減少火災(zāi)事故從建筑外墻保溫材料做起保溫材

減少火災(zāi)事故 從建筑外墻保溫材料做起_保溫材料

目前，我國(guó)建筑外墻保溫所用材料主要為聚苯乙烯、聚氨酯等有機(jī)材料，和巖棉、玻璃棉等無機(jī)材料。上述有機(jī)材料具有耐熱差、耐老化性能差、易燃燒和燃燒時(shí)釋放大量熱量、產(chǎn)生有毒煙氣、加速大火蔓延等諸多缺點(diǎn)。上述無機(jī)材料（如纖維保溫材料有粉塵和細(xì)小纖維）既污染空氣又易滋生細(xì)菌，對(duì)人身健康易造成危害。為了保證建筑采取既絕熱、防火，又對(duì)人身健康無害的外墻保溫材料，從各種實(shí)驗(yàn)表明，酚醛泡沫可以到達(dá)這類要求。 酚醛泡沫（PhenolicFoams,簡(jiǎn)稱PF）被譽(yù)為“保溫之王”,具有容量輕、絕熱性好、剛性大、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，并且它有與鋁類似的膨脹系數(shù)，屬于難燃物資，燃燒時(shí)僅產(chǎn)生少許一氧化碳有毒氣體，發(fā)煙量低、不會(huì)熔融、無滴落物，其生產(chǎn)成本更是低廉。1942年，酚醛泡沫塑料已在實(shí)驗(yàn)室制成。二戰(zhàn)早期，德國(guó)將酚醛泡沫用于航空工業(yè)，作為輕木的代替品。同期，英國(guó)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(guó)的聯(lián)合碳化物（UCC）公司開始對(duì)低密度酚醛泡沫及其樹脂的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行研究。酚醛泡沫塑料的生產(chǎn)方法有濕法和干法兩種。濕法是以甲階酚醛樹脂為基礎(chǔ)，其可發(fā)性樹脂體系為液態(tài)，歐美常采取此法制造酚醛泡沫塑料。濕法生產(chǎn)酚醛泡沫塑料中，最有代表性的是諾貝爾炸藥公司、聯(lián)合碳化物（UCC）和艾斯奇姆（Icechim）等公司生產(chǎn)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(qū)分。干法酚醛泡沫是以熱塑性樹脂為基礎(chǔ)，其可發(fā)性樹脂體系為固態(tài)，這是前蘇聯(lián)首先開發(fā)研制的另外一條生產(chǎn)線路，20世紀(jì)50年代末實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，目前應(yīng)用量也較少。 20世紀(jì)80年代，國(guó)外科學(xué)家通過對(duì)酚醛樹脂及其制品進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)它們具有突出的難燃、低煙、低毒特性和優(yōu)秀的耐熱性。20世紀(jì)90年代以來，包括酚醛泡沫在內(nèi)的酚醛復(fù)合材料得到很大發(fā)展，首先遭到英、美等國(guó)家軍方重視，將其用于航天航空、國(guó)防兵工領(lǐng)域，后又被應(yīng)用于民用飛機(jī)、船舶、車站、油井等防火要求嚴(yán)格的場(chǎng)所，并逐步推向高層建筑、醫(yī)院、體育設(shè)施等領(lǐng)域。1961年，我國(guó)兵器工業(yè)部第53研究所對(duì)干法酚醛泡沫塑料進(jìn)行了研究，并成功地應(yīng)用于兵工方面。20世紀(jì)80年代，我國(guó)對(duì)濕法酚醛泡沫塑料的研究開始起步，并在20世紀(jì)90年代初步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，較有代表性的單位（除兵工科研所外）有濟(jì)南大學(xué)（原山東建材學(xué)院）、北京化工大學(xué)、山東圣泉化工股份公司、廈門高特材料公司、山東金光團(tuán)體、山東華海公司等。酚醛泡沫早期應(yīng)用于導(dǎo)彈及火箭頭的保溫方面。近年來，由于高層建筑、交通運(yùn)輸、艦船、航空、空間技術(shù)等方面對(duì)合成泡沫塑料的熱穩(wěn)定性和耐燃性提出了嚴(yán)格要求，使得酚醛泡沫得到廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展。現(xiàn)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、遇火無滴落物和避免火災(zāi)蔓延的阻火性能等優(yōu)點(diǎn)，引發(fā)了人們的高度重視。人們重新認(rèn)識(shí)到利用它的耐燃性制作成絕熱保溫材料在高層建筑、高溫隔熱、超低溫保冷領(lǐng)域具有重要的實(shí)用價(jià)值。 對(duì)人類所賴以生存的各式各類建筑物而言，安全問題始終是列于首位的。酚醛泡沫是一種性能優(yōu)越的防火、隔熱、隔音、輕質(zhì)節(jié)能產(chǎn)品，其導(dǎo)熱系數(shù)低，密度最低僅為30～40kg/m3,并且酚醛泡沫的難燃程度是目前建筑業(yè)廣泛使用的聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫所遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及的；25毫米厚的酚醛泡沫平板經(jīng)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(huì)著火更不會(huì)散發(fā)濃煙和毒氣。法國(guó)建筑科學(xué)與技術(shù)中心曾對(duì)酚醛泡沫塑料做過全面檢驗(yàn)，證明它抗火焰性好，如從焊槍噴出的高達(dá)3000℃的火焰對(duì)準(zhǔn)泡沫板，兩分鐘后還未記錄到有明顯的熱感傳到板背面，無高溫?zé)岱纸夂桶l(fā)煙。酚醛泡沫優(yōu)秀的抗燃燒性能主要包括兩個(gè)方面：1是避免火焰散布的能力，即絕熱材料局部產(chǎn)生火焰，火焰將不散布而自行熄滅；2是材料本身的絕熱性能，即便在材料一側(cè)著火燃燒，另外一側(cè)的溫度不會(huì)升高而致使火災(zāi)范圍擴(kuò)大。酚醛泡沫的材質(zhì)與結(jié)構(gòu)決定了它即便是在焊槍火焰下，也只是產(chǎn)生表面炭化的現(xiàn)象，既不燃燒也不變形，既不散發(fā)有害氣體也無滴落物資。酚醛泡沫塑料所兼?zhèn)涞倪@些特性，使它成為最理想的新型有機(jī)保溫材料，非常合適作為建筑外墻保溫、屋面保溫和防火門內(nèi)層防火隔熱。 據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，在高層建筑火災(zāi)中造成死亡和受傷的人員，有80%～85%是因火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的濃煙和毒氣而至。因此，世界各國(guó)政府均在建筑、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)Σ牧咸岢隽藝?yán)格的（阻燃、低火焰、低發(fā)煙、低毒等）要求。目前，酚醛泡沫塑料作為封閉與控制火勢(shì)的材料，已被發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛使用。法國(guó)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(hù)層，以有效阻止大火的蔓延和燃燒。日本政府已出臺(tái)法規(guī)將酚醛泡沫作為公共建筑的標(biāo)準(zhǔn)耐燃物。20世紀(jì)90年代以來，我國(guó)香港地區(qū)已從英國(guó)進(jìn)口大量PF泡沫用于100多幢大樓中央空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管的隔熱保溫。上海浦東東錦江大廈于1996年在香港房產(chǎn)商的推薦下，首次采取了PF泡沫做外墻外保溫材料。 我國(guó)從20世紀(jì)90年代后期到現(xiàn)在，泡沫類保溫材料和輕質(zhì)墻體材料仍以聚苯乙烯（PS）和聚氨酯（PU）為主。特別是PS泡沫制成的夾芯板，近年來已構(gòu)成年生產(chǎn)3200萬平方米的能力，生產(chǎn)廠家發(fā)展到300多家，僅1999年就銷售出1600萬平方米，廣泛運(yùn)用在建造大樓、廠房、倉庫、體育館、活動(dòng)房屋當(dāng)中。不難推測(cè)，這類易燃建筑材料生產(chǎn)得越多，所面臨的風(fēng)險(xiǎn)和危害也越大。因此，對(duì)我國(guó)重大火災(zāi)事故及火勢(shì)難以控制的緣由進(jìn)行分析，易燃的外墻保溫材料難逃罪行。所以，用PF泡沫取代PS、PU泡沫應(yīng)該是利國(guó)利民的好事，也是解決建筑外墻保溫、防火問題的重大舉措。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，建筑保溫材料正在日趨突飛猛進(jìn)的發(fā)展，市場(chǎng)急需大量阻燃、輕質(zhì)、安全、高效、本錢低廉的隔熱保溫材料，酚醛泡沫以其獨(dú)有的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)在保溫市場(chǎng)具有很好的發(fā)展前景。 2007年10月1日，由原國(guó)家建設(shè)部編制的《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》頒布實(shí)行，第一次把節(jié)能工程明確規(guī)定為建筑工程的一項(xiàng)分部工程。胡錦濤總書記在十七大報(bào)告中指出：“必須把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。”而推行節(jié)能建筑，就是被世界各國(guó)所重視的節(jié)約能源措施之一。而1座節(jié)能的建筑首先它的條件是安全，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(xiǎn)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(zāi)事故的產(chǎn)生，酚醛泡沫作為外墻保溫材料，不失為減免火災(zāi)和著落火災(zāi)危害的最有效辦法。