【行業知識】聚氨酯材料——實現綠色節能建筑的理想選擇

據統計，我國建筑圍護結構保溫性能普遍較低，外墻和窗戶的熱導率系數為同等發達國家的3~4倍，因此采取保溫隔熱材料對建筑外圍護進行保溫是降低建筑物能耗最經濟、最有效的手段。建筑圍護結構主要包括屋面、墻面、窗戶和地面，聚氨酯材料作為性能優越的綠色建筑材料，在上述圍護結構中都有實際應用。實踐表明，聚氨酯硬泡材料是目前滿足安全、環保、節能要求的理想綠色建筑保溫隔熱材料。其主要優點有：

（1）保溫性能優越  聚氨酯硬泡保溫材料的導熱系數可達到0.017~0.024 w/m.k，是目前適宜大規模工業化生產、導熱系數最低的保溫材料。在達到同樣隔熱效果條件下，其使用的保溫層厚度最小。計算表明，在達到同樣隔熱效果條件下，50毫米厚的聚氨酯硬泡（PUR），相當于80毫米厚的模塑聚苯乙烯（EPS），90毫米厚的巖棉和760毫米厚的混凝土結構。可見其節能效果明顯優于其它保溫材料。

（2）耐火性能優異  聚氨酯硬泡屬于熱固性保溫材料，燃燒性能B2級以上的聚氨酯硬泡保溫材料遇火燃燒時，其表面會炭化結焦，不會形成熔融滴落物，可以有效地防止火焰傳播。

（3）力學性能優良  硬泡聚氨酯具有優異的抗風壓、抗沖擊、抗剪切能力，能充分保證墻體保溫系統的穩定性和安全性。尤其是噴涂聚氨酯硬泡與基層墻體表面粘結牢固，具有優良的自粘結強度，能在較寬溫度范圍和較高濕度條件下抵御承受風力、自重及撞擊等各種負載，確保保溫層與基層不產生起鼓分離、不產生開裂。噴涂聚氨酯硬泡外保溫系統是唯一可以實現與基層墻體滿粘、并且保溫材料沒有任何接縫的系統，其系統穩定性具有明顯優勢。

（4）防水性能優良  聚氨酯硬泡呈閉孔結構，閉孔率高達95%以上，具有優良的防水、隔濕性能，能有效阻隔水及水蒸汽滲透，不會吸水發霉，使墻體保持一個良好的穩定隔熱狀態；高密度的聚氨酯硬泡更是可以實現屋面保溫防水一體化。

（5）耐低溫和高溫性能優良  聚氨酯硬泡可以在-50℃~150℃環境下長期使用，聚氨酯硬泡保溫材料無論經受高溫還是嚴寒，都不會使外保溫體系產生不可逆的損害和變形，從而確保其安全性。

（6）產品形式多樣  聚氨酯硬泡保溫材料形式多樣，可以采取現場噴涂、澆注、工廠預制板材等多種形式。聚氨酯硬泡可以在工廠與硅鈣板、金屬面板、水泥、石材等材料直接復合，實現復合板材的連續化生產。其產品形式的多樣性和便于加工性也是目前其他保溫材料無法與之相比的。

實現節能防火雙目標

保溫材料的防火安全性能是實現建筑節能的必要前提，也是確保人民生命財產安全的重要條件。我們要做的不是去一味地否定一切有機保溫材料，唯無機保溫材料論，而是要研究如何采取安全措施，物盡其用。國內外的科學研究和大量的實驗證明：有機保溫材料只要進行了必要的阻燃處理，采取有效的安全防護措施，完全能實現建筑節能和防火安全雙豐收。我們不能因為汽柴油、天然氣等燃料易燃易爆，風險高，就在汽車和家庭生活中禁用，反而大力發展用塊狀煤做燃料。我們應該考慮如何采取可靠的安全設施和措施，保障汽柴油和天然氣的安全使用。建筑保溫行業應和全社會共同努力，把好保溫材料和保溫工程的質量關，實現我國建筑節能和防火安全的雙目標。

燃燒性能為B3級的聚氨酯硬泡是絕對不能用于建筑墻體保溫領域的。現實案例中經常出現的B3級易燃聚氨酯硬泡保溫材料導致的火災事故正是佐證了B3級的聚氨酯硬泡不能應用于建筑領域。

GB/T29416-2012《建筑外墻外保溫系統的防火性能實驗方法》是對建筑墻體保溫系統在使用過程中的防火安全性的判定方法。經過實驗驗證，B2級的聚氨酯硬泡保溫材料采取一定的防火構造措施后，其系統的防火安全性是可靠的。從理論上，保溫材料燃燒性能等級在B2級以上并且保溫系統能通過模型火實驗，完全可以保證外墻外保溫施工過程和使用過程中的防火安全。但考慮我國的一些實際情況，如高層建筑多、密度大、消防意思薄弱、消防和救援力量不足、工地管理不規范、建筑施工人員素質較低等，根據建筑的類型，可以適當提高材料的燃燒性能等級要求，同時也可以設定一個上限，對于超過一定高度的建筑和特殊建筑，必須采用A級材料。但是這個限定不應過嚴，不能完全通過提高技術要求去解決所有的管理問題，否則很多高性能的高效保溫材料會因為過高的防火要求失去發展的動力。

2014年8月27日，住建部發布了《建筑設計防火規范》，并于2015年5月1日開始執行。至此，困擾了建筑外墻保溫企業6年之久的防火標準之爭終于塵埃落地。在這6年的研究過程中，雖然經歷了幾番反復，但終究部分回歸了科學和理性，不再唯燃燒性能A級是論。盡管目前的規范還存在一些不公平、不合理的條文，但畢竟將建筑保溫防火安全和建筑節能統籌進行了一定程度的綜合考慮，為如何發展有機保溫材料和防范火災風險指明了方向。

目前部分消費者對聚氨酯硬泡抱有一種誤解，認為聚氨酯硬泡燃燒后必定產生大量毒性氣體，由此提出此種材料不能作為建筑的內保溫和外保溫材料，這種見解帶有明顯的片面性。

首先，聚氨酯材料本身是無毒的，用來存放食物的的冰箱冰柜、冷庫，其保溫材料都是聚氨酯泡沫；聚氨酯彈性體還可以做人造血管和心臟瓣膜，聚氨酯彈性纖維（氨綸）也廣泛用于內衣。

其次，聚氨酯泡沫中含有的主要成分是碳、氫、氧和不到10%的氮。實驗證明：聚氨酯燃燒過程中產生的有毒氣體并不比我們生活中常見的含氮元素的物質多，如羊毛、腈綸，合成木材等。

另外，聚氨酯泡沫燃燒產物氣體的成分不是不能改變的，更不是必然的，這主要取決于聚氨酯泡沫的結構，以及采取何種阻燃劑和抑煙劑，通過研究完全可以研制燃燒產物煙密度小、毒性低的聚氨酯泡沫產品。

多措施嚴把質量關 

隨著國家建筑節能75%標準的逐步實施以及防火要求的提高，聚氨酯材料作為性能優異的理想保溫材料必將得到大量的應用。在應用過程中，聚氨酯行業應該嚴把質量關和施工關，加強工地管理和行業自律，加快技術進步、調整產品結構、提高產品綜合性能、降低成本，走可持續發展之路，為我國的建筑節能事業助力。

用于建筑的聚氨酯材料需要保證進場材料的性能符合建筑行業相關標準規范的要求，包括密度、導熱系數、抗拉強度、抗壓強度，特別是要保證材料燃燒性能不得低于B2等級，鼓勵以制品、復合材料的形式進入工地。尤其要強調的是，聚氨酯材料的制備過程是典型的化學過程，其中影響因素眾多，工藝技術要求較高，不能簡單的唯價格論，并不是所有的聚氨酯材料都適合在建筑中使用。

建筑保溫施工需要根據國家相關建筑外墻保溫、屋面保溫防水技術標準規程實施，按照規范進行進場材料的堆放和檢驗。俗話說：“三分材料，七分施工”，再好的建筑保溫材料，遇到野蠻作業，其效果也會大打折扣。

要按照標準要求進行逐步施工，在保溫層還未施工完成時，不得進行焊接、切割等動火作業。必須進行動火作業時，需辦理動火許可證，焊接等動火人員需要持證工作，必須有監火人員在場，并采取防火毯等措施阻止火災發生。交叉作業時，需由項目總承包商協調牽頭，各單位共同監督動火作業。