普板（非阻燃），按照燃燒性能等級(jí)B2 級(jí)進(jìn)行判定，有14 批次樣品符合B2 級(jí)要求，符合率為78%。在流通領(lǐng)域：共采集14 批次標(biāo)稱阻燃板（B1 級(jí)），有13 批次符合B1級(jí)要求，符合率為93%；共采集16 批次普板（非阻燃），按照燃燒性能等級(jí)B2 級(jí)進(jìn)行判定，有13 批次樣品符合B2 級(jí)要求，符合率為81%。在使用領(lǐng)域：共采集10 批次標(biāo)稱阻燃板（B1 級(jí)），有8 批次符合B1 級(jí)要求，符合率為80%，在不符合B1 級(jí)要求的樣品中還有一批次樣品為B3 級(jí)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示。

表4 各采樣領(lǐng)域標(biāo)稱樣品符合情況

（三）單項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目情況分析

從本次監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目可以看出，主要不符合項(xiàng)目為燃燒增長速率指數(shù)FIGRA0.4MJ、可燃性試驗(yàn)和氧指數(shù)，如圖2所示。

其中，燃燒增長速率指數(shù)符合率較低，說明材料熱釋放單位時(shí)間內(nèi)增長較快，存在火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的問題。結(jié)果如圖3所示，有39 批次燃燒增長速率指數(shù)FIGRA0.4MJ≤250W/s，達(dá)到燃燒性能等級(jí)B1（C）要求，占比49%。38 批次樣品250W/s ≤FIGRA0.4MJ≤750W/s，達(dá)到燃燒性能等級(jí)B2（D）要求，占比47%。另外還有3 批次樣品FIGRA0.4MJ＞750W/s，低于B2（D）級(jí)對(duì)燃燒增長速率指數(shù)的要求，偏離程度較大，占比4%。說明聚苯乙烯保溫材料整體比較容易燃燒，燃燒速度增長較快。

四、建議及措施

（一）產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)

1.容易被引燃

易燃可燃的保溫材料，在施工和使用的過程中，因?yàn)槭┕さ牟簧鳌⑷挤艧熁ǖ雀鞣N不可控制的因素，極易被引燃而導(dǎo)致火災(zāi)。

2.易形成立體火災(zāi)

多數(shù)保溫材料的燃燒速度快、燃燒的熱釋放量較大、燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)物毒性大，用于建筑的外墻保溫時(shí)連續(xù)分布，燃燒時(shí)受風(fēng)力等氣候的影響明顯，著火后蔓延速度很快，很容易導(dǎo)致大面積的立體火災(zāi)。

3.外保溫材料的相關(guān)火災(zāi)對(duì)周邊建筑構(gòu)成嚴(yán)重的威脅

建筑外墻保溫材料發(fā)生火災(zāi)時(shí)，出現(xiàn)大量的高溫熔融物及可燃物體墜落燃燒、飛火飄散的現(xiàn)象，對(duì)周邊鄰近建筑造成了嚴(yán)重的威脅。

（二）風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)建議及措施

第一，落實(shí)生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量主體責(zé)任，加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管力度。通過產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)和對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量安全教育，引導(dǎo)企業(yè)通過改進(jìn)原料配方、培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員等方式提升自身產(chǎn)品質(zhì)量，降低風(fēng)險(xiǎn)。

第二，嚴(yán)格限制非阻燃板的生產(chǎn)，強(qiáng)制要求生產(chǎn)企業(yè)對(duì)其生產(chǎn)的保溫材料設(shè)置永久明顯標(biāo)識(shí)，內(nèi)容包括產(chǎn)品型號(hào)、燃燒性能等級(jí)、生產(chǎn)廠家、地址、商標(biāo)、生產(chǎn)日期等，防止生產(chǎn)企業(yè)混產(chǎn)混銷，以次充好，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品實(shí)行流向管理制度。

第三，市場(chǎng)監(jiān)督管理局加大對(duì)市場(chǎng)的監(jiān)督抽查力度，擠壓普通非阻燃板的銷售份額，實(shí)行全鏈條監(jiān)護(hù)，整頓市場(chǎng)混銷亂象。同時(shí)由于市場(chǎng)上未有對(duì)相關(guān)產(chǎn)品唯一性標(biāo)識(shí)的規(guī)定，造成相同款式相同材質(zhì)的產(chǎn)品被賦予了不同的品牌的現(xiàn)象在行業(yè)中比較普遍，對(duì)此應(yīng)該采取一定措施予以規(guī)范。

第四，住建相關(guān)部門應(yīng)對(duì)建設(shè)單位招投標(biāo)價(jià)格進(jìn)行合理調(diào)控，排除低價(jià)中標(biāo)，同時(shí)應(yīng)加大對(duì)施工單位的監(jiān)管力度，排除使用過程中以次充好、優(yōu)劣混用等現(xiàn)象。嚴(yán)格建筑工地施工現(xiàn)場(chǎng)管理，消除安全隱患。