日前,北京市建筑節能與建筑材料管理辦公室聯合北京工業大學、北新建材等企業共同承擔的市科委科技項目預培育課題“不燃型外墻保溫材料研究及應用”,順利通過北京市科委組織的專家驗收,并已具備產業化條件,即將在北京市及全國推廣應用,這也意味著由外墻保溫材料引發的火災隱患將有望徹底避免。
去年上海11·15火災,再次引起社會各界對不燃型外墻保溫材料的關注,采用安全、耐用、不燃的巖棉外墻外保溫體系已成為當下兼顧建筑節能和民眾生命財產安全具有重大意義的緊迫任務。淘汰可燃型保溫材料、研制不燃型材料在此之前,已經得到了主管部門和業內重視。由于我國外墻外保溫體系還不太規范,之前基本采用有機材料多,缺乏能滿足外墻保溫要求的A級不燃材料,為盡快開發滿足外墻保溫要求的不燃型保溫材料,2009 年11月,北京市建材辦聯合北京工業大學、北新建材等企業共同承擔了市科委科技項目預培育課題“不燃型外墻保溫材料研究及應用”,對A級不燃型墻體保溫材料展開了攻關。課題組以巖棉為對象,在廣泛調研及試制的基礎上,對外墻保溫用巖棉進行了在線實驗研究,試制材料性能達到了歐洲標準,產業化改造的技術方案已基本完善。專家認為,該課題系統地研究了不燃型外墻保溫用巖棉和泡沫玻璃的生產配方、工藝、裝備等技術及工程化使用的技術要求、技術條件和檢測方法,實驗研究具備了產業化條件,為產品工程化應用提供了技術支撐。
作為保溫材料,A級不燃是巖棉最突出的特點。巖棉是以玄武巖和高爐礦渣為基本原料,經熔化、纖維化而制成的一種無機纖維材料,是一種兼具防火、保溫、吸聲等多種功能的綠色環保材料。在國外,尤其是歐洲的建筑市場在關系到生命財產安全的建筑應用中大量使用巖棉制品,北歐人均年消耗量在 20kg以上,美國年人均消耗量為5-10kg。巖棉在我國的應用先例可以追溯到三十年前。1980年,此次承擔不燃型外墻保溫材料應用課題研究的北新建材率先自歐洲引進先進生產線,生產龍牌巖棉,自1982年全面應用于中國第一家五星級飯店北京長城飯店開始,推動我國的輕體墻體改革,將我國巖棉產品推進到規模化生產和應用的時代并自主創新開發出高密度系列巖棉保溫板(通過美國FM安全認證),進一步拓寬應用領域。之后相繼榮獲國家銀質獎(行業最高獎),國家質量技術監督局頒發的“采用國際標準產品標志證書(雙采證書)”,中國CCS、德國SBG及GL、英國勞氏、挪威DNV及歐共體EC證書等多國船級社的認證證書等榮譽。2004年4月,北新建材下花園保溫材料生產基地建成投產,該生產基地現有兩條生產線,均采用了國際先進的擺垂法生產工藝,年生產巖棉制品2萬噸,粒狀棉3萬噸,是國內最早、最大的生產廠家。由于巖棉制品具有極佳的絕熱和吸聲性能,且化學穩定性、耐腐蝕性及不燃性良好,所以廣泛用于建筑業(建筑內隔墻及幕墻外保溫等)、工業及造船業的吸聲、隔熱、節能保溫工程。但由于建筑外墻保溫對巖棉的酸度系數、橫向抗拉強度、憎水性等性能有更高的要求,普通巖棉很難滿足,也正由于此巖棉外墻保溫應用也一直沒有成熟的規范和標準,這也正是此次課題研究的初衷。
由于之前引起社會各界關注的可燃保溫材料在建筑外墻使用中所引發的火災及存在潛在安全隱患,因此,加快推廣使用不燃型外墻保溫材料,確保建筑節能、安全是我們建筑應用領域迫在眉睫的重要工作。2009年9月25日,公安部、住房和城鄉建設部聯合制定了《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),其中規定:建筑高度大于等于100m的住宅建筑、高度大于等于50m的其他民用建筑、高度大于等于24m 的幕墻式建筑,其保溫材料的燃燒性能應為A級。其它建筑規定可以使用B1、B2級保溫材料的,也應沿樓板設置寬度不小于300mm的A級保溫材料防火隔離帶。可以看出,在以上建筑或部位,常用的膨脹聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)等燃燒性能為B1、B2級的保溫材料是被限制的,巖棉成為首選的安全型保溫材料。我國建筑能耗已經占到社會總能耗的近 50%(包括建筑建造、運行和建材制造),由于當時的技術條件,既有400億平米建筑95%以上需節能改造,每年新建的20億平米建筑也要滿足相關節能標準,所以巖棉的市場空間非常廣闊。巨大的市場需求帶來巨大的經濟效益,但建筑外墻用巖棉在憎水性、橫拉強度等方面相比普通巖棉有更高的技術要求,如何做好行業自律,避免跟風式的一窩蜂建設帶來的不規范市場混亂局面,行業主管部門應制定產品標準和行業準入制度,主導、規范行業健康發展。
去年3月由中國絕熱節能材料協會發起,作為會長單位北新建材聯合業內礦物棉材料生產、施工骨干企業及具有前沿技術的高等院校和科研院所共同組建成立了“建筑用礦物棉產業技術創新戰略聯盟”,聯盟成立大會上推選中國巖棉行業的開創者北新建材為聯盟理事長單位。產業技術創新戰略聯盟是市場經濟條件下產學研結合的新型技術創新組織,有利于提高產學研結合的組織化程度、整合產業技術創新資源、保障科研與生產緊密銜接。聯盟成立之后,一年來一直著力于研究、解決建筑保溫方面的關鍵、共性技術難題,推進A級不燃型外墻保溫材料的應用,確保建筑節能、安全。作為中國最大的新型建材產業集團,北新建材擁有國家級企業技術中心和行業最權威的巖棉行業技術專家強大的科研實力,充分發揮央企行業排頭兵帶頭引領作用,積極踐行社會責任,作為此次不燃型外墻保溫材料應用課題研究承擔者,北新建材沒有辜負政府和社會大眾的期望。此次課題研究中對龍牌巖棉進行采樣、分析、測試,質量吸濕率、單位面積吸水量、酸度系數、壓縮強度、憎水率、導熱系數、拉伸強度及燃燒性能八項指標全部符合國家相關產品標準,除燃燒性能達到A級不燃外,其酸度系數、導熱系數、壓縮強度等多項指標均優于國家標準,如酸度系數測試結果達1.9,優于國家標準的1.6。由于龍牌巖棉制品化學成分穩定,酸度系數高,從而保證了巖棉纖維有較持久的物化性能和抗風化能力。此外,龍牌巖棉對被保溫體沒有任何腐蝕作用。目前,北新建材已具備生產制造世界先進水平的巖棉設備和產品的能力,一旦市場啟動,完全有能力提供滿足市場要求的、安全、環保的產品和技術。