保温材料防火性能简介

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                         保温材料防火性能简介

国务院上海“11·15”特别重大火灾事故调查组召开全体会议,调查组组长、国家安监总局局长骆琳说,事故暴露出五个问题,其中事故现场违规使用大量聚氨酯泡沫等易燃材料(PU),是导致大火迅速蔓延的重要原因。公安部消防局副局长朱力平在接受新华社采访时指出,大楼外立面上大量聚氨酯泡沫保温材料,燃烧速度快产生剧毒氰化氢气体,是导致多人死亡的主要原因。他建议,尽快禁止上述材料使用,选出耐火替代品。              

17日,记者在上海火灾大楼里捡到一块外墙保温材料,在随后的燃烧试验中,燃烧速度非常快,并释放出浓烟,加速火势蔓延。

这块威力巨大的材料到底是什么?专家给出的答案是聚氨酯。

用途

聚氨酯等可节能

因为节能减排,聚氨酯虽然易燃,仍被推到前台

使用保温材料,可以提高居住舒适度,更大的意义在于能够节能减排。

1110,新疆建筑科学研究院副院长苏云辉接受新疆电视台采访时介绍,全社会能耗中建筑物占比30%。高效的节能材料每使用一吨,就能节省3吨标准煤用量。同时,还可以减少排放一吨二氧化碳、粉尘和二氧化硫。

此前,建设部提出了建筑节能发展目标,其中十一五的目标是:建筑节能贡献率要达到20%,即节约1.2亿吨标煤。

实际上,建筑保温工作,早在解放初就已开始。最初的保温材料,是在内墙里做,我们的专业术语叫做内保北京建筑材料科学研究总院建筑材料原工程师李忠林指出,内保最大的缺点是达不到节能要求。

到了上世纪90年代末,有机保温材料聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑板(XPS),开始在国内应用。这些材料优势明显:造价较低,一般每平方米50元到80元;保温性能好且易施工。

但最大的缺点是可燃性强。李忠林说,他在外墙保温材料领域已工作15年。

随后,聚氨酯(PU)材料逐步发展起来,其特点是保温性更好、价位较高、品质更高档。然而,PU材料仍旧没有解决易燃性问题,它的可燃性更强。

问题

高层火灾多与保温材料有关,2007年以后九成高层火灾在施工时发生,多与保温材料有关问题随后逐渐显现。

2007年开始,随着各种外墙保温材料广泛应用,由此引发的火灾彼伏此起。央视新址大楼火灾,济南奥体中心体育馆两次失火,哈尔滨经纬360双子星大厦火灾。今年的火灾中,与外墙保温材料有关的也不在少数。99,长春住宅楼电焊引燃外墙材料;915,乌鲁木齐市一在建机关住宅楼保温材料引燃大火;922,乌鲁木齐市一在建高层住宅楼外墙保温层着火…….“这几年高层建筑大火,九成是施工期间发生,大多又跟外墙保温材料密切相关。李忠林说。

毒性

燃烧快有剧毒杀人多

几十秒内可引燃大火,产生剧毒,80℃就会熔融滴落

上海特大火灾发生后,山西省消防总队防火部建审处副处长徐彤接受媒体采访时指出,外墙保温材料分有机和无机两类;有机类主要包括聚氨酯等,无机材料玻璃棉等。有机材料耐热差、易燃烧,产生大量有毒气体,加速火势蔓延。此外,80℃温度有机材料就会熔融滴落。

中国塑料加工工业协会聚氨酯制品专业委员会高级工程师张成明认为,目前采用的保温材料均处于保温和防火的两难境地,越是保温效果好,越是防火性能差

张成明介绍,目前有机保温材料中,都向原材料中添加了阻燃剂,有一定阻燃效果。但EPSXPS仍易着火易滴溶。PU材料可自熄,但温度达到一定程度后就难以熄灭。

更为要命的是,聚氨酯燃烧时会产生更多有毒气体,导致很多人死亡。公安部消防局副局长朱力平指出,大楼外立面上有大量聚氨酯泡沫保温材料,一旦燃烧就会产生含有剧毒氰化氢的气体,人吸入一口就会死亡。

另外,聚氨酯泡沫燃烧速度非常快。朱力平举例说,2008年深圳舞王俱乐部火灾,现场监控录像显示,火灾发生后仅46秒,有毒浓烟就笼罩了整个大厅,而舞厅中使用的装修材料就是聚氨酯材料。这次上海火灾,消防官兵赶到现场发现,整幢楼瞬间成为火场。

规定

至今未禁止此类材料

虽然遗害无穷,但因价格存在优势,法规仍未禁止此类材料

目前,对于有机保温材料通常采用阻燃处理。即便这样,这些材料最多也只能达到难燃级别,无法不燃。

需要指出的是,国家和地方相关法规并未禁止聚氨酯等材料。

1997年,我国颁布的《建筑材料燃烧性能分级方法等级标准8624—1997》中,上述两类材料符合标准。2006年发布的《建筑材料燃烧性能分级方法等级标准8624—2006虽然提高了外墙保温材料的阻燃性指标,但是仅指出,上述材料使用时存在安全隐患,需要防护措施。

新规

央视大火催生仍未禁聚氨酯

央视大火后国家出台相关规定要求提高耐火性

外墙保温的易燃性问题再次获得关注,发生在央视新址大火之后。

2009925,公安部、住房和城乡建设部联合制定《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》。根据防火等级,A级材料燃烧性是不燃,B1级是难燃,B2级是可燃。

规定指出,非幕墙类居住建筑,高度大于等于100,其保温材料的燃烧性能应为A级;高度大于等于60小于100,保温材料燃烧性能不应低于B2级。如果使用B2级材料,每层必须设置水平防火隔离带。

李忠林分析,上海失火大楼高28层,属60以上100以下范围,而其使用的PU板为B2级。如果不存在偷工减料或者以次充好,保温材料防火等级上不存在问题。

聚氨酯等材料为何未被禁止?记者调查发现因其价格存在优势。目前,市场份额,占比最多的是聚苯板(含EPSXPS),约为80%,聚氨酯占10%,其他新型材料约为10%。造成市场份额差距的原因,在于聚苯板价格比聚氨酯低一半左右。

此次上海失火大楼所用外墙保温材料是聚氨酯(PU),与EPSXPS相似,PU属高价位保温材料,市场价每平方米约为100元。

住房和城乡建设部科技发展促进中心工作人员也证实,包括聚氨酯在内的材料属于不推荐不限制范围,还没有更好的材料替代,而且目前市场大范围使用上述材料,不能说停就停。

聚氨酯泡沫等易燃装修材料已成为当前火灾亡人的罪魁祸首,有关部门应尽快出台规定,杜绝聚氨酯等用于外墙保温和室内装修。

 

他山之石

美英等国禁止易燃保温材料

 

高层建筑防火在各国都备受重视。

由于涉及严重的防火问题,美国早已有20多个州禁止使用聚苯乙烯泡沫(EPS);英国,18以上建筑不允许使用EPS板薄抹灰外墙保温系统;德国则规定22以上的建筑不允许使用该系统。很多保险公司禁止给EPS保温的建筑进行保险。

日本政府出台法规,将耐热性能好燃烧后发烟量低的酚醛泡沫作为公共建筑的标准耐燃物。耐燃烧性能低于酚醛泡沫的,不允许在公共建筑上使用。在我国仅有水立方、北京地铁等高档公共建筑施工中使用酚醛泡沫。

目前,岩棉和玻璃棉作为保温材料,在国际市场被广泛采用,岩棉耐高温最高使用温度能达到650℃,玻璃棉也可以达到300℃。德国法律中明确规定,超过22以上的建筑严禁使用有机可燃保温材料(如聚苯乙烯等),大部分使用岩棉做外墙及屋面保温。瑞典及芬兰等西欧国家80%以上的岩棉制品用于建筑节能。

    新疆建筑科学研究院副院长苏云辉受访时说,国外最初也是用易燃的高效保温材料,经过几十年的使用发现了弱点之后,开发既保温又防火的节能材料。苏云辉说,我国已经开发出既保温又防火的材料,但因售价是普通材料的数倍,大面积推广仍需时间。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

·   编者按:在央视大楼和上海高层住宅发生火灾后,外墙外保温材料——聚氨酯——成为全社会关注的焦点。有人对聚氨酯保温材料的防火安全性能提出了质疑,更有甚者要求禁止将聚氨酯泡沫用在外墙外保温和室内装修中。诚然,聚氨酯在两起火灾中充当了不光彩的角色,但不能就此烧掉一个节能环保产业。专家呼吁,外墙外保温材料既要符合节能指标,又要符合防火安全指标,不能偏废任何一方。

  本报记者 赵申  于飞 

  造成1.6亿元损失的中央电视台新台址北配楼(简称央视大楼)大火余烬未了,夺走58条鲜活生命的上海高层住宅大火又熊熊燃起。据资料显示,两起火灾有一个显著的共同点,即都是由保温板着火引起整个火灾。望着被大火烧得面目全非的楼体,几乎所有的人都把矛头指向了保温板。一时之间,保温板成了人人喊打的过街老鼠,似乎所有用过外墙外保温材料的建筑都成了易燃物。但是,著名建筑节能和建材专家顾同曾却认为,建筑防火与工地失火是两回事,不能一概而论。

  施工管理不规范是肇事元凶

  保温板着火无疑给建筑节能改造工作泼了一盆冷水。

  “以聚苯乙烯、聚氨酯为主要材料的保温板可以继续使用下去!顾同曾在接受本报记者采访时直截了当地表明了自己的态度。他说:如果叫停这些材料的生产,中国的建筑节能改造工作将会裹足不前。

  据了解,上海高层住宅大火最初的起火点是由无证电焊工作业时飞溅出来的焊渣引燃的。由于建筑脚手架上的尼龙织网、制作脚踏板的竹片板均是易燃物,着火时又刮着五六级大风,所以大火就借着风势迅速蔓延开来。

  顾同曾告诉记者,火灾的后续调查结果表明,引起火灾的最主要的原因是该工地的施工管理人员没有遵守消防制度。显然,施工管理不规范导致了上海高层住宅起火,保温板燃烧不是主要原因。

  联想到2009年的央视大楼大火,顾同曾认为,这两起火灾暴露出的都是施工管理不规范的问题。建筑工地上存在着种种火险隐患,大量可燃木材、装饰材料、电焊用氧气、生活用液化气、油漆等都可能引发火灾。另外,我国冬季大部分地区干旱少雨,这就使原本存在诸多火险隐患的建筑工地的防火形势更加严峻。

  “这两起火灾反映出了建筑工地施工管理工作中存在的许多问题。顾同曾说。他特别指出,大部分施工人员的防火意识薄弱,有些施工人员没有经过消防安全知识培训就正式上岗,无证上岗现象十分普遍。这些问题不但导致了央视大楼工地施工人员在燃放烟花引起火灾后不知道及时扑救,而且造成了上海高层住宅施工人员严重违反操作规程,失火后又逃离现场的局面。施工管理不规范最终酿成楼毁人亡的重大事故。

  保温板生产不能叫停

  顾同曾称,虽然聚氨酯在上海高层住宅大火中充当了不光彩的角色,但我国2006年发布的《建筑材料燃烧性能分级方法等级标准》(简称《标准》)明确指出,聚氨酯具有可燃性,存在安全隐患。

  “《标准》从侧面证明了使用聚氨酯保温材料具有合法性。顾同曾说。他又给记者拿出了2006版《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》(简称《规范》)。《规范》指出,由于聚氨酯的限燃性能不佳,因此在作为保温材料使用时,高层建筑必须采取妥善的防火构造措施以确保工程安全。

  “聚苯乙烯、聚氨酯作为节能环保的保温材料,可有效降低建筑物在生命全周期内的使用能耗,减少能耗费用支出,提高能源利用效率。以聚苯乙烯、聚氨酯为主要材料的保温板不仅在我国使用量较大,还在世界范围内得到广泛应用,其保温性能要远远优于无机保温材料(岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃等)。顾同曾介绍道。

  顾同曾告诉记者,他在欧洲考察时发现,很多发达国家在建筑节能改造过程中依然大规模使用聚苯乙烯、聚氨酯等材料。国外在使用这些材料时很少发生火灾。而在我国,这些材料却频频助燃。我认为除了施工管理不规范外,在建筑设计方面也存在一些问题。顾同曾叹息道。

  提高耐火等级只为争取时间

  “在上海高层住宅发生火灾后,呼吁提高外墙外保温材料耐火等级的呼声越来越高。很多地方制定标准,规定高层建筑特别是100以上的建筑要使用耐火等级为A级的防火材料。我觉得这完全没有必要。顾同曾说。

  他指出,耐火等级高的材料不仅保温效果不好,还会造成很大的浪费,无形中提高了工程成本。

  顾同曾认为,任何建筑材料都会在大火中受到损失。一座建筑物的耐火等级不是由一两个构件的耐火性决定的,而是由组成建筑物的所有构件的耐火性决定的,即由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板等主要构件的耐火性决定的。因此,衡量一座建筑物的耐火等级用耐火极限更为科学。耐火极限是指建筑物(或建筑物局部)从开始着火到完全被破坏或失去隔火作用的这段时间。他说:这段时间是人员逃生撤离的时间,也是消防队员赶来灭火的时间。

  “建筑是个复合体,用某一材料的耐火等级推算建筑的耐火极限是不科学的。就拿外墙来说,即使同一等级的保温材料,因为外饰面不同,耐火极限也相差很大。以聚苯乙烯、聚氨酯为主要材料的保温板由于有外饰面的保护,外来的火源(如烟花)烧不到它,也就不会引起大火。因此,对大部分墙体而言,一味提高保温材料的耐火等级是没有必要的,反而会造成巨大的浪费。顾同曾说。

  多种设计方式避免火势蔓延

  顾同曾介绍道:在施工过程中,施工人员应该严格按照规范操作,只有这样才能避免火灾的发生。欧洲很多还在使用以聚苯乙烯、聚氨酯为主要材料的保温板的国家并没有限定保温材料的耐火等级。他们的做法是,在施工过程中一边安装保温板,一边进行外饰面装修,及时抹砂浆、贴墙砖。另外,我在法国考察时也看到,他们的建筑工地是没有火源的,施工人员把预先做好的保温材料预制成品运到工地,直接用螺栓将这些预制成品安装到建筑物墙体上。目前,这种保温、装饰一体化的方式已经被我国部分地区所采用。与短暂的工期相比,较长的使用期限才是建筑防火的重点。

  他说:据我观察,使用中的建筑物如果着火,火势将通过窗口向外蔓延,很快就会殃及四邻。所以,建筑物防火应该注重火势最先开始蔓延的部位。

  基于这些发现,顾同曾向记者介绍了建筑物局部护火措施。他说,把上层的阳台设计在下层窗口的上部,当火势向上蔓延时,自然就会被上层阳台的底面阻隔。为了方便采光,可将窗口设计成错层形式,拉开两个窗口间的距离,或者在窗口上设计挑檐。这些办法都能避免火势蔓延,争取更多的救援时间。