有機(jī)保溫材料失火事故引起的思考[1][1][2]

1、“央視” 北配樓火災(zāi)后的冷思考李 珠 王 蕊 楊卓強(qiáng) 趙 林1，宋 輝21太原理工大學(xué)，2太原思科達(dá)科技發(fā)展有限公司摘要：以“央視”北配樓火災(zāi)事件為背景，本文在總結(jié)近年來國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的有機(jī)保溫材料失火事故的基礎(chǔ)上，對(duì)該類事件的共性、特征、危害及預(yù)防措施進(jìn)行了總結(jié)和探討，為杜絕此類事故的重復(fù)出現(xiàn)和已建相似工程的補(bǔ)救處理提供參考。引言圖1“湯臣一品”火災(zāi) 圖2央視新址失火 圖3奧林匹克乒乓館失火幾天來“央視”北配樓火災(zāi)事件（圖2），引發(fā)了廣泛的社會(huì)關(guān)注，在大眾討論是否需要嚴(yán)禁燃放煙花爆竹的同時(shí)，本文認(rèn)為此事件的發(fā)生雖有一定的偶然因素，但其火勢(shì)在短時(shí)間內(nèi)沿建筑外墻迅速蔓延卻是一個(gè)必然事件，火勢(shì)發(fā)展迅速，

2、同時(shí)伴隨黑色濃煙蔓布等特點(diǎn)與震驚中外的北京奧林匹克乒乓球館的失火（圖3）和號(hào)稱上海第一天價(jià)樓盤的“湯臣一品”失火（圖1）等事件中火勢(shì)發(fā)展特點(diǎn)一致，以上工程的建筑外墻全部采用了有機(jī)保溫材料。眾所周知，我國(guó)正在以全世界最快的速度進(jìn)行最大規(guī)模建設(shè)，并在建設(shè)過程中強(qiáng)制性地推廣建筑節(jié)能工程的應(yīng)用，保溫材料被大量使用，按成份可分為有機(jī)保溫材料和無機(jī)保溫材料兩大類。單從價(jià)格上看（未考慮綜合造價(jià)），有機(jī)保溫材料相對(duì)比無機(jī)保溫材料的造價(jià)低，在利益的驅(qū)動(dòng)下現(xiàn)大量工程中采用了有機(jī)保溫材料。雖然優(yōu)質(zhì)的有機(jī)保溫材料能達(dá)到一定的阻燃效果，但不是防火材料，不能防火。因此，目前我國(guó)在建和已建的建筑中存在大量類似“央視”北配樓

3、存在消防安全隱患的建筑物，固然發(fā)生火災(zāi)需要一定的誘因，但發(fā)生火災(zāi)造成嚴(yán)重后果的原因是建筑物使用了不合適的材料，本文將對(duì)此類事件的共性、特征、危害等進(jìn)行總結(jié)，并為杜絕此類事件的一再發(fā)生提供預(yù)防措施和建議。一、有機(jī)保溫材料失火的共性以“央視”北配樓火災(zāi)事件為代表，外墻使用有機(jī)保溫材料的建筑發(fā)生火災(zāi)事件時(shí)具有以下一些特點(diǎn)：1）材料易燃，有意或無意的一些“意外”，如在建工程施工中的電焊、漏電、人員抽煙等，在已使用建筑附近燃放煙花爆竹、燒垃圾等，均可造成失火事故；2）火焰高度高，有機(jī)保溫材料主要有聚苯板、擠塑板、聚苯顆粒保溫砂漿、聚胺脂等。這些材料本身易燃，盡管可以加入阻燃劑，但易燃的共性依然存在，在電

4、焊、煙花、漏電等情況下的仍然容易引發(fā)大火。特別是在建筑保溫材料中應(yīng)用最為廣泛的聚苯板和擠塑板，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中施工工藝是板背面局部粘結(jié)到墻面上的，這樣在墻體與板之間存在空氣通道，在局部失火時(shí)，空氣通道相當(dāng)于煙窗或拔火筒的作用，使火迅速蔓延到整個(gè)樓房的全部和整個(gè)樓房的高度。3）釋放大量有毒有害黑色濃煙，目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)絕熱保溫材料選用均為有機(jī)發(fā)泡可燃材料，如EPS、XPS等，其中含有大量的不飽基（N=C=O），屬于化學(xué)反應(yīng)性極高的化合物，當(dāng)與外來熱源接觸后，由于熱量不易散發(fā)，溫度會(huì)迅速升高，一旦達(dá)到材料的分解溫度時(shí)，有機(jī)保溫材料就會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)或降解反應(yīng)，產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w，而產(chǎn)生的可燃?xì)怏w與空氣中

5、的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起燃燒，并引燃周圍其它可燃保溫材料，由于大多數(shù)的保溫材料在生產(chǎn)加工中加入各種助劑，包括阻燃劑，發(fā)泡劑等，絕熱保溫材料的燃燒大多數(shù)為不完全燃燒，從而產(chǎn)生大量煙氣，而煙氣中的CO、CO2、HCN、HCNO，DIOXION化合物等有毒有害氣體又是導(dǎo)致人員傷亡的主要原因。 二、 有機(jī)保溫材料失火的危害火災(zāi)一旦發(fā)生必將造成人員和資產(chǎn)的損失，尤其是對(duì)于外墻使用有機(jī)保溫材料的建筑，由于有機(jī)保溫材料不具有防火能力，并且在燃燒過程中會(huì)釋放大量有毒有害氣體，所以其火災(zāi)后果更具危害性。有機(jī)保溫材料失火的特點(diǎn)是火焰高、規(guī)模大，并伴有有毒有害氣體，煙霧彌漫，從而增加了消防人員施救和現(xiàn)場(chǎng)人員撤離的難

6、度，容易造成人員的傷亡；同時(shí)火災(zāi)后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力會(huì)大幅降低，此類建筑再次投入使用時(shí)，必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性鑒定，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定結(jié)構(gòu)是否可以繼續(xù)使用；對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來說其承載力的降低效應(yīng)表現(xiàn)地更加顯著，當(dāng)火場(chǎng)溫度達(dá)到300時(shí)構(gòu)件的承載力開始出現(xiàn)明顯降低，當(dāng)溫度升高到500時(shí)構(gòu)件的承載力將減小為原來的1/2，2001年發(fā)生在美國(guó)的9.11事件就是一個(gè)典型的代表。如果火災(zāi)發(fā)生在已使用建筑中時(shí)，由于涉及的人員數(shù)量較大，在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)周圍存在大量有機(jī)保溫材料失火時(shí)釋放出的大量有毒有害氣體，將會(huì)造成更大的人員傷亡?？傊徽撌窃诮ɑ蛞淹度胧褂糜袡C(jī)保溫材料的建筑，一旦發(fā)生建筑中失火的事故都是危害巨大的，主

7、要反映在事故大，死亡人數(shù)多，環(huán)境破壞大，結(jié)構(gòu)損害巨烈，交通堵塞，破壞社會(huì)和諧，造成很大的負(fù)面社會(huì)影響等方面。從現(xiàn)在起必須從此類失火事故中吸取教訓(xùn)，從材料使用、安全防范等方面加大力度，從新的高度，新的理念入手杜絕此類事故的發(fā)生。三、防止有機(jī)保溫材料失火事故發(fā)生的幾點(diǎn)建議結(jié)構(gòu)層無機(jī)保溫層有機(jī)保溫層1、施工措施：采用圖4做法或采取無機(jī)保溫材料做防火層，復(fù)合有機(jī)保溫材料的復(fù)合保溫法（圖5）。在高層中使用有機(jī)保溫材料時(shí)，采用全粘方式替代局部粘結(jié)方式，避免空氣通道的形成，減小事故規(guī)模和火焰高度。結(jié)構(gòu)層無機(jī)保溫層圖4 無機(jī)保溫體系 圖5復(fù)合保溫2、 材料選用：對(duì)重要工程建議采用無機(jī)保溫材料來達(dá)到A級(jí)防火要求。無機(jī)保溫材料中以?；⒅樽鰺o機(jī)保溫材料的輕骨料為宜，該保溫材料不吸水，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫隔熱性能好，粘結(jié)性好，無毒無害，具有良好的透氣、吸音、耐凍性能，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗裂抗震性好，無空腔構(gòu)造設(shè)計(jì)，施工周期短，具有良好的施工性能，綜合性能明顯著，且該材料耐久性可達(dá)五十年之久，與一般建筑物同壽命，尤其是具有A級(jí)防火的優(yōu)點(diǎn)。且在?；⒅橹圃爝^程中使用了科技進(jìn)步的膨脹膨化爐，減少了生產(chǎn)普通珍珠巖時(shí)的環(huán)境污染。3、 加強(qiáng)有機(jī)保溫材料質(zhì)量的監(jiān)控，尤其是阻燃性能必須嚴(yán)格達(dá)到B2級(jí)阻燃標(biāo)準(zhǔn)。4、 加強(qiáng)施工人員，居民用戶的防火意識(shí)教育，加大宣傳教育力度