減少火災事故，從建筑外墻保溫材料做起

  【中國幕墻網 08月10日消息 記者黃靜】目前，我國建筑外墻保溫所用材料主要為聚苯乙烯、聚氨酯等有機材料，以及巖棉、玻璃棉等無機材料。上述有機材料具有耐熱差、耐老化性能差、易燃燒和燃燒時釋放大量熱量、產生有毒煙氣、加速大火蔓延等諸多缺點。上述無機材料(如纖維保溫材料有粉塵和細小纖維)既污染空氣又易滋生細菌，對人身健康易造成危害。為了保證建筑采用既絕熱、防火，又對人身健康無害的外墻保溫材料，從各種試驗表明，酚醛泡沫可以達到這種要求。

    

  酚醒泡沫(PhenolicFoams,，簡稱PF)被譽為“保溫之王”，具有容量輕、絕熱性好、剛性大、尺寸穩定性好等特點，并且它有與鋁相儀的膨脹系數，屬于難燃物質，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，其生產成本更是低廉。1942年，酚醛泡沫塑料已在實驗室制成。二戰初期，德國將酚醒醛泡沫用于航空工業，作為輕木的代替品。同期，英國的泡沫橡膠公司也研制出酚醛泡沫塑料，主要用于漂浮方面。1945年，美國的聯合碳化物(ucc)公司開始對低密度酚醛泡沫及其樹脂的生產技術進行研究。酚醛泡沫塑料的生產方法有濕法和干法兩種。濕法是以甲階酚醛樹脂為基礎，其可發性樹脂體系為液態，歐美常采用此法制造酚醛泡沫塑料。濕法生產酚醛泡沫塑料中，最有代表性的是諾貝爾炸藥公司、聯合碳化物(ucc)和艾斯奇姆(Icechim)等公司生產的泡沫塑料，其原料合成和泡沫制備工藝大體相同，只是控制泡沫密度的方法有所區別。干法酚醛泡沫是以熱塑性樹脂為基礎，其可發性樹脂體系為固態，這是前蘇聯首先開發研制的另一條生產路線，20世紀50年代末實現批量生產，目前應用量也較少。

    

  20世紀80年代，國外科學家通過對酚醛樹脂及其制品進行研究，發現它們具有突出的難燃、低煙、低毒特性和優異的耐熱性。20世紀90年代以來，包括酚醛泡沫在內的酚醛復合材料得到很大發展，首先受到英、美等國家軍方重視，將其用于航天航空、國防軍工領域，后又被應用于民用飛機、船舶、車站、油井等防火要求嚴格的場所，并逐步推向高層建筑、醫院、體育設施等領域。1961年，我國兵器工業部第53研究所對干法酚醛泡沫塑料進行了研究，并成功地應用于軍工方面。20世紀80年代，我國對濕法酚醛泡沫塑料的研究開始起步，并在20世紀90年代初步實現工業化生產，較有代表性的單位(除軍工科研所外)有濟南大學(原山東建材學院)、北京化工大學、山東圣泉化工股份公司、廈門高特材料公司、山東金光集團、山東華海公司等。酚醛泡沫早期應用于導彈及火箭頭的保溫方面。近些年來，由于高層建筑、交通運輸、艦船、航空、空間技術等方面對合成泡沫塑料的熱穩定性和耐燃性提出了嚴格要求，使得酚醛泡沫得到廣泛關注和迅速發展。現在，酚醛泡沫作為一種新型的多用途泡沫材料，以其耐熱、難燃、自熄、耐火焰穿透、遇火無滴落物和防止火災蔓延的阻火性能等優點，引起了人們的高度重視。人們重新認識到利用它的耐燃性制作成絕熱保沮材料在高層建筑、高溫隔熱、超低溫保冷領域具有重要的實用價值。

    

  對人類所賴以生存的各式各類建筑物而言，安全間題始終是列于首位的。酚醛泡沫是一種性能優越的防火、隔熱、隔音、輕質節能產品，其導熱系數低，密度最低僅為30一40kg/m3，并且酚醛泡沫的難燃程度是目前建筑業廣泛使用的聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫所遠遠不及的;25毫米厚的酚醛泡沫平板經受1700℃的火焰噴射10分鐘后，僅表面略有炭化，卻沒有被燒穿，既不會著火更不會散發濃煙和毒氣。法國建筑科學與技術中心曾對酚醛泡沫塑料做過全面檢驗，證明它抗火焰性好，如從焊槍噴出的高達3000℃的火焰對準泡沫板，兩分鐘后還來記錄到有明顯的熱感傳到板背面，無高溫熱分解和發煙。酚醛泡沫優良的抗燃燒性能主要包括兩個方面:一是防止火焰擴散的能力，即絕熱材料局部產生火焰，火焰將不擴散而自行熄滅;二是材料本身的絕熱性能，即使在材料一側著火燃燒，另一側的溫度不會升高而導致火災范圍擴大。酚醛泡沫的材質與結構決定了它即便是在焊槍火焰下，也只是發生表面炭化的現象，既不燃燒也不變形，既不散發有害氣體也無滴落物質。酚醛泡沫塑料所兼備的這些特性，使它成為最理想的新型有機保溫材料，非常適合作為建筑外墻保溫、屋面保溫和防火門內層防火隔熱。

    

  據有關調查結果顯示，在高層建筑火災中造成死亡和受傷的人員，有80%-85%-!因火災現場的濃煙和毒氣所致。因此，世界各國政府均在建筑、運輸等領域對材料提出了嚴格的(阻燃、低火焰、低發煙、低毒等)要求。目前，酚醛泡沫塑料作為封閉與控制火勢的材料，已被發達國家廣泛使用。法國馬賽、里昂等城市建造的許多大型公寓，已將酚醛泡沫板安裝在外墻上，再涂覆保護層，以有效阻止大火的蔓延和燃燒。日本政府已出臺法規將酚醛泡沫作為公共建筑的標準耐燃物。20世紀90年代以來，我國香港地區已從英國進口大量PF袍沫用于100多幢大樓中央空調系統風管的隔熱保溫。上海浦東東錦江大廈于1996年在香港房產商的推薦下，首次采用了PF袍沫做外墻外保溫材料。

    

  我國從20世紀90年代后期到現在，泡沫類保溫材料和輕質墻體材料仍以聚苯乙烯(PS)和聚氨酚(PU)為主。特別是PS泡沫制成的夾芯板，近年來已形成年生產3200萬平方米的能力，生產廠家發展到300多家，僅1999年就銷售出1600萬平方米，廣泛應用在建造大樓、廠房、倉庫、體育館、活動房屋之中。不難推測，這類易燃建筑材料生產得越多，所面臨的風險和危害也越大。因此，對我國重大火災事故及火勢難以控制的原因進行分析，易燃的外墻保溫材料難逃罪責。所以，用PF袍沫取代PS, P斌袍沫應該是利國利民的好事，也是解決建筑外墻保溫、防火間題的重大舉措。隨著我國經濟建設步伐的加快，建筑保溫材料正在日益突飛猛進的發展，市場急需大量阻燃、輕質、安全、高效、成本低廉的隔熱保溫材料，酚醛泡沫以其獨有的特點，應該在保溫市場具有很好的發展前景。

    

  2007年10月1日，由原國家建設部編制的《建筑節能工程施工質量驗收規范》領布實施，第一次把節能工程明確規定為建筑工程的一項分部工程。胡錦濤總書記在十七大報告中指出:“必須把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置。”而推廣節能建筑，就是被世界各國所重視的節約能源措施之一。而一座節能的建筑首先它的前提是安全，離開安全，建筑也就失去了存在的意義。只有杜絕了易燃、危險的保溫材料在建筑外墻上使用，才能從源頭上遏制重大火災事故的發生，酚醒泡沫作為外墻保溫材料，不失為減免火災和降低火災危害的最有效辦法。【完】

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