保溫材料差別：熱固與熱塑
如何評價熱固性與熱塑性兩種保溫材料差別？日前上海應用技術大學特聘教授、聚氨酯工業協會專家委員會高級顧問、上海市新材料協會特邀專家 黃茂松教授，結合近年來發生的重大火災事故，對熱固性與熱塑性保溫材料燃燒本質、防火安全性進行分析后得出結論：在發生真實火災條件下，熱固性保溫材料防火安全性能遠優于熱塑性保溫材料。并從兩種材料綜合成本之考量，熱固性材料也遠優于熱塑性材料。他從兩種材料綜合成本之考量，熱固性材料也遠優于熱塑性材料。都北京、遼寧以及新疆自治區頒發的地方法規清晰表明：熱固性保溫材料防火和綜合使用性能優于熱塑性材料?；谝陨嫌^點，建議北方寒冷地區積極采用熱固性保溫材料，限制使用熱塑性保溫材料。都北京、遼寧以及新疆自治區頒發的地方法規清晰表明：熱固性保溫材料防火和綜合使用性能優于熱塑性材料?；谝陨嫌^點，建議北方寒冷地區積極采用熱固性保溫材料，限制使用熱塑性保溫材料。
兩種材料燃燒特性差別何在？他表示兩種材料火災環境下燃燒有本質差別，熱固性保溫材料系指聚氨酯硬質泡沫塑料和酚醛樹脂材料，這兩種材料是目前有機保溫材料中阻燃特性優的材料。其原因是熱固性保溫材料在火災燃燒條件下，燃燒表面能形成具有阻燃效果的碳化層。其中聚氨酯保溫材料是通過采用結構阻燃多元醇和添加阻燃劑等措施能達到B2級和B1級阻燃效果。此項技術已被國內多家聚氨酯保溫材料生產企業所掌握。熱塑性保溫材料是指EPS(模塑聚苯乙烯泡沫塑料)和XPS(擠塑聚苯乙烯泡沫塑料)。這兩種材料燃燒特性表現為在火災燃燒環境下，易在瞬間達到燃燒爆轟速度。其原因是熱塑性材料熔點低，在發生火災條件下，熱塑性材料受熱熔融產生熔滴，由此在瞬間不斷產生新的燃點，導致在火災條件下火焰蔓延傳播速度很快形成破壞性爆轟災害，這是熱塑性保溫材料燃燒本質所決定的，也是難以改變的。
兩種材料火災條件下防火安全性能有差別。兩種材料同樣達到B1級，在真實火災條件下防火安全特性有本質不同，這已被建科院消防研究所和天津消防所等國內單位對兩種材料無數次真實火災大型模擬試驗證明：在發生火災時，B1級熱固性保溫材料防火安全性能大大優于B1級熱塑性保溫材料，即在同樣模擬火災條件下，熱塑性材料已被燒穿，而熱固性材料仍安然無恙。此點結論毋庸置疑。近年來國內發生多次重大火災的教訓深，2009年2月9日電視臺文化中心和2011年2月3日沈陽皇朝萬鑫酒店發生重大火災事故。這兩起火災事故均由于采用了熱塑性保溫材料所致，火災發生時由于熱塑性保溫材料表現極快的火焰傳播速度，以至消防措施無法跟上，導致大樓瞬間爆轟倒塌。怎樣評價熱固性和熱塑性兩種材料綜合成本之差？
可從外墻保溫系統防火隔離帶設置衡量其成本，采用阻燃B1級或B2級熱固性聚氨酯保溫材料，在相同建筑高度條件下，聚氨酯保溫材料可以不設置防火隔離帶，而采用熱塑性聚苯板必須設置防火隔離帶。由此從外保溫防火系統防火隔離帶考慮，采用熱固性聚氨酯保溫材料成本比熱塑性聚苯板成本低很多。從外墻保溫系統保溫層厚度衡量成本，B1或B2級聚氨酯保溫材料用于外墻保溫系統后，由于其導熱系數低，保溫性能好，能夠在達到同樣保溫效果條件下，采用聚氨酯比聚苯板保溫層厚度小，其節省成本將超過保溫材料本身價格之差。從保溫材料生命周期衡量其成本：當外墻外保溫系統采用熱固性聚氨酯保溫材料后，國內外經驗已表明：在生命周期內，其建筑維修費和使用壽命明顯優于聚苯板。根據國內外使用經驗，聚苯板使用期5-10年，而美歐等聚氨酯保溫材料使用期超過30年。由此表明從生命周期考量，聚氨酯外保溫材料成本大大優于聚苯板。
從保溫材料防火安全風險成本衡量其成本，由于熱固性材料防火安全性能遠優于熱塑性材料，所以從防火安全性能衡量，熱塑性聚苯板防火安全風險成本遠高于熱固性聚氨酯保溫材料。我國北方寒冷地區頒布的地方法規值得借鑒：2012年3月3日北京市公安局、北京市住房和城鄉建委、北京市規劃委聯合頒布了京公消字[2012]391號文：“對北京市老舊小區綜合改造的建筑外保溫工程，明確規定應采用燃燒性能為A級保溫材料以及燃燒性能為無機復合的熱固性保溫材料”。根據該文件，對北京市老舊小區既有建筑改造項目可允許采用熱固性保溫材料，而否定了熱塑性保溫材料。這也是國內北京次在老舊小區既有建筑改造項目中明確熱固性和熱塑性保溫材料之差。三年來應用表明是完全正確的，因而引起了以后國內有關省區跟進，具有很強的示范效應。
2012年6也20日新疆維吾爾自治區公安廳與住房和城鄉建設廳發布了《新疆維吾爾自治區建筑外保溫材料防火暫行規定》。根據該文件明確規定：對非幕墻住宅建筑、其它民用建筑和幕墻建筑，使用熱塑性保溫材料時，必須設置水平防火隔離帶。而相同條件下，使用熱固性保溫材料可不設防火隔離帶。對非幕墻其它民用住宅建筑，規定其保溫材料燃燒性能應采用A級或B1級熱固性保溫材料。在相同條件下，不能采用熱塑性保溫材料。2014年遼寧省公安廳、建設廳出示了《遼寧省民用建筑外墻保溫系統防火暫行規定》第234號文。該文更進一步明確熱固性與熱塑性保溫材料之差別。民用建筑高度尺寸大于54米，不大于100米的建筑，其保溫材料燃燒性能不應低于B1級。當采用B1級保溫材料時，應采用熱固性材料。
建筑高度尺寸大于27米，不大于50米的建筑(除住宅建筑和設置人員密集場所的建筑外的其它建筑)，其保溫材料的燃燒性能不應低于B1級。當采用B1級保溫材料時，應采用熱固性材料。除設置人員密集場所的建筑外，與基層墻體、裝飾層之間有空腔的建筑外墻外保溫系統高度不大于24米的建筑，其保溫材料的燃燒性能不應低于B1級。當采用B1級保溫材料時，應采用熱固性材料。遼寧省第234號文明確規定了熱固性保溫材料與熱塑性保溫材料之差別，對北方地區具有很強的示范推廣效應。綜上所述，從熱固性與熱塑性保溫材料燃燒本質、防火安全性能和近年來發生的重大火災事故不難看出：在發生真實火災條件下，熱固性保溫材料防火安全性能遠優于熱塑性保溫材料。而從兩種材料綜合成本之考量，熱固性材料也遠優于熱塑性材料。
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兩種材料燃燒特性差別何在？他表示兩種材料火災環境下燃燒有本質差別，熱固性保溫材料系指聚氨酯硬質泡沫塑料和酚醛樹脂材料，這兩種材料是目前有機保溫材料中阻燃特性優的材料。其原因是熱固性保溫材料在火災燃燒條件下，燃燒表面能形成具有阻燃效果的碳化層。其中聚氨酯保溫材料是通過采用結構阻燃多元醇和添加阻燃劑等措施能達到B2級和B1級阻燃效果。此項技術已被國內多家聚氨酯保溫材料生產企業所掌握。熱塑性保溫材料是指EPS(模塑聚苯乙烯泡沫塑料)和XPS(擠塑聚苯乙烯泡沫塑料)。這兩種材料燃燒特性表現為在火災燃燒環境下，易在瞬間達到燃燒爆轟速度。其原因是熱塑性材料熔點低，在發生火災條件下，熱塑性材料受熱熔融產生熔滴，由此在瞬間不斷產生新的燃點，導致在火災條件下火焰蔓延傳播速度很快形成破壞性爆轟災害，這是熱塑性保溫材料燃燒本質所決定的，也是難以改變的。
兩種材料火災條件下防火安全性能有差別。兩種材料同樣達到B1級，在真實火災條件下防火安全特性有本質不同，這已被建科院消防研究所和天津消防所等國內單位對兩種材料無數次真實火災大型模擬試驗證明：在發生火災時，B1級熱固性保溫材料防火安全性能大大優于B1級熱塑性保溫材料，即在同樣模擬火災條件下，熱塑性材料已被燒穿，而熱固性材料仍安然無恙。此點結論毋庸置疑。近年來國內發生多次重大火災的教訓深，2009年2月9日電視臺文化中心和2011年2月3日沈陽皇朝萬鑫酒店發生重大火災事故。這兩起火災事故均由于采用了熱塑性保溫材料所致，火災發生時由于熱塑性保溫材料表現極快的火焰傳播速度，以至消防措施無法跟上，導致大樓瞬間爆轟倒塌。怎樣評價熱固性和熱塑性兩種材料綜合成本之差？
可從外墻保溫系統防火隔離帶設置衡量其成本，采用阻燃B1級或B2級熱固性聚氨酯保溫材料，在相同建筑高度條件下，聚氨酯保溫材料可以不設置防火隔離帶，而采用熱塑性聚苯板必須設置防火隔離帶。由此從外保溫防火系統防火隔離帶考慮，采用熱固性聚氨酯保溫材料成本比熱塑性聚苯板成本低很多。從外墻保溫系統保溫層厚度衡量成本，B1或B2級聚氨酯保溫材料用于外墻保溫系統后，由于其導熱系數低，保溫性能好，能夠在達到同樣保溫效果條件下，采用聚氨酯比聚苯板保溫層厚度小，其節省成本將超過保溫材料本身價格之差。從保溫材料生命周期衡量其成本：當外墻外保溫系統采用熱固性聚氨酯保溫材料后，國內外經驗已表明：在生命周期內，其建筑維修費和使用壽命明顯優于聚苯板。根據國內外使用經驗，聚苯板使用期5-10年，而美歐等聚氨酯保溫材料使用期超過30年。由此表明從生命周期考量，聚氨酯外保溫材料成本大大優于聚苯板。
從保溫材料防火安全風險成本衡量其成本，由于熱固性材料防火安全性能遠優于熱塑性材料，所以從防火安全性能衡量，熱塑性聚苯板防火安全風險成本遠高于熱固性聚氨酯保溫材料。我國北方寒冷地區頒布的地方法規值得借鑒：2012年3月3日北京市公安局、北京市住房和城鄉建委、北京市規劃委聯合頒布了京公消字[2012]391號文：“對北京市老舊小區綜合改造的建筑外保溫工程，明確規定應采用燃燒性能為A級保溫材料以及燃燒性能為無機復合的熱固性保溫材料”。根據該文件，對北京市老舊小區既有建筑改造項目可允許采用熱固性保溫材料，而否定了熱塑性保溫材料。這也是國內北京次在老舊小區既有建筑改造項目中明確熱固性和熱塑性保溫材料之差。三年來應用表明是完全正確的，因而引起了以后國內有關省區跟進，具有很強的示范效應。
2012年6也20日新疆維吾爾自治區公安廳與住房和城鄉建設廳發布了《新疆維吾爾自治區建筑外保溫材料防火暫行規定》。根據該文件明確規定：對非幕墻住宅建筑、其它民用建筑和幕墻建筑，使用熱塑性保溫材料時，必須設置水平防火隔離帶。而相同條件下，使用熱固性保溫材料可不設防火隔離帶。對非幕墻其它民用住宅建筑，規定其保溫材料燃燒性能應采用A級或B1級熱固性保溫材料。在相同條件下，不能采用熱塑性保溫材料。2014年遼寧省公安廳、建設廳出示了《遼寧省民用建筑外墻保溫系統防火暫行規定》第234號文。該文更進一步明確熱固性與熱塑性保溫材料之差別。民用建筑高度尺寸大于54米，不大于100米的建筑，其保溫材料燃燒性能不應低于B1級。當采用B1級保溫材料時，應采用熱固性材料。
建筑高度尺寸大于27米，不大于50米的建筑(除住宅建筑和設置人員密集場所的建筑外的其它建筑)，其保溫材料的燃燒性能不應低于B1級。當采用B1級保溫材料時，應采用熱固性材料。除設置人員密集場所的建筑外，與基層墻體、裝飾層之間有空腔的建筑外墻外保溫系統高度不大于24米的建筑，其保溫材料的燃燒性能不應低于B1級。當采用B1級保溫材料時，應采用熱固性材料。遼寧省第234號文明確規定了熱固性保溫材料與熱塑性保溫材料之差別，對北方地區具有很強的示范推廣效應。綜上所述，從熱固性與熱塑性保溫材料燃燒本質、防火安全性能和近年來發生的重大火災事故不難看出：在發生真實火災條件下，熱固性保溫材料防火安全性能遠優于熱塑性保溫材料。而從兩種材料綜合成本之考量，熱固性材料也遠優于熱塑性材料。
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