中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

一、研究緣起
建築物使用隔熱材料之後，對於一般空調可以節省 50％~80％ 的耗能，因此很多國家把隔熱材料視為繼石油、煤炭、核能及天然氣以外的第五大能源。外牆隔熱確實是建築物節能有效的手法之一。而建築中常使用的外牆隔熱飾板的施工方式主要有外牆內隔熱及外牆外隔熱等類型，本次研究之範疇為外牆外隔熱飾板進行研究。
外牆隔熱飾板其系統通常由隔熱材料、黏結層和裝飾面材組成，其防火性能受使用材料的類型、厚度、燃燒性能及系統整體構造等因素影響。在歐美國家外牆外系統已有完整健全的防火性能能要求，都非常重視保溫材料和外牆飾板整體系統的防火性能研究，且對防火要求相關法規及評估方法也建立相當完善，如不同外牆系統應用範圍的限制，尤其注意在高層及超高層牆面使用上的限制。其防火性能的要求，主要分為材料的燃燒性與系統的防火性二方面評估外牆隔熱系統的火災風險。建築物外牆隔熱飾板若具有防火性能，將可防止或延緩火焰成長與傳播，而我國現行建築規範對於此材料之防火性能並没有具體要求。但在進行老舊建築外牆整建維護時，不論只是外觀單純拉皮或是引用節能材料來改善建築能耗，在設計及施工時除必須思考其材料使用的耐用性、美觀性、成本及節能外，應要同時顧及防火安全性。
二、研究方法及過程
本研究將依我國現有標準CNS 15213-1「建築物外牆立面防火試驗法-中尺度試驗」［4］，為規定貼附於建築物外牆上中尺度非承重立面之防火試驗方法，及CNS 14705-1 建築材料燃燒熱釋放率試驗法-圓錐量熱儀法［5］，進行試驗比對探討，若能得知小尺寸及中尺度試驗結果的合理關連性，則可先以成本較低廉的小尺寸實驗，建立其防火特性的分類及篩選，對於有危險疑慮的系統則再進行中大尺度試驗，因中大尺度試驗皆屬勞力與材料成本高的試驗，若能由小尺度試驗預測其外牆隔熱系統的性能，除可作為提升業者開發創新具防火性能之建築外牆隔熱飾板之研發能力，也可研究國內常用之外牆飾板發生火災時其材料的特性變化，以作為訂定判定基準之參考。
三、重要發現
藉由文獻回顧及試驗結果彙整分析，可得到以下結論：
一、由1級聚胺酯發泡材+非耐燃等級之聚碳酸酯板組合的外牆飾板試驗結果火焰延燒至最頂端，無耐燃等級之聚碳酸酯板僅於受熱處融化並未燃燒，二者相對而言，反而屬較為安全之外牆飾板。由本次試驗結果顯示耐燃與延燒試驗似乎未有顯著的關聯性，若比較二種試驗條件在試體尺寸、配置方式及熱源等有諸多差異，是否能找出其關聯性需要更大量的試驗。
二、火災時雖起火點在高樓層，但極可能會因燃燒試體滴落而造成低樓層的外牆飾板引燃，此種試體若使用於建築物上將可能增加火災擴大的風險。
三、脫落的燃燒殘片於地面時仍持續燃燒或燃燒時間過久，則災害就會因其掉落範圍愈大火災的範圍也擴大，鄰棟建築物危險性也就相對增高，因此垮塌的區域的限制也應列入防火性能要求之中。
四、ISO 13785-1中尺度試驗其試體要求繁瑣程度較小，使用此測試標準的結果應嚴謹對待，在升級為大尺寸試驗之前，可將其視為篩選測試工具。
四、主要建議事項
建議一
立即可行建議：對不同板材-隔熱材料組合其耐燃性與延燒性其關連性值得持續探討。
主管機關：內政部建築研究所
協辦機關：
建築永續共生的需求日益受到重視，而外牆節能設計概念也已廣泛應用，隔熱材料、外牆系統在國內進行老舊建築外牆整建維護時，也已有多處案例採用以達到隔熱美觀的功能。若能對國內現有板材、隔熱材、黏結材、收邊方式及工法等組合以大量實驗得知其耐燃性與延燒性的關聯，作為評估系統防火性能的初步篩選，對於業界產品開發及提升我國建材品質將有很大助益。
建議二
中長期建議-目前國內針對外牆隔熱飾板防火性能的法規要求、試驗標準判定均仍有待研究探討。
主管機關：內政部建築研究所
協辦機關：
國內對於外牆本體上加裝的立面隔熱材之防火性，尚無明確規定其材料和系統的耐火與延燒試驗標準及防火要求。可參考IBC、BS等規定，建立各項性能判定規則對於外牆貼附材料、系統工法，持續針對材料的燃燒性能、防護層厚度、防火隔離帶、開口周邊防護、火焰蔓延、物件掉落熔滴等，以建立未來我國法規管理要求之依據。