建筑外保温系统防火性能试验方法及装置研究

发布时间:2015-05-19

　　所属战略性新兴产业领域： 节能环保

　　所属高新技术领域： 新材料

　　单位名称： 公安部天津消防研究所

　　成果简介：

　　1.1科技成果简介

　　课题来源：公安部消防局

　　课题立项名称：建筑外保温系统防火性能试验方法及装置研究

　　课题立项编号：2010XFCX004

　　研究起止时间：2010年12月-2012年12月

　　批准登记单位：公安部科技信息化局

　　批准登记号：公成备登2013011

　　批准登记日期：2013.5.31

　　本项目认真分析研究了英国、德国、美国等部分发达国家外墙外保温系统的发展历史、火灾案例、火灾蔓延模型、标准规范情况，结合我国建筑外墙外保温系统的发展历史和研究现状，从而确定了我国外墙外保温系统防火性能试验方法的参考标准;设计并建造了试验装置，建立专业试验场馆，并就既有的场馆完成了防火吊顶的改造;从试验装置、测量系统、热源、试样、试验流程、判定条件等方面详细研究了外墙外保温系统防火性能试验方法;完成了涵盖当前我国使用的各种有机保温材料、各种构造的外墙外保温系统的防火性能试验。本项目调研充分，试验装置设计合理，试验方法准确可靠，具有可操作性。

　　本项目成果中，《建筑外墙外保温系统防火性能试验方法》推荐性国家标准的推行，将从根本上解决我国当前对于外墙外保温系统防火性能测试无据可依的现状，将单纯关注保温材料的燃烧性能更为科学的转化成为对外保温系统的整体考量，从而较为真实的反映外保温系统在火灾情况下由于保温材料、系统构造的综合因素的影响。根据该试验方法可以对当前我国应用的各种外保温系统进行全面的研究，为进一步制定相关领域的建筑设计防火规范提供较好的依据，也为我国更加安全合理的应用外墙外保温系统打下较为坚实的基础。

　　外墙外保温系统防火性能试验装置建造科学合理，相关配套设施准确可靠，在《建筑外墙外保温系统防火性能试验方法》推荐性国家标准推行之后，能有效的满足相关检测需要。

　　成果创新性：

　　1.2创新性

　　本项目在我国首次建立建筑外墙外保温系统的标准测试装置，对标准试验方法进行验证性试验，对建筑外墙外保温系统尤其是幕墙结构建筑外墙外保温系统做系统的分析与评价。

　　到目前为止，在本项目的支持下，项目组成员发表了三篇论文，一是由卓萍、王国辉、杜霞等同志合作完成的《我国外墙外保温系统发展动态及趋势》一文，发表在《消防科学与技术》期刊2011年30卷第171期;二是由卓萍、田亮、王宗存等同志合作完成的《 国外外墙外保温系统防火性能评价方法及测试标准》一文，发表在《消防科学与技术》2002年第31卷第187期;三是由卓萍、王国辉、田亮等同志合作完成的《环境条件对建筑外保温系统防火性能试验的影响》一文，发表在《2012中国消防协会科学技术年会会刊》上。另外，本项目完成推荐性国家标准《建筑外墙外保温系统防火性能试验方法》(报批稿)。

　　本项目执行过程中，项目组成员协助公安部消防局完成《部分国家建筑外保温系统防火标准规范情况》和《建筑外保温系统防火性能试验情况》等两个文件。

　　成果独占性：

　　1.3独占性

　　本项目设计并建造建筑外墙外保温系统防火性能专业试验场馆和试验装置，试验装置完全满足《外墙外保温系统防火性能试验方法》的要求，满足外墙外保温系统的施工和检测需求。数据采集和记录系统以及影像记录系统准确可靠，均能满足试验需要。

　　本项目根据试验情况，确定外墙外保温系统试验方法的相关内容，从实用性、可操作性和科学性三个方面加以修改和完善，并最终确定试验方法的判定准则，为我国合理应用本试验方法提供技术保障。本项目执行过程中，共完成30余次试验，从试验装置、测量系统、热源、试样、试验流程、判定条件等多个方面展开研究，确认所有的技术指标，并完成《建筑外墙外保温系统防火性能试验方法》报批稿。

　　成果盈利性：

　　1.4盈利性

　　目前，按照《外墙外保温系统防火性能试验方法》(草案稿)，在公安部天津消防研究所室内外保温系统防火性能试验装置、山东烟台和山东章丘室内外墙外保温系统防火性能试验专业场馆内，中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院、中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会、亚士创能科技(上海)股份有限公司、安徽罗宝节能科技有限公司分别完成了多次试验，考察了防火隔离带外墙外保温系统、聚氨酯外墙外保温系统、真金板外墙外保温系统以及罗宝板外墙外保温系统的防火安全性能，其中，中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院还依托本装置和本方法(草案稿)，完成了《建筑外墙外保温防火隔离带技术规程》(报批稿)。

　　《建筑外墙外保温系统防火性能试验方法》推荐性国家标准的推行，将从根本上解决我国当前对于外墙外保温系统防火性能测试无据可依的现状，将单纯关注保温材料的燃烧性能更为科学的转化成为对外保温系统的整体考量，从而较为真实的反映外保温系统在火灾情况下由于保温材料、系统构造的综合因素的影响。根据该试验方法可以对当前我国应用的各种外保温系统进行全面的研究，为进一步制定相关领域的建筑设计防火规范提供较好的依据，也为我国更加安全合理的应用外墙外保温系统打下较为坚实的基础。

　　外墙外保温系统防火性能试验装置建造科学合理，相关配套设施准确可靠，在《建筑外墙外保温系统防火性能试验方法》推荐性国家标准推行之后，能有效的满足相关检测需要。

　　成果持续性：

　　1.5持续性

　　本项目的实施为我国建筑外墙外保温系统的防火领域开创了首个大尺度防火性能标准试验方法和试验装置，为进一步开展该领域的研究奠定了坚实的基础。通过本项目的研究，与欧洲、美国等相关领域的研究院所和知名专家建立了很好的联系，同时全面调研和掌握了当前世界上最为广泛应用的相关领域的试验方法、制定背景以及试验装置，同时对于该领域较为新兴的保温材料和系统构造有了深入的认识，技术储备较为夯实。

　　通过对本项目的深入研究，对于我国使用的各类建筑外墙外保温系统的防火性能有了一定的理解，为今后如何进一步展开研究，建立大尺度、中尺度、小尺度的检测方式有了进一步的思考。在本项目实施的基础上，能够进一步深入细致的对外墙外保温系统的防火安全问题提出相关建议，为制定相关领域的建筑设计防火规范提供较好的依据。

　　成果先进性：

　　1.6先进性

　　本项目研究的建筑外墙外保温系统防火性能试验方法充分考虑了国内建筑外墙外保温系统的现状，符合我国外墙外保温系统的生产、应用及技术发展需要，试验方法科学，合理，建立的外墙外保温系统防火性能试验装置准确可靠，能有效实现对系统防火性能的检测、评估，本项目研究达到国际先进、国内领先水平。

　　成熟度： 试用

　　市场分析：

　　2.1市场分析

　　我国目前是世界上每年新建建筑量最大的国家，近年来平均每年要建成20亿平方米左右的新建建筑，相当于全世界每年新建建筑的40%。按照我国当前的建筑节能政策，我国所有的新建建筑分不同地区必须严格按照节能50%或65%或75%的标准进行设计建造。而现阶段，我国既有建筑面积达到了450亿平方米，其中节能建筑面积只占25%左右。2012年全国总能耗约为36亿吨标煤，其中建筑能耗占比26%，约为9亿吨标煤。如果按照节能50%的标准对非节能既有建筑进行改造，理想状态下将产生节约1亿吨标煤的经济效益。

　　面对建筑节能在国民经济中的重要地位，面对外墙保温系统在建筑领域中的庞大市场，本项目面向我国建筑节能领域安全防范工作的重大科技需求和任务，抓住制约外墙保温系统可持续性发展的关键因素，建立外墙外保温系统防火性能相关试验设备平台，制定相关基础试验方法标准，为我国有关建筑保温材料和系统研究机构、生产企业和质量监管部门在保温材料研发、保温系统设计等方面提供性能检验技术服务，将获得可观的经济效益。

　　商业模式分析：

　　2.2商业模式分析

　　本项目所制定的标准试验方法和试验装置，主要作为基础性检测设施和研究装置，作为固定资产的投资使用。各类外保温企业、建筑保温承包商、建筑开发商等根据相关规范需要进行常规监测，从而确保其制作或使用的外墙外保温系统的安全。科研机构、质量监管部门等根据该试验方法和试验装置所测试各类外保温试样的结果来制定相关政策和规范，用于市场监管。

　　营销状况：

　　2.3营销状况

　　本项目执行过程中，已有中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院、中国聚氨酯工业协会异氰酸酯专业委员会、亚士创能科技(上海)股份有限公司、安徽罗宝节能科技有限公司分别完成了多次试验，考察了防火隔离带外墙外保温系统、聚氨酯外墙外保温系统、真金板外墙外保温系统以及罗宝板外墙外保温系统的防火安全性能。本试验方法和试验装置的制定为建筑节能领域防火安全急需，填补该领域空白，市场前景良好。

　　拟采取的转化方式： 其他

　　资金需求额： 100万元

　　融资用途： 其他

　　评价机构： 公安部消防局

　　评价方式： 验收

　　评价日期： 2012年12月12日

　　评价意见：

　　7.3评价意见

　　2012年12月12日，公安部消防局在北京主持召开了公安部消防局应用创新项目《建筑外保温系统防火性能试验方法及装置研究》(编号：2010XFCX004)验收会。验收专家组听取了项目组所做的报告，审查了相关技术资料，经质询讨论，形成验收意见如下：

　　1、项目组提供的验收资料齐全，试验数据真实可靠，完成了项目合同书规定的研究内容和考核指标，符合验收要求。

　　2、该项目从试验装置、测量系统、热源、试样、试验流程、判定条件等方面详细研究了外保温系统防火性能试验方法，结合各种外保温系统试验情况，完成了国家标准《建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法》报批稿。本项目设计并建造了外墙外保温系统防火性能测试装置，经过多次试验检验，满足测试需求。

　　3、该项目研究的建筑外墙外保温系统防火性能试验方法充分考虑了国内建筑外墙外保温系统的现状，符合我国外墙外保温系统的生产、应用及技术发展需要，试验方法科学，合理，建立的外墙外保温系统防火性能试验装置准确可靠，能有效实现对系统防火性能的检测、评估，本项目研究达到国际先进、国内领先水平。

　　4、该项目经费使用合理，符合国家有关规定。

　　专家组一致同意该项目通过验收。