杜绝外墙有机保温材料失火的新理念

时间:2022-05-28 04:36:53

杜绝外墙有机保温材料失火的新理念

摘 要:对上海市发生的由有机保温材料被点燃造成的火灾及这一系列事件发生的原因作了分析和思考,介绍了城市窑洞式绿色建筑在防火和建筑节能方面的优越性,为从根本上解决这一问题提出建议。

关键词:保温材料;火灾;城市窑洞

引言

上海“11•15”特别重大火灾事故是又一起因外墙保温材料失火引发的灾难,死亡人数58人,重伤15人,造成财产损失近5亿元。事后,众多机构对起火的原因作分析调查,得出的结论有(1)电焊工无特种作业人员资格证,严重违反操作规程;(2)装修工程违法违规,层层多次分包,导致安全责任不落实;(3)施工作业现场管理混乱,安全措施不落实,存在明显的抢工期、抢进度、突击施工的行为。然而国务院调查组认为火灾最主要的原因是因为使用了易燃的有机保温材料。众所周知,由于建筑节能是国家强制执行的项目,因此造价相对较低的有机保温材料被广泛应用。诚然,在经济上和节能效果上有机保温材料有它得天独厚的优势;但易燃,并能助涨火势蔓延也是它本身固有的缺点。近年来我国有多起因节能要求给建筑“披上”有机保温材料从而引火上身的事件。比较重大的事故有 “央视”北配楼火灾事件、北京奥林匹克乒乓球馆的失火、上海第一天价楼盘的“汤臣一品”失火。此类起火事件的诱因各有不同,皆具有偶然性,但由起火变为火灾却是必然的。这一系列的事件引发了人们深刻的思考。节能减排利国利民,符合国家可持续发展的方针既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力。但在贯彻这一方针的过程中竟然有人要为此付出生命的代价,这使得人们不禁的对“节能减排” 产生质疑,为了节能就非得把自己置于火灾隐患之中?本文将对这一系列事件存在的普遍的共性、各自的特性及其发生的原因进行分析和思考,并提出从根本上杜绝此类火灾再次发生的建议。

1 有机保温材料失火的共性及危害

目前使用最多的外墙有机保温材料有EPS(聚苯乙烯泡沫)、XPS(挤塑聚苯乙烯泡沫和PU(聚氨酯泡沫),这些材料都有极其优良的保温性能。但在使用中都具有如下自身的缺陷:

(1)有机保温材料如EPS,XPS都是易燃的高分子材料,在施工甚至是正常生活中,哪怕是一点小意外都有可能将其点燃。

(2)一旦有机保温材料燃烧就会释放大量热量,在80℃就产生熔融变形滴落,更易加速火势的蔓延。加之相关标准中施工工艺是板背面局部粘结到墙面上的,这样在墙体与板之间存在空气通道,在局部失火时,空气通道相当于烟窗或拔火筒的作用,使火势迅速蔓延到整个楼房的高度。同时因聚苯板受热产生的热熔缩变形以及网格布过热折断而导致瓷砖坠落,对逃生人员和救助人员造成的潜在危险也是致命的。

(3)同时还会释放出大量的烟雾和有毒气体。众所周知,火灾真正致命的正是这些能使人窒息的烟雾。质量合格的有机保温材料都按规定的加入了阻燃剂,但阻燃剂毕竟并不能解决它是可燃材料这一本质,还会在燃烧过程中增加材料的发烟量和烟毒性,阻燃剂越多阻燃效果越好产生的有毒气体越多,有可能带来更大的危害。

2 由上海“11•15”特别重大火灾引发的对建筑节能及有机保温材料使用的思考

2.1 节约能源是我国的国策 建筑节能是节能的重点 随着全球环境保护意识的增强和可持续发展观念的日益深入人心,建筑节能成为当前世界各国普遍重视的问题,也是我国经济工作的战略重点。我国目前是世界上最大的建筑市场,每年新增约有20亿m2建筑,其中95%以上是高能耗建筑,若不采取节能措施,到2020年全国能源将有50%消耗在建筑上,将给国家经济和能源带来巨大损失。所以计划、有节制地利用能源是可持续发展的重要保证。

据统计,建筑物通过围护结构散失的热量大约占整个热量损失的70%左右(其中外墙25%,窗户24%,楼梯间隔墙11%,屋面9%,阳台门下部3%,户门3%,地面2%),在围护结构中通过外墙损失的能量又占大约30%,所以现在国内外对围护结构尤其是外墙的研究成为建筑节能的重点。改善建筑围护结构的热工性能,是建筑节能的首要问题。

2.2 对有机保温材料使用的观念不改,上海的大火注定还会在别的地方燃烧 即使上海火灾遇难者家属的心情有万分的悲痛,他们依然理智的不会把这一切怪罪于建筑节能。但正是建筑节能改造所包括的各个环节中每一个会导致火灾的偶然性造成了这起灾难必然的发生。

当然我们可以努力做好每个环节来防止有机保温材料引发的火灾。从产品质量,到工程监管,到建筑的消防设计,到保温材料的防火构造,逐一完善,排除隐患。但现实却是如此的残酷。

以上海的火灾为例,在工程方面,承包商对工程进行了非法分包并且雇佣了无特种作用资格证的焊工是导致起火的主要原因之一。但是很明显,我国的建筑市场要达到一切符合规范还有很长的路要走;在消防设计方面,虽然高层建筑要求设有消防设施和专门针对防烟、电气防火方面的设计,但对于因有机保温材料燃烧而迅速形成的大火这些措施收效甚微。另一方面,高层建筑火灾救援是世界难题,上海市消防队扑灭本次火灾耗时四小时之多。虽然他们的消防组织也有不足之处,但也基本能够代表我国最高的消防水平。

除此之外,会引起火灾另一个重要因素就是战争。有些人可能会觉得天方夜谭,战争离我们很遥远,但居安思危,思则有备,备则无患。在当前局势下,战争爆发的可能性绝不小于生活中的微小疏忽引发火灾的可能性。一旦战争爆发,一切由有机保温材料包裹的建筑都会成为国家和人民的负担。

建筑节能刻不容缓,与防火的矛盾亟待解决;建筑节能利国利民,有人因此丧命未免代价太大。因此,从根本上解决此类火灾事件的关键就是推广并应用能够替代有机保温材料的无机保温材料。防止火灾谁都不可能做到万无一失,但我们可以选择不造成更大的损失,做到居安思危则危来不惧。

3 防止因有机保温材料失火引发灾难的几点建议

3.1 建议对既有建筑的节能改造叫停有机保温材料的使用 既有建筑的节能改造是国家鼓励社会投资的项目,所以有很多产品低劣的厂家、资质不明的施工单位参与到其中谋取利益。和新建房屋不同,既有建筑的节能改造是在房屋发挥正常功能的情况下进行的,人们的活动伴随着工程的进展。将大量的有机保温材料无论是堆放或是进行施工都形成了消防安全隐患。发达国家开展这类工程时,都要求人去楼空,或者人在家时停工,显然这样的方法在我国很难实施。一旦失火,由于原有建筑变为施工现场,不易组织起高效的疏散,再加上有机保温材料燃烧释放的有害气体,将直接对人的生命构成威胁。人的生命是最宝贵的,此隐患不除必定还会有人成为牺牲者。

3.2 对新建建筑采用有机、无机保温材料搭配使用 建议新建建筑首层不使用有机保温材料,以防止日常生活中的意外起火引燃保温材料。用无机保温材料做竖向防火分区带,防止起火后火势快速蔓延。

采取无机保温材料作为防火层,复合有机保温材料的复合保温法。在高层中使用有机保温材料时,采用全粘方式替代局部粘结方式,避免空腔的形成,减小事故规模和火焰高度。

3.3 对有机保温材料的生产进行严格把关,阻燃性能必须严格达到B2级阻燃标准。对因有机保温材料引发事故的生产厂家追究刑事责任。

3.4 采用玻化微珠整体式保温隔热系统,从此类事件的最根源解决保温材料失火问题,保护人的生命和财产。采取了玻化微珠整体式保温隔热系统的建筑又称“城市窑洞”。“城市窑洞”式绿色建筑已经被科技厅组织专家鉴定达到国际领先水平。其实现方式有(1)用玻化微珠保温砂浆对建筑物进行六面体涂抹或喷涂;(2)用玻化微珠保温承重混凝土代替普通混凝土进行墙、柱。梁的浇筑,实现结构自保温。

在保温隔热方面,由近期新建城市窑洞室内和室外测出的数据显示,在没有热源的情况下,“城市窑洞” 室内平均气温稳定在12℃左右,平均湿度稳定在52%左右,真正做到了恒温横湿,从而可以在不增加建造成本的情况下,可达到建筑节能未来的70%标准。

在防火防灾方面,由于城市窑洞采用的保温材料均是A级防火的无机保温材料,在1000℃的高温中不燃烧,不蔓延。室外任何方式引起的大火都不会对居住在城市窑洞里的人构成威胁。从本质上彻底解决了由保温材料燃烧引起火灾的问题,保护了人的生命、财产和整栋建筑。再加上城市窑洞式绿色建筑的自重较普通建筑能减轻14-30%左右,有效的提高了抗震性能,成为了真正意义上灾难中的安全岛。

4 总结

使用了有机保温材料的建筑一旦失火,后果都是惨重的。例如,伤亡人数多,造成的经济损失大,对环境破坏大,对建筑结构损害大,在社会上造成了许多负面影响,会使人们质疑为什么要使用这样的材料,进而质疑建筑节能。更严重的是我们已经从此类事件中吸取了足够多的教训,但它还是一再的发生。所以,从根本上解决问题才是杜绝此类事件再次发生的关键。

参考文献

[1]李珠,代学灵.城市“窑洞式”环境室内保温施工方法:中国,ZL200710185259.8[P].2007.10.18.

[2]李珠,张泽平,刘元珍,穆启华.建筑节能的重要性及一项新技术[J].工程力学,2006,23(增刊II):14l~149.

[3]杨宗,杨玉楠,华校生.从TVCC火灾看中国建筑节能工程中的严重火灾隐患和防火安全的误区及对策.建筑节能,2009,37(5).

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