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【摘 要】 国家倡导能源节约型、环境保护型的可持续发展模式，企业生产也不断响应国家环保的号召。在当今的建筑行业中，由于国家对环保的重视，建筑材料的选择上也将环保因素考虑在内，大量高层建筑物的建造中都在采用具有保温节能效果的保温材料。但是，建筑幕墙选择保温材料的时候考虑了节能因素，却忽视了安全隐患问题，因为建筑物一旦发生火灾，所有的保温材料都将成为火灾爆发的催化剂。本文即针对目前建筑幕墙在保温材料选择中的两难境地展开论述，并试图探讨建筑幕墙保温材料发展的方向。
【关键词】 建筑墙幕；保温；材料；选择
一、保温材料的基本概念
保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。
保温隔热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境，另一方面也节约了能源。
保温隔热材料是保温材料和隔热材料的统称。
保温材料指的是控制室内热量外流的建筑材料；保温材料通常热阻R值应不小于2标准。此外，应具有表观密度低，抗压强度高，构造简单，施工容易，造价低等特点。
隔热材料：指的是控制室外热量进入室内的建筑材料。
保温隔热材料的功效性能，取决于材料导热系数的大小，导热系数越小其保温隔热的功效性能越高。
使用于建筑物的保温隔热材料一般要求密度小、导热系数小、操作方便、价格合理。
建筑中使用的保温隔热材料品种繁多，在常用的保温材料中，无机材料有膨胀珍珠岩、玻化微珠、硅酸钙及制品，加气混凝土、岩棉、玻璃棉等，有机材料有聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑板、聚氨醋泡沫塑料等。
这些材料保温隔热效能的优劣，主要由材料热传导性能的高低（其指标为导热系数）所决定。
保温隔热材料按其成分分为无机保温隔热材料、有机保温隔热材料和复合保温隔热材料三大类型。按照材料形态可以分为纤维状、气泡状、微孔状、层体状等。
二、历史背景分析
我国自1978年改革开放的三十余年以来，社会经济取得了突破性的发展，我国经济的持续快速发展已经为世界各国所瞩目。但是，中国的经济发展是以巨大的能耗为代价的。相比于发达国家，中国的人均GDP能耗几乎是发达国家的十倍，而建筑方面的能耗就已经占了全国总能耗的百分之三十。这一鲜明对比实在令人吃惊，同时也值得每一个中国人的反省和深思。
近年，国家大力倡导可持续发展，要求全国上下贯彻能源节约型、环境保护型的生产经营活动。针对巨大的建筑能耗现状，国家相继推出了不少相关的法律法规，通过法律的强制性来规范当前的建筑设计单位和建筑施工单位，强制法规如：《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB 50411-2007）、《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2006）、《民用建筑能耗数据采集标准》（JG/T 154-2007）等等。
三、建筑幕墙保温材料的特点
正当前的建筑领域，存在两大类差异明显的建筑幕墙保温材料：无机保温材料和有机保温材料。这两类保温材料的性能和作用存在较大的差异。相对而言，无机保温材料适用范围更加广阔。在资源节约和环境保护方面，具备明显优势的是无机保温材料。无机保温材料可以通过一些高科技的研制从而形成新型高效的复合型无机保温材料。通过对无机保温材料的开发，和不断地研发材料复合技术，有力的促进了建筑幕墙保温材料的发展。
无机保温材料具备众多的优点：容量大、抗老化、不易变形、墙面结合系数高、性能稳定、耐久性高、保温层强度大、阻燃性好、安全性好、工程难度小、使用寿命比较长、具备生态环保功能、工程成本比较低、可循环再利用等等。不过，无机保温材料的不足之处是保温率及隔热率都比较低。
四、保温材料的选择
近年，高层建筑物发生火灾的新闻是络绎不绝，而更多的房屋建筑火灾都没有被新闻媒体报道出来，中国每一天都有火灾的发生，给人民的生命造成威胁，给经济带来损失，同时也不同程度的影响到社会的正常秩序。其中比较有代表性的火灾有哈尔滨经纬360°、南京中环的国际广场、福州双子星大厦、上海胶州的教师公寓、北京央视大楼、济南的奥体中心、沈阳的皇朝万鑫大厦等等有名建筑物，都在近年发生了火灾。这些火灾中，一致性的是建筑幕墙的保温材料助长了大火的势头。
正是由于建筑物火灾的频发，《民用建筑外保温系统及墙装饰防火暂行规定》中明确规定：①当建筑高度高于24米的时候。幕墙保温材料的燃烧性能应该保证为A级。②建筑高度低于24米的时候.幕墙保温材料的燃烧性能应该定为A级或Bl级。此外，当采用的保温材料是B1级别时，建筑楼房的每一层都必须设置有水平防火隔离带。
由于国家法律的规定，建筑幕墙在选择保温材料的时候，不仅要考虑保温材料的保温性能，还要重点考虑保温材料的安全性能。近年，也研发出了新的保温材料，但是，这些新型的材料的阻燃性都不高，像挤塑聚苯板的燃烧性能仅仅只能与B2级的保温材料相当，根本达不到A级保温材料的要求。
正是由于当前新型保温材料研发状况的不容乐观，传统的玻璃棉、保温岩棉等这類保温材料又重新被重视和使用。北京央视大楼在发生大火后的修复重建中，经过反复充分的方案研究，最终还是选择了玻璃棉和岩棉。有效资料显示：原建筑使用的挤塑板，厚度为75mm，B2级，密度38kg/m3，导热系数为0.03W/㎡·K；现使用的憎水性保温玻璃棉和岩棉，厚度为100mm，A级，导热系数为0.04W/㎡·K。其热阻计算如下：
挤塑板热阻R=0.075/0.03=2.5；
岩棉热阻R=0.1/0.04=2.5。
从上面的数据可知，100mm厚的保温岩棉的热阻效果与75mm厚的挤塑板的热阻是完全相等的，也就是说这两种保温材料的保温性能是一样的。虽然玻璃棉和岩棉的在相同单位体积下的重量比挤塑板的要重，保温效果也比挤塑板要差，但是北京央视大楼在最后的修建方案中还是选择了传统的玻璃棉和岩棉。据有关调查发现，世博中国馆、国家大剧院等一些十分重要的国家工程，在最后的方案选择中还是选择了传统的岩棉保温。这说明，国家在重要建筑工程中还是选择的安全性能好的保温材料。
五、新型保温材料的研发应用及方向
建筑幕墙保温材料的研发脚步从未停止，尽管还没有研发出十全十美的保温材料，但是已经研发出了新型的保温材料，如复合绝热材料石棉代用品、纳米孔绝热材料等等。
纳米技术的迅速发展，人们也越来越重视纳米绝热材料的继续研发和使用。在保温材料的研发领域不断加大纳米技术的应用力度，于是便诞生了纳米孔硅质保温材料。之所以叫纳米孔硅质材料，是因为保温材料内部气孔的尺寸都已经小到了纳米单位。保温材料的研发领域充分利用物理学的新技术，研发出的纳米保温材料，由于材料内部气孔的纳米尺度极小，从而就消除了热能的对流，也就从本质上彻底断绝了气体分子热传导的可能，成为防火性能十分好的新型保温材料。
但是上述的保温材料，因为成本问题，以及高新技术未普及等方面的原因，这些新型高端的保温材料并没能在国内的实际工程建设中得到较大范围的采用，而是仍然处于实验室的研究阶段。中国正处于现代化建设阶段，可以说保温材料的研发在中国面临的是从所未有的远大前景，中国建设需要高科技的新型保温材料，保温材料的研发领域也需要业内人士不懈的努力和创新。期待经济、环保、安全的建筑幕墙保温材料的诞生。
六、结语
建筑幕墙在注重保温效果的同时，也不能忽视防火能力的要求，要充分考虑各方面的因素，包括节能问题。外墙保温的防火问题是一个综合性的问题，应该要在规范制定、保温材料选择、防火构造、施工组织与管理方面采取各种措施，确保外墙外保温系统的安全，材料得到合理的应用。
参考文献：
[1]王为.浅论建筑幕墙保温材料的选择[期刊论文]《技术与市场》.2012年
[2]杜春礼.城市住宅建筑节能技术研究[期刊论文]《天津建设科技》.2004年
[3]王德民.浅析建筑外墙外保温材料的应用[期刊论文]《中国新技术新产品》.2013年
【关键词】 建筑墙幕；保温；材料；选择
一、保温材料的基本概念
保温隔热材料是指对热流具有显著阻抗性的材料或材料复合体。
保温隔热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境，另一方面也节约了能源。
保温隔热材料是保温材料和隔热材料的统称。
保温材料指的是控制室内热量外流的建筑材料；保温材料通常热阻R值应不小于2标准。此外，应具有表观密度低，抗压强度高，构造简单，施工容易，造价低等特点。
隔热材料：指的是控制室外热量进入室内的建筑材料。
保温隔热材料的功效性能，取决于材料导热系数的大小，导热系数越小其保温隔热的功效性能越高。
使用于建筑物的保温隔热材料一般要求密度小、导热系数小、操作方便、价格合理。
建筑中使用的保温隔热材料品种繁多，在常用的保温材料中，无机材料有膨胀珍珠岩、玻化微珠、硅酸钙及制品，加气混凝土、岩棉、玻璃棉等，有机材料有聚苯乙烯泡沫塑料、挤塑板、聚氨醋泡沫塑料等。
这些材料保温隔热效能的优劣，主要由材料热传导性能的高低（其指标为导热系数）所决定。
保温隔热材料按其成分分为无机保温隔热材料、有机保温隔热材料和复合保温隔热材料三大类型。按照材料形态可以分为纤维状、气泡状、微孔状、层体状等。
二、历史背景分析
我国自1978年改革开放的三十余年以来，社会经济取得了突破性的发展，我国经济的持续快速发展已经为世界各国所瞩目。但是，中国的经济发展是以巨大的能耗为代价的。相比于发达国家，中国的人均GDP能耗几乎是发达国家的十倍，而建筑方面的能耗就已经占了全国总能耗的百分之三十。这一鲜明对比实在令人吃惊，同时也值得每一个中国人的反省和深思。
近年，国家大力倡导可持续发展，要求全国上下贯彻能源节约型、环境保护型的生产经营活动。针对巨大的建筑能耗现状，国家相继推出了不少相关的法律法规，通过法律的强制性来规范当前的建筑设计单位和建筑施工单位，强制法规如：《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB 50411-2007）、《公共建筑节能设计标准》（GB 50189-2005）、《绿色建筑评价标准》（GB/T 50378-2006）、《民用建筑能耗数据采集标准》（JG/T 154-2007）等等。
三、建筑幕墙保温材料的特点
正当前的建筑领域，存在两大类差异明显的建筑幕墙保温材料：无机保温材料和有机保温材料。这两类保温材料的性能和作用存在较大的差异。相对而言，无机保温材料适用范围更加广阔。在资源节约和环境保护方面，具备明显优势的是无机保温材料。无机保温材料可以通过一些高科技的研制从而形成新型高效的复合型无机保温材料。通过对无机保温材料的开发，和不断地研发材料复合技术，有力的促进了建筑幕墙保温材料的发展。
无机保温材料具备众多的优点：容量大、抗老化、不易变形、墙面结合系数高、性能稳定、耐久性高、保温层强度大、阻燃性好、安全性好、工程难度小、使用寿命比较长、具备生态环保功能、工程成本比较低、可循环再利用等等。不过，无机保温材料的不足之处是保温率及隔热率都比较低。
四、保温材料的选择
近年，高层建筑物发生火灾的新闻是络绎不绝，而更多的房屋建筑火灾都没有被新闻媒体报道出来，中国每一天都有火灾的发生，给人民的生命造成威胁，给经济带来损失，同时也不同程度的影响到社会的正常秩序。其中比较有代表性的火灾有哈尔滨经纬360°、南京中环的国际广场、福州双子星大厦、上海胶州的教师公寓、北京央视大楼、济南的奥体中心、沈阳的皇朝万鑫大厦等等有名建筑物，都在近年发生了火灾。这些火灾中，一致性的是建筑幕墙的保温材料助长了大火的势头。
正是由于建筑物火灾的频发，《民用建筑外保温系统及墙装饰防火暂行规定》中明确规定：①当建筑高度高于24米的时候。幕墙保温材料的燃烧性能应该保证为A级。②建筑高度低于24米的时候.幕墙保温材料的燃烧性能应该定为A级或Bl级。此外，当采用的保温材料是B1级别时，建筑楼房的每一层都必须设置有水平防火隔离带。
由于国家法律的规定，建筑幕墙在选择保温材料的时候，不仅要考虑保温材料的保温性能，还要重点考虑保温材料的安全性能。近年，也研发出了新的保温材料，但是，这些新型的材料的阻燃性都不高，像挤塑聚苯板的燃烧性能仅仅只能与B2级的保温材料相当，根本达不到A级保温材料的要求。
正是由于当前新型保温材料研发状况的不容乐观，传统的玻璃棉、保温岩棉等这類保温材料又重新被重视和使用。北京央视大楼在发生大火后的修复重建中，经过反复充分的方案研究，最终还是选择了玻璃棉和岩棉。有效资料显示：原建筑使用的挤塑板，厚度为75mm，B2级，密度38kg/m3，导热系数为0.03W/㎡·K；现使用的憎水性保温玻璃棉和岩棉，厚度为100mm，A级，导热系数为0.04W/㎡·K。其热阻计算如下：
挤塑板热阻R=0.075/0.03=2.5；
岩棉热阻R=0.1/0.04=2.5。
从上面的数据可知，100mm厚的保温岩棉的热阻效果与75mm厚的挤塑板的热阻是完全相等的，也就是说这两种保温材料的保温性能是一样的。虽然玻璃棉和岩棉的在相同单位体积下的重量比挤塑板的要重，保温效果也比挤塑板要差，但是北京央视大楼在最后的修建方案中还是选择了传统的玻璃棉和岩棉。据有关调查发现，世博中国馆、国家大剧院等一些十分重要的国家工程，在最后的方案选择中还是选择了传统的岩棉保温。这说明，国家在重要建筑工程中还是选择的安全性能好的保温材料。
五、新型保温材料的研发应用及方向
建筑幕墙保温材料的研发脚步从未停止，尽管还没有研发出十全十美的保温材料，但是已经研发出了新型的保温材料，如复合绝热材料石棉代用品、纳米孔绝热材料等等。
纳米技术的迅速发展，人们也越来越重视纳米绝热材料的继续研发和使用。在保温材料的研发领域不断加大纳米技术的应用力度，于是便诞生了纳米孔硅质保温材料。之所以叫纳米孔硅质材料，是因为保温材料内部气孔的尺寸都已经小到了纳米单位。保温材料的研发领域充分利用物理学的新技术，研发出的纳米保温材料，由于材料内部气孔的纳米尺度极小，从而就消除了热能的对流，也就从本质上彻底断绝了气体分子热传导的可能，成为防火性能十分好的新型保温材料。
但是上述的保温材料，因为成本问题，以及高新技术未普及等方面的原因，这些新型高端的保温材料并没能在国内的实际工程建设中得到较大范围的采用，而是仍然处于实验室的研究阶段。中国正处于现代化建设阶段，可以说保温材料的研发在中国面临的是从所未有的远大前景，中国建设需要高科技的新型保温材料，保温材料的研发领域也需要业内人士不懈的努力和创新。期待经济、环保、安全的建筑幕墙保温材料的诞生。
六、结语
建筑幕墙在注重保温效果的同时，也不能忽视防火能力的要求，要充分考虑各方面的因素，包括节能问题。外墙保温的防火问题是一个综合性的问题，应该要在规范制定、保温材料选择、防火构造、施工组织与管理方面采取各种措施，确保外墙外保温系统的安全，材料得到合理的应用。
参考文献：
[1]王为.浅论建筑幕墙保温材料的选择[期刊论文]《技术与市场》.2012年
[2]杜春礼.城市住宅建筑节能技术研究[期刊论文]《天津建设科技》.2004年
[3]王德民.浅析建筑外墙外保温材料的应用[期刊论文]《中国新技术新产品》.2013年