隨著我國“節能減排”政策和法規的不斷完善及其執行力度的加強，建筑節能已成為建筑工程中越來越重要的組成部分。建筑節能措施中的外墻外保溫系統得到廣泛應用。但近年來，建筑外保溫材料火災頻發，把外墻保溫材料的質量問題推到了風口浪尖，引起社會廣泛關注。

其實早在2009年國家住房和城鄉建設部和GA部就聯合發布了《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》公通字[2009]46號文通知中明確規定，“高度小于24m的建筑，其保溫材料的燃燒性能不應低于B2級。其中，當采用B2級保溫材料時，每層應設置水平防火隔離帶。”

2011年，國務院在《關于加強和改進消防工作的意見》(國發〔2011〕46號)文件中強調，“嚴格建筑工地、建筑材料消防安全管理…… 新建、改建、擴建工程的外保溫材料一律不得使用易燃材料，嚴格限制使用可燃材料”。

近幾年，隨著保溫材料的大面積應用，因保溫材料引起的火災時有發生，各省市自治區也都相應出臺了相關管理措施。因此，外保溫材料燃燒性能的研究亟待深入。

本文主要介紹針對兩種典型的外墻保溫材料：巖棉板和擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板，采用FTT錐形量熱儀進行的燃燒性能實驗研究，供大家參考探討。

利用小尺寸的錐形量熱儀實驗，根據量熱學耗氧原理來模擬外保溫材料的實際火災狀態，同時測定2種典型外保溫材料的點火性能、熱釋放速率、煙及毒性氣體釋放速率等燃燒性能參數，分析兩種樣品的燃燒性能和抹面砂漿對同種樣品燃燒性能的影響。

實驗采用巖棉板Rock Wool Board(RWB)和擠塑式聚苯乙烯隔熱保溫板(XPSB)，材料的燃燒性能分別為A級和B1級，根據國際標準IS05660-1的要求，將樣品尺寸截成100mm×100mm，其厚度為樣品實際厚度。

在實驗中，將試樣用鋁箔包裹其背面和側面以減少質量損失。為保證平表面燃燒，用不銹鋼網柵夾住試樣。實驗時，采用50kW/m²的輻射強度，試樣的背部墊有一種厚13mm，密度為650kg/m³的熱阻很大的陶瓷纖維毯以保證標準的背面熱邊界條件。

輻射強度50kW/m下

樣品燃燒性能指標及基本參數

如下圖，沒有涂抹砂漿的XPSB在70s時達到熱釋放速率峰值478.2kW／m²，涂抹砂漿的XPSB在225s時達到熱釋放速率峰值270.9kW／m²，達到峰值的時間延長了3.2倍，熱釋放速率峰值下降了43.4％ ，平均熱釋放速率下降了35.6％。

砂漿對RWB熱釋放速率影響在接觸持續火源伊始起YZ作用，隨著火源的持續進行，砂漿會增加RWB的熱釋放速率，并ZZ使其熱釋放速率峰值和平均值分別增加21.7％和12％。

XPSB的熱釋放速率峰值分別是RWB的14.2倍和30.6倍，XPSB的平均熱釋放速率分別是RWB的7.4倍和12.9倍。可見RWB具有較好的阻燃效果。

在有無砂漿的情況下，RWB的平均質量損失速率比XPSB的下降了24％和41.2％．說明RWB不易燃燒，火焰蔓延速度慢。

砂漿對XPSB質量損失速率影響的曲線，可見，無砂漿時XPSB的質量損失速率峰值出現在59s，有砂漿時出現在245s，當有砂漿涂抹時ZD火焰蔓延速度延遲出現186s，平均質量損失速率降低37.5％。說明涂抹砂漿能夠有效降低XPSB的燃燒性能。

XPSB的比消光面積是同等工況下RWB的9～12倍，可見XPSB的煙氣釋放量遠遠大于RWB，火災危險性更高。同時，XPSB和RWB在有砂漿涂抹時的比消光面積比無砂漿時高出2.3％ 和35％ ，說明在有砂漿時材料的燃燒不充分，煙氣釋放量增加，其中RWB的砂漿涂抹對其煙氣釋放量有更明顯的影響。

燃燒開始時在有砂漿涂抹的情況下，RWB的CO產率在218 s達到峰值1.15 kg／kg，XPSB的CO產率在440s達到峰值1.02kg／kg，比RWB少11.3％ ，平均產率少17.7％，說明燃燒過程中RWB的CO釋放量較多，不利于火災初期人員逃生。有砂漿時XPSB和RWB的CO產率分別比無砂漿時高13.8％和12.5％，說明砂漿增加了材料的CO釋放量。

未涂抹砂漿：表面迅速融化，，產生大量煙氣，在33s時被點燃，有效燃燒熱峰值為71.9MJ／kg。

涂抹砂漿：砂漿表面沒有明顯變化，產生少量煙氣，砂漿下部XPS由于熱傳導作用開始融化，致使砂漿不斷下降，點燃時間為118 s，有效燃燒熱峰值為76.9 MJ／kg，比沒有砂漿時增加了6.9％。

無論有無砂漿，試驗開始后，表面無明顯變化，產生少量的煙氣，300 s后未出現明火。但有砂漿時的有效燃燒熱峰值比無砂漿時增加了45.1％，說明砂漿增加了RWB的有效燃燒熱。

后記

錐形量熱儀是火災科學研究領域中Z重要的試驗設備之一，它不僅可以用于研究各類材料或制品的燃燒性能，以評價材料或制品的燃燒行為，而且其測得的數據還是性能化火災設計和火災模型化Z為重要的數據來源。本文的試驗研究表明，錐形量熱儀是建筑外保溫材料燃燒性能的有效研究手段，可以定量測量各種保溫材料的熱釋放速率、質量損失速率、煙氣釋放速率等。通過對比，可以評估新型材料或阻燃劑添加前后各項燃燒性能的改進，既保證安全性又能對成本進行有效控制，為篩選高性價比材料提供有效途徑。

參考文獻：馬哲.兩種典型外保溫材料燃燒性能研究[J].西安科技大學學報,2013,33(2):226-229.