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外墙保温材料火灾隐患及防火安全对策浅析
作者:鲜宁  来源:陕西公安消防总队  发布时间:2011-04-21 02:17:49  浏览次数:2177

    摘要:近期我国因建筑外保温材料引发的火灾事故频频发生,尤其是上海胶州路教师公寓火灾和沈阳“第一高楼”皇朝万鑫大厦火灾,造成重大人员伤亡和财产损失,使得建筑外保温材料成为人们关注的火灾隐患新焦点。痛定思痛,如何从代价惨重的重特大火灾中吸取教训,进一步做好建筑外保温材料的防火工作已迫在眉睫。因此,本文在集中分析建筑外保温材料的基础上,探讨现代建筑外保温材料与消防安全的关联性,考察可操作性的解决途径,以抛砖引玉。

    关键词:保温材料;消防安全;现存问题;解决措施


    近年来,建筑易燃可燃外保温材料引发的火灾呈多发势头,如南京中环国际广场火灾、北京央视新址火灾、上海胶州路教师公寓火灾、哈尔滨“经纬360度”双子星大厦火灾、沈阳皇朝万鑫大厦火灾等都是典型案例。从一起起惨重的火灾里,我们汲取的教训不应停留在防火救火的技术层面,需要更深入的思考。面对火灾事故的频发,如何提高外保温材料的防火性能,如何安全应用外保温材料,已经成为人们关注的焦点。
    一、建设工程火灾多与保温材料有关

    保温材料的英文解释是“thermalinsulationmaterial”,一般是指导热系数小于或等于0.2的材料。所谓外墙保温,是指将保温、装饰材料等按一定方式复合在一起,对外墙起到隔热保温作用。外保温材料系统一般采用聚苯乙烯泡沫塑料等有机保温材料,并可能添加卤系阻燃剂,它们在火灾中由于不完全燃烧和热解会产生较多的烟尘和CO、HCN等有毒气体。烟和有毒气体在火灾中危害极大,火灾中80%的死亡事故是由于烟和有毒气体造成的。①工业设备与建筑的外保温,采用良好的绝热材料,可大大降低生产能耗和成本,改善环境,同时取得较好的经济效益。若外保温材料质量不达标,造成的火灾隐患将不堪设想。

    近几年,我国因外保温材料引发的危机事件频发,从2008年的“济南奥体中心体育馆两次火灾”,到北京央视新址火灾、南京中环国际广场火灾、上海“11.15”特别重大火灾事故、“沈阳第一高楼”大火等一系列重大火灾事故都成为消防部队应对建筑外保温材料研究的重要案例。

    2008年7月27日,济南奥体中心体育馆因施工人员违规电焊引燃保温材料而发生火灾,烧毁面积约3000平方米,造成直接经济损失约75万元。距这次火灾不到100天,11月11日,济南奥体中心体育馆屋顶东南侧再次发生火灾,过火面积1284平方米,经济损失约3万元。经勘查,此次火灾因施工人员违规使用汽油喷灯热熔防水卷材,引燃防水层导致的。

    2008年10月9日16时,当时正在建设中的哈尔滨“经纬360度”双子星大厦发生火灾。经消防部门查明,此次火灾因工人违规电焊操作引燃天棚上的聚氨酯硬发泡保温层装修材料而引起。2010年9月9日,长春最高住宅楼佳泰帝景城因电焊引燃外墙保温材料发生火灾;9月15日,乌鲁木齐市一在建机关住宅楼因外保温材料引燃大火;9月22日,乌鲁木齐市一在建高层住宅楼外墙保温层着火再次引发火灾。

    2010年11月15日下午,上海市静安区胶州路707弄1号的一栋28层住宅楼发生火灾。

经对遇难者遗骸的DNA检测,此次特别重大火灾事故遇难人数为58人,其中男性22人,女性36人。据了解,上海“11•15”特别重大火灾事故的一个重要原因就是现场违规使用大量聚氨酯泡沫等易燃材料。公安部消防局副局长朱力平指出,大楼外立面上的大量聚氨酯泡沫保温材料因燃烧速度快而产生的剧毒氰化氢气体,是导致多人死亡的主要原因。
    距离上海高楼大火不到两个月,沈阳“第一高楼”又发大火,而且还是发生在除夕之夜,大火从3层燃烧至20层以上,尽管消防队员两架水枪往上喷水灭火,但是水枪喷水高度最高只能达到50米,对高处的火苗无能为力。只能眼睁睁的看着“沈阳第一高楼”被大火烧尽,损失约30亿元,是一次损失非常惨重的重大火灾。

    以上不同区域的重大火灾事故都向我们展示了外保温材料的重要性。外保温材料中的可燃保温材料成为火灾事故的罪魁祸首,也深深影响着火灾事故的惨重程度。正因为如此,关于外保温材料的研究论文也应运而生,而作为消防部队,针对建筑消防救援设备的技术创新,将是一种趋势。

    二、火灾事故频发原因解析

    今年央视“3•15”晚会曝光建筑外保温材料挤塑板的违规滥用现状,在建筑外保温材料领域引发了一场行业“地震”,使包括聚苯板、挤塑板、聚氨酯等化工保温材料在内的外保温材料,质量安全面临大考验。笔者认为引发火灾事故频发的原因主要有以下几点:

    1.外保温材料乱象丛生,行业标准不健全

    当前,外保温材料的生产和使用环节乱象丛生。据了解,建筑领域目前采用的有机保温材料主要有聚苯板(EPS)、挤塑板(XPS)和聚氨酯(PU)三种。其最大的优点是质轻、保温、隔热性好。最大的缺陷是防火安全性差,易老化、易燃烧。②前两者因价格低廉而被广泛应用,后者在导热系数、施工性能及燃烧性能等方面略胜一筹。这三种保温材料均可通过添加阻燃剂达到国家的规范标准,由于我国应用在建筑上的外保温材料尚未明确防火的规定和标准,施工单位追求利润最大化及管理上存在监管漏洞,目前很多施工项目的外保温材料选用没有按照消防设计要求,耐火等级和耐火极限达不到国家的规范标准,且多采用没有添加阻燃剂的B3(易燃)级保温材料。

    央视大楼火灾就源于采用了不阻燃的有机保温材料。关键问题还在于央视新大楼施工前,使用的有机保温材料(EPS、XPS)都是国家重点推荐的高效有机保温材料,并已经拿到符合国家防火标准的检测报告。据悉,我国这些测试报告中燃烧性能的数据在中小型试验基础上就能获得,符合弱化、淡化阻燃要求,不需要再到大型火灾场景获取到燃烧性能、火灾性能、抗火灾性能数据,结果是灰飞烟灭,后患无穷。③中小规模实验是无法获取外保温材料在真实火灾条件下燃烧性能数据,只有接近真实火灾的大型试验才能获得。

    央视大楼火灾之后,虽然公安部、住房和城乡建设部于2009年9月25日联合发布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》,但是民用建筑外墙保温材料的燃烧性能宜为A级(不燃),且不应低于B2级(可燃)的国家规定形同虚设,很多不达标的防火材料只要花钱就能买到相关检测证书,导致涉及外保温材料的建筑恶性火灾事故比比皆是。

    2.建筑施工周期长,交叉作业多我国每年新建房屋面积高达20亿平方米,占全球的一半。根据中国住房和城乡建设部通报,截至2009年全国累计建成节能建筑面积40.8亿平方米,占城镇建筑面积的22%,占建筑面积总量比例为10%,其余无论从建筑围护结构还是采暖空调供热系统来衡量,均属于高耗能建筑。④节能保温是国策,墙体保温是实现建筑节能的重要手段。由于外保温材料具有蔓延速度极快、隐匿燃烧、一旦发生火灾就难以控制等特点,而高层建筑、大型体育场馆等的建设工期一般为两三年,各种施工工序相互交叉,管理不便,施工现场可燃材料多,导致火灾隐患不易被及时发现。

    3.中国八成以上新建建筑使用“易燃材料”

    《中国房地产报》的调查指出,中国目前新建建筑所使用的外保温材料中,有机材料占据了80%的市场份额。据了解,目前的保温材料分为A(不燃)、B1(难燃)、B2(可燃)、B3(易燃)四个等级,共有两大类,一是无机保温材料,特性是不燃,但保温效果差,只有20%左右的市场份额,二是有机保温材料,特性是保温效果好,但易燃烧,占据80%的市场,为此,就需要在材料中添加一定量的阻燃剂使其达标,而阻燃剂价格昂贵,很多商家为了追求利润最大化,就少加阻燃剂,有的直接不加。

    今年央视播出“3•15在行动•建筑保温材料易燃引堪忧”节目后,全国激起建筑外保温材料的大讨论。节目中,中国建筑科学研究院建筑防火研究所研究员季广其说:“实际上现在看到很多的保温材料,不管是聚苯,还是硬泡绝缘纸都是不达标,也就是都是B3极的,都属于易燃材料。基本沾火就着,很容易引发火灾……以挤塑板为例,符合防火标准的比易燃的挤塑板价格要贵一倍以上。”沈阳市某建筑公司多年从事工程建筑的安新永说:“目前当地建筑普遍采用易燃保温板,楼房外面就像包了一层火药,一旦一处起火,很快就会全面燃烧,非常危险。”

    4.现有城市消防警力不足、装备落后、一些设备技术水平低

    “沈阳第一高楼”大火发生之后,尽管沈阳市领导到达现场指挥灭火,煤、水、电等有关部门救援人员迅速到达现场联合救援,省市公安消防部门调集了上百台消防车,但多数派不上用场,几台云梯车升到的最高度也只能将水枪中的水打到六七十米高,而B座公寓大厦高达150多米,对于上面楼层的火苗显得如此无助,只能眼睁睁看着B座公寓大火最终蔓延到200多米高A座主楼。

    随着城市土地的寸土寸金,建筑的密集度已经到了一个城市安全的临界点,而高层建筑的兴起、城市天际线的不断刷新是很让GDP达到令人心花怒放的程度的,但在城市门面的背后,我们所拥有的消防机械技术、消防人员素质,都远远达不到现代化城市所匹配的基本安全系数。⑤据了解,我国现有高层建筑162000多栋,其中超过100米的超高层建筑就有1500余栋,做好这些建筑的防火工作已迫在眉睫。

    三、消防部队的应对策略

    一起火灾事故,消防部队如何运用恰当的应对策略去处理国家政策、群众安全和自身难题,是防患火灾的关键。面对频发的外保温材料引发的火灾事故,消防部队需要从以下几个方面进行改进和完善:

    1.建立健全对建筑外保温材料监督的法制建设

    央视新址大火后,外保温材料的易燃性问题获得关注。

上海高层公寓火灾的发生引发了外保温材料的革命,同时,这一起火灾也提高了人们的消防安全意识,引发了家用消防应急器材的抢购热,手提式灭火器、灭火毯、消防过滤式自救呼吸器、救生缓降器、带声光报警功能的强光手电等倍受青睐。
    这一场火灾还将引发社会对建筑消防安全各个方面的深层思考,今后各地消防条例以及建筑工程法规应吸取教训完善相关法律条款。陕西省政府颁布的《陕西省建设工程消防监督管理规定》,成为《消防法》施行后全国第一部地方性消防法规和上海“11.15”火灾后全国第一部建设工程消防监督工作的政府规章。2011年3月14日,中华人民共和国公安部消防局公布了民用建筑外保温材料的新标准,并出台了公消[2011]65号《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》,将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。凡建设工程消防设计审核和消防验收范围内的设有外保温材料的民用建筑,均应将建筑外保温材料的燃烧性能纳入审核和验收内容。

    2.更新灭火设备,提高攻坚作战能力

    “沈阳第一高楼”大火发生的楼层高达200多米,救火难度大——如专家所言,目前我国消防装备“长高”的速度远跟不上楼宇“长高”速度,50米以上的高层建筑还应立足于建筑消防设施自身,立足于自救。陕西省政府颁布的《陕西省建设工程消防监督管理规定》第十一条第九款明确规定:建筑高度超过24米的建设工程,应当同步安装临时消防竖管,在正式消防给水系统投入使用前,不得拆除或者停用。据了解,我国一般将建筑高度超过100米以上的视为超高层建筑。

    近年来,我国超高层建筑已达百余座,还有一批在建。结合高层建筑火灾具有破坏力极大、扑救难度极大、火灾蔓延途径多等特点,陕西消防总队积极变被动为主动,采取省、市、县三级配套的方法,三年斥资5.72亿元,购置消防警用飞机3架、消防坦克3台以及涡喷消防车、高喷消防车、101米云梯消防车、重型防化洗消车等各类消防车辆295台,抢险救援器材和个人防护装备5.5万件(套),充分体现高科技装备所带来的灭火成果和效益,极大地提升消防部队的应急救援和攻坚作战能力。

    3.严格建筑保温工地施工现场管理

    据辽宁奥克化学股份有限公司董事长朱建民介绍,涉及到建筑保温的火灾约有25%发生在保温材料堆放期间,65%发生在保温材料铺设过程中,不足10%发生在建筑投入使用中。由此可见,建筑墙体保温施工过程是火灾发生的高风险期。他建议:“住房建设部或公安部应该加强对建筑墙体保温材料生产企业以及施工企业和建筑保温材料市场进行规范管理,开展墙体保温系统认证工作,引入许可证、保险等制度,以提高建筑墙体保温的安全性。”⑥在大城市一些年代已久的高层建筑,不仅每层平面局促且楼宇内消防系统、给水设备、甚至供电保障都出现问题。以北京旧式高层住宅(12层—20层)为例,其中的消防设备不仅陈旧,而且绝大多数已丧失了功能,设备多数处于年久失修状态,一旦火灾,情形不可想象,因此它应该成为盘查重点,此项活动应作为每年治理隐患内容之一。⑦陕西消防总队汲取上海11.15惨重教训,在审核、验收和日常监督检查过程加大了对建筑外保温材料的监管力度,并在陕西省范围内开展施工现场消防安全专项整治工作,将排查外保温材料消防隐患纳入重点,严禁使用不合格外保温材料。

《陕西省建设工程消防监督管理规定》第二十六条第四款明确规定:施工使用的保温材料,或者施工现场临时设置的安全网、围网等为易燃材料的,由公安机关消防机构予以警告,并责令限期改正。
    截止到三月份,陕西省累计督促整改火灾隐患72000多处,责令停产停业570家,56家政府挂牌督办重大火灾隐患全部整改销案,社会消防安全环境明显改善,实现了全省连续13年未发生一起群死群伤火灾的记录,特别是在奥运会、建国60周年大庆、世博会和亚运会期间,陕西作为全国旅游大省,连续实现了“无大火、零伤亡”,为维护全国火灾形势稳定做出了积极的贡献。

    4.提高公众对外保温材料的认知水平,做到科学预防

    从现实情况来看,人们不能因为部分外保温材料可燃,就全盘否定其在建筑中的使用,关键在于安全化的规范使用。如果规范合理使用外保温材料,加大对外保温材料的监管力度,灭火措施齐全,提高安全意识,绝大多数由外保温材料引发的火灾是可以预防的。目前,国内新建建筑大量使用有机类外保温材料,如模塑聚苯板、挤塑聚苯板及现场发泡聚氨酯。它们的保温性能要优于大部分无机材料,是主流的建筑保温材料。但从材料性能上来讲,它们燃点低,是可燃的,如果在建筑上大量包裹这种有一定可燃性的保温材料,必然给建筑留下火灾隐患。因此,有关部门必须加强对此类建筑的消防管理,并提高公众对这些材料的科学认识,做到科学预防。消防企业要给市民灌输火灾防范的意识,还要要求在建工地保证每个工作面具备消防水源,以备火灾后自救。

    5.完善城市消防规划的研究

    近年来,城市规划中正发展着一门新兴的分支学科,即城市消防规划的研究。我国各地都相继在编制城市总体规划的基础上完成了城市消防总体规划的编制。如今很多城市都面临着旧城改造的现实,旧城区一般街道狭窄、建筑条件差、缺少疏散通道、遇火易燃烧、消防水源缺乏,因此,必须在消防规划中制定切实可行的规划措施。我国的很多城市虽已完成了城市消防规划,但多数的内容深度不够,可操作性较差。中国国际工程咨询公司可行性研究与评价中心主任李开孟表示,中国目前有关节能建筑的研究和政策出台的很多,但还缺乏配套的具体细化标准。⑧因此,我们呼吁在全省乃至全国普及编制城市消防法规,注重其可操作性,将城市火灾带来的损失减少到最低点,做到防患于未然。

    当今,全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展。建筑外保温材料的广泛使用,使得建筑防火问题既要考虑建筑内部防火,还要考虑建筑外部防火。一系列火灾的沉重教训,激起全国的反思,只有认真汲取教训,采取切实有效地措施,我国城市的消防安全才有保障。

    参考文献:

    [1]欧志华刘锡军王彦.建筑外墙外保温系统的火灾特征及防火措施[J].建筑科学,2010.11.

    [2]杨宗焜杨玉楠华校生.从TVCC火灾看中国建筑节能工厂中的严重火灾隐患和防火安全的误区及对策[J].建筑节能,2009.05.

    [3][8]杨宗焜杨玉楠华校生孙伟东.从建筑保温材料的源头遏制建筑火灾隐患的设想和建议[J].建筑节能,2009.09.

    [4][6]张艳燕.保温材料你别“引火烧身”

[EB/OL].[2011.3.29].http://www.ccin.com.cn/ccin/news/2011/03/29/171389.shtml.
    [5]龚常.谁来扑灭肆虐的城市烈焰?——我国新世纪四起特大城市火灾追忆[J].城市记忆.2011.01.[7]金磊.反思央视新址“2.9”火灾——兼论我国城市建设灾害风险的警示分析[J].住宅产业,2009.04.

 
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