2006年，按照建設(shè)部科技司下達(dá)的課題任務(wù)，我們與北京振利公司等協(xié)作單位一起開展防火實(shí)驗(yàn)工作。當(dāng)時(shí)的著眼點(diǎn)是保溫材料這一塊，主要是EPS板、XPS板。聚氨酯工作組開展工作以后，我們又把聚氨酯作為研究的主要內(nèi)容。這三種材料是我國(guó)從開展建筑節(jié)能以來(lái)用的比較普遍的材料。
從前幾年的檢驗(yàn)情況來(lái)看，工程上抽取的材料質(zhì)量差異比較大。對(duì)它的要求是什么呢？基本的要求是B2級(jí)。除了EPS有氧指數(shù)大于等于30%的要求，XPS沒(méi)有氧指數(shù)的要求，就是B2級(jí)；對(duì)硬泡聚氨酯，不同標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定不太一樣，國(guó)標(biāo)50404要求氧指數(shù)大于等于26，還有一個(gè)就是達(dá)到B2級(jí)。從對(duì)硬泡聚氨酯的檢測(cè)情況來(lái)看，我個(gè)人覺(jué)得氧指數(shù)要求26%不太容易達(dá)到，相對(duì)來(lái)說(shuō)要求B2級(jí)比較容易達(dá)到，這是前一段的情況。
最近由于46號(hào)文的公布，很多企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的保溫材料達(dá)到了B1級(jí)，甚至有的達(dá)到了A級(jí)。實(shí)際上B1級(jí)對(duì)于EPS來(lái)說(shuō)也不太容易。雖然說(shuō)德國(guó)要求EPS都是B1級(jí)，但這有其核心的關(guān)鍵技術(shù)在里面。
就目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的EPS板而言，達(dá)到B1級(jí)是有難度的。擠塑板達(dá)到B1級(jí)也不太容易。不管是EPS、XPS、硬泡聚氨酯，即使通過(guò)改性達(dá)到B1級(jí)，也處于剛剛從B2級(jí)過(guò)度到B1級(jí)的水平，也就是說(shuō)從A級(jí)到B2之間有一段是B1。如膠粉聚苯顆粒保溫漿料，也是B1級(jí)的，但它與B1級(jí)擠塑板相比，其防火能力要高出很多。所以說(shuō)級(jí)別不重要，達(dá)到了B1級(jí)也未必就能保證防火安全，防火安全和材料的燃燒性能級(jí)別不存在必然的聯(lián)系。
再有一個(gè)，是我個(gè)人的看法。比如酚醛泡沫，它的防火性能沒(méi)問(wèn)題。我覺(jué)得在有機(jī)保溫材料里，可能找不到比酚醛泡沫的防火性能更好的材料了。但要說(shuō)它達(dá)到了A級(jí)，我表示懷疑。傳統(tǒng)的酚醛泡沫，我測(cè)過(guò)它的氧彈熱值，是25MJ/kg，經(jīng)過(guò)特殊處理的酚醛泡沫本身，其熱值也在20MJ/kg左右，怎么算都不可能小于老標(biāo)準(zhǔn)(GB8624-1997)的規(guī)定值4.2MJ，按新標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是4.0MJ，這是A級(jí)材料最基本的要求。如果在其表面抹上水泥砂漿，把酚醛泡沫的熱值分?jǐn)偟剿嗌皾{上，所算出的總體熱值可能符合A級(jí)材料要求，按照相關(guān)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也可能達(dá)到A級(jí)。擠塑板的燃燒熱值是40MJ/kg，抹1cm的水泥砂漿后，擠塑板同樣也是A級(jí)。
我了解到的情況，目前有酚醛(檢驗(yàn)報(bào)告)是A級(jí)，聚氨酯(檢驗(yàn)報(bào)告)是A級(jí)，EPS(檢驗(yàn)報(bào)告)也是A級(jí)。我覺(jué)得，現(xiàn)在想形成一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)很困難，能不能在規(guī)范中，有針對(duì)性的，比如說(shuō)限定酚醛的氧指數(shù)大于等于40%，而其它材料，包括EPS、XPS、硬泡聚氨酯等，氧指數(shù)達(dá)到40%很困難；再有，限定酚醛泡沫的密度大于50或60kg/m3，同時(shí)保溫性能也滿足要求，就認(rèn)定它可以作為A級(jí)材料使用。這樣既符合實(shí)際情況，又避免實(shí)際操作中，與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定產(chǎn)生矛盾。這樣可能更實(shí)際一些。
2006年底時(shí)振利公司提出一起搞外墻外保溫的防火研究。我當(dāng)時(shí)的想法簡(jiǎn)單：弄一堵墻，燒一下，想弄個(gè)三五米的墻試一下。我們課題組的成員就搜國(guó)際上的資料，最先搜出來(lái)的是美國(guó)UL1040這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。我看了一下，9.15米高的墻，6米寬，我心想這個(gè)造價(jià)很高！振利黃總說(shuō)：“錢的事你不用管，按照標(biāo)準(zhǔn)做，一絲不茍地做”，這就是我們點(diǎn)的第一把火。
隨后，我們又搜集英國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)、瑞典的標(biāo)準(zhǔn)等，我們都做了反復(fù)的比較。覺(jué)得英國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)比較適合中國(guó)。第一，模型比較大，能夠涵蓋防火隔離帶；第二，采用的火源是400公斤木材，火比較大，功率相當(dāng)于3MW的熱量，同時(shí)操作起來(lái)確實(shí)簡(jiǎn)單，設(shè)備我們自己可以解決。如果按照國(guó)外其它標(biāo)準(zhǔn)的做法，設(shè)備我們解決不了。比如說(shuō)熱輻射計(jì)，我們現(xiàn)在只有航天城具有熱輻射計(jì)的檢定能力。
到目前為止，一共做了24次外保溫窗口火試驗(yàn)。其中硬泡聚氨酯8次。所有這些試驗(yàn)總結(jié)下來(lái)有這么幾條；第一、薄抹灰系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)比較高；第二、厚抹灰系統(tǒng)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低；第三、系統(tǒng)自身含有防火構(gòu)造的，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)比較低。
這段時(shí)間以來(lái)，大家比較關(guān)注熱固和熱塑的問(wèn)題。熱固和熱塑源自塑料化工的一個(gè)定義。如果按照這個(gè)定義來(lái)解釋的話，我們現(xiàn)在無(wú)從談起(保溫材料的熱固和熱塑)。但對(duì)于外墻外保溫來(lái)說(shuō)，EPS、XPS、硬泡聚氨酯(在有火條件下的表現(xiàn))確實(shí)又不一樣。前一段時(shí)間我們?cè)谥贫ū本┦械胤綐?biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，從外墻外保溫防火這個(gè)角度把熱固和熱塑人為劃分了。在國(guó)標(biāo)GB/T8626-2007的附錄A里，規(guī)定的熱塑含義是：遇火熔化收縮，有燃燒滴落物的材料。我們把它反過(guò)來(lái)，就是：遇火不熔化不收縮無(wú)燃燒滴落物的，就是熱固性材料。到目前為止我們做的試驗(yàn)，不管是兩公分的硬泡聚氨酯，還是五公分的硬泡聚氨酯，不管是薄抹灰的還是厚抹灰的，在試驗(yàn)條件下，都沒(méi)有出現(xiàn)火焰蔓延的情況。
關(guān)于硬泡聚氨酯。我們所有的試驗(yàn)都是基于北京地區(qū)65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。比如說(shuō)苯板的厚度7到8公分，硬泡聚氨酯的厚度最多5公分，是在這種條件下做的試驗(yàn)。兩種極端的情況沒(méi)有考慮。第一，像黑龍江、新疆等嚴(yán)寒地區(qū)，苯板要做多厚，15公分，20公分？硬泡聚氨酯多厚？至少10公分；第二，像浙江、江蘇、廣東、福建夏熱冬冷地區(qū)，苯板厚度是多少呢？2公分或3公分，硬泡聚氨酯1公分夠不夠？我們還沒(méi)有進(jìn)行這些外保溫的防火試驗(yàn)。
再有就是關(guān)于構(gòu)造和構(gòu)造措施。從工程實(shí)用的角度說(shuō)，還是要盡量地采用外保溫系統(tǒng)的原有構(gòu)造，即采用系統(tǒng)本身就具有防火功能的外保溫系統(tǒng)。我把防火構(gòu)造和防火構(gòu)造措施分開了。我覺(jué)得對(duì)于防火隔離帶，我們所有做過(guò)的這些防火的試驗(yàn)，硬泡聚氨酯的，酚醛的，試驗(yàn)的條件下都是有效的。但這有兩個(gè)問(wèn)題：一、耐候性問(wèn)題，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究工作，到目前為止還沒(méi)有結(jié)束。二、按照東北地區(qū)或南方的沒(méi)有試驗(yàn)，比如苯板3公分時(shí)不做防火隔離帶是不是不行？到了東北，15公分苯板或20公分苯板的系統(tǒng)，做20公分的巖棉隔離帶是不是還起作用。因?yàn)楦綦x帶這個(gè)做法，我們是從德國(guó)借鑒來(lái)的。但德國(guó)規(guī)定苯板系統(tǒng)(使用高度)不能超過(guò)22米。22米以下，要使用B1級(jí)的苯板，當(dāng)苯板的厚度超過(guò)10cm時(shí)才做隔離帶。德國(guó)苯板的密度是15公斤，我們苯板的密度18公斤。如果完全按照熱值來(lái)算，北京地區(qū)的苯板8公分時(shí)就需要做隔離帶——這個(gè)沒(méi)有問(wèn)題。但是超過(guò)22米時(shí)，比如高層100米還行不行？我覺(jué)得確實(shí)還需要進(jìn)一步的研究。
