李珠 趙林 太原理工大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院
摘要：本文以上海11.15特大火災(zāi)事件為背景，在總結(jié)了近年來國內(nèi)出現(xiàn)的有機(jī)保溫材料失火事故，并對其特點(diǎn)、危害、預(yù)防措施及解決方法進(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)救處理提供有益參考。
0 引言
圖1 央視北配樓失火; 圖2 奧林匹克乒乓球館失火; 圖3 上海11.15特大火災(zāi)
建筑節(jié)能在所有節(jié)能減排措施中是最為直接有效的節(jié)能方式之一。土木工程消耗了人類從自然界中所獲能源的近二分之一，而人類從自然界中所能獲 取的能源將越來越少：煤僅夠200年開采，石油僅夠25年開采，鈾與天然氣僅夠40年開采。這些嚴(yán)峻的事實(shí)迫使人們必須正視建筑節(jié)能工作,眾多的科研工作 者也十分清醒地認(rèn)識到了上述意義，投身于建筑節(jié)能研究工作之中。
然而震驚世界的上海11.15特大火災(zāi)事故給我們敲響了警鐘，此次高層建筑特大火災(zāi)的失火原因并非簡單的是由電焊引起的，其根本原因是因?yàn)橥鈮x用 了不合適的保溫材料。此類事件雖然有一定的偶然性，但其失火所造成的巨大損失卻是一個必然事件。央視北配樓的保溫層失火（如圖1），北京奧林匹克乒乓球館 的失火（如圖2）和上海11.15特大火災(zāi)（如圖3）等事件都具有高度的相似性，其火勢發(fā)展特點(diǎn)一致，失火的原因都是因?yàn)橛袡C(jī)保溫材料著火。眾所周知，我 國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，特別是近年來國家推廣既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目，這就決定了保溫 工程的數(shù)量、保溫材料的用量會不斷增加。而保溫工程的防火安全隱患并未解決，2010年以來，因保溫材料失火引發(fā)的火災(zāi)事件頻發(fā)，僅是近幾個月，這樣的火 災(zāi)事故就不在少數(shù)。如9月9日，長春住宅樓電焊引燃外墻材料；9月15日，烏魯木齊市一在建機(jī)關(guān)住宅樓保溫材料引燃大火；9月22日，烏魯木齊市一在建高 層住宅樓外墻保溫層著火。從這些事件到如今的11.15特大火災(zāi)事故的發(fā)生，其外墻保溫材料的火災(zāi)隱患決定了此類事件發(fā)生的必然性。本文將對有機(jī)保溫材料 失火特點(diǎn)、危害等方面進(jìn)行分析和總結(jié)，并對既有建筑節(jié)能改造中如何選用合適材料進(jìn)行分析，為杜絕此類事件提出合理的預(yù)防措施與建議。
1 有機(jī)保溫材料市場的現(xiàn)狀
目前市場上常見的有機(jī)保溫材料主要是模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、硬質(zhì)聚氨酯泡沫 塑料（PU）三種，前兩種主要是以板材的形式出現(xiàn)（即擠塑板與聚苯板），硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料(PU)主要以噴涂聚氨酯與聚氨酯板兩種形式出現(xiàn)。有機(jī)保溫材 料具有重量輕、保溫隔熱性能好、可加工性好等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)主要是不防火、穩(wěn)定性差、不耐老化等。
外墻保溫材料現(xiàn)在執(zhí)行的是2009年9月25 日公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合下發(fā)的《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，按照規(guī)定，民用建筑外墻保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B2級，建筑高 度100米及以上的住宅建筑和 50 米及以上的其他民用建筑，應(yīng)用A級不燃保溫材料。有機(jī)保溫材料可以通過添加阻燃劑使其防火標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到B1級，但是這種做法大幅度增加成本，因此目前市場上 90%以上的有機(jī)保溫材料都是可燃的。而B1級防火標(biāo)準(zhǔn)其定義是難燃，其含義是離火自熄，在有明火的情況下，有機(jī)保溫材料會產(chǎn)生融滴，當(dāng)溫度達(dá)到250℃ 以上時，其依然會燃燒。
建筑物外墻一旦使用了防火不達(dá)標(biāo)的有機(jī)保溫材料，無異于埋下了終身隱患。例如上海11.15特大火災(zāi)中所使用的噴涂聚氨酯，僅僅是電焊所產(chǎn)生的火花就將其點(diǎn)燃，從而釀成了無法彌補(bǔ)的痛。因此，人們一定要正視外墻保溫材料失火這一重大問題，從根本上杜絕此類事件的發(fā)生。
2 有機(jī)保溫材料失火的特點(diǎn)
（1）有機(jī)保溫材料極易燃燒，其覆蓋的建筑面積就是過火面積，即發(fā)生火災(zāi)時，其覆蓋面有多高著火就多高，有多寬著火就多寬。
（2）釋放大量有毒有害黑色濃煙，目前市場上絕大多數(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)，溫度會迅速升高，一旦達(dá)到材料的分解溫度時，有 機(jī)保溫材料就會發(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，有機(jī)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。
