外保溫材料火災危險性及防火安全對策

石麗娟

（山西省公安消防總隊呂梁支隊，山西 呂梁 033000）

近年來，建筑易燃可燃外保溫材料引發的火災呈多發勢頭，如南京中環國際廣場火災、北京央視新址火災、上海膠州路教師公寓火災、哈爾濱“經緯360度”雙子星大廈火災、沈陽皇朝萬鑫大廈火災等都是典型案例。上述幾起建筑火災都具有一個共同點，就是建筑物外墻均包覆可燃保溫材料，保溫材料助長了火勢的蔓延擴大，造成了重大損失。面對火災事故的頻發，如何提高外保溫材料的防火性能，如何安全應用外保溫材料，已經成為焦點。

1 建設工程火災多與保溫材料有關

保溫材料（thermal insulation material）一般是指導熱系數小于或等于0.2的材料。所謂外墻保溫，是指將保溫、裝飾材料等按一定方式復合在一起，對外墻起到隔熱保溫作用。外保溫材料系統一般采用聚苯乙烯泡沫塑料等有機保溫材料，并可能添加鹵系阻燃劑，它們在火災中由于不完全燃燒和熱解會產生較多的煙塵和CO、HCN等有毒氣體。煙和有毒氣體在火災中危害極大，火災中80%的死亡事故是由于煙和有毒氣體造成的。工業設備與建筑的外保溫采用良好的絕熱材料，可大大降低生產能耗和成本，改善環境，同時取得較好的經濟效益。若外保溫材料質量不達標，造成的火災隱患將不堪設想。

近幾年，我國因外保溫材料引發的危機事件頻發，從2008年的“濟南奧體中心體育館兩次火災”，到北京央視新址火災、南京中環國際廣場火災、上海“11.15”特別重大火災事故、沈陽第一高樓大火等一系列重大火災事故都成為消防部隊應對建筑外保溫材料研究的重要案例。

2 幾種常用的外保溫材料的發展趨勢

2.1 聚苯乙烯膨脹泡沫塑料EPS

我國EPS阻燃建材的防火等級定在B2級，在“絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料”（GB/T10801.1）中有明文規定。聚苯乙烯膨脹泡沫塑料（EPS），通常含有93%的聚苯乙烯及6%～7%的發泡劑，廣泛應用于電器電子包裝、食品容器、輕質墻體及道路堤壩軟土基處理等。

近期國內關于EPS的研究主要集中在通過添加阻燃劑納米化工藝處理、設計聚合物的分子量、選擇特定比例組成的發泡劑及篩選具有調節聚合物分子間作用力的添加劑，將EPS的防火等級提高到B1級。

2.2 擠塑聚苯乙烯泡沫材料XPS

擠塑聚苯板乙烯泡沫材料（XPS）防火等級也是B2級，屬于可燃的建筑材料，在“絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料”（GB/T10801.2）中有明文規定。

XPS的生產過程是將熔化了的聚苯乙烯樹脂或其共聚物和少量添加劑、發泡劑在特定的擠出機中加熱擠出，經壓輥延展并在真空成型區（也有的工藝不需要真空成型）中冷卻。它與EPS不同，由于是連續擠出成型，所以成型后的產品結構呈一體性，而不是由聚苯乙烯粒子膨脹后加壓成型。XPS具有十分完整的閉孔式結構，沒有粒子間的空隙存在，特殊的分子結構使產品具有極佳的保溫隔熱性能、高抗濕性能、極低的吸水性、良好的隔音性能、高抗壓強度和較好的尺寸穩定性及抗蠕變性能。

隨著節能水平的逐步提高，人們希望獲得保溫效果更好的保溫材料，以減薄墻體總厚度。XPS板因其導熱系數比EPS板低便順應了這種要求。同時由于XPS板幾乎不吸水，在潮濕條件下仍可長期保持優良的保溫隔熱性能、強度較高等優點，使用也越來越普遍。目前，國內對XPS的研究也是集中在XPS板中添加阻燃劑來將其耐火等級從B2級提高至B1級。

2.3 泡沫混凝土保溫材料

泡沫混凝土材料是用機械的方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫，再將泡沫加入含硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑組成的漿體中，經混合攪拌、澆筑成型、養護而成的一種多孔材料。

泡沫混凝土中含有大量封閉的孔洞，這種結構決定了其一系列良好的物理力學性能：

（1）輕質。泡沫混凝土的密度小，一般為200～450 kg/m3。

（2）保溫隔熱性能好。通常用于保溫材料的泡沫混凝土，其導熱系數在0.03～0.1 W/（m·K）之間。

（3）耐火、隔音性能好。泡沫混凝土是不燃材料，具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。泡沫混凝土屬多孔材料，因此它也是一種良好的隔音材料，在建筑物的樓層和高速公路的隔音板、地下建筑物的頂層等可采用該材料作為隔音層。

（4）其他性能。泡沫混凝土還具有施工過程中可泵性好，防水能力強，沖擊能量吸收性能好，可大量利用粉煤灰、礦渣、氧化鋁赤泥等工業廢渣做填充材料。這些良好的性能使得泡沫混凝土在許多領域得到了廣泛應用。

但目前泡沫混凝土存在密度較大、韌性較差、保溫性較差、易碎、韌性不足等缺點。目前，國內對泡沫混凝土改性方面的研究集中通過添加劑對泡沫混凝土的物理性質進行改性。

3 消防部隊的應對策略

面對頻發的外保溫材料引發的火災事故，消防部隊需要從以下幾個方面進行改進和完善：

3.1 建立健全對建筑外保溫材料監督的法制建設

央視新址大火后，外保溫材料的易燃性問題獲得關注。2011年3月14日，中華人民共和國公安部消防局公布了民用建筑外保溫材料的新標準，并出臺了公消[2011]65號《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求的通知》，將民用建筑外保溫材料納入建設工程消防設計審核、消防驗收和備案抽查范圍。凡建設工程消防設計審核和消防驗收范圍內的設有外保溫材料的民用建筑，均應將建筑外保溫材料的燃燒性能納入審核和驗收內容。

3.2 更新滅火設備，提高攻堅作戰能力

“沈陽第一高樓”大火發生的樓層高達200 m，救火難度大——如專家所言，目前我國消防裝備“長高”的速度遠跟不上樓宇“長高”速度，50 m以上的高層建筑還應立足于建筑消防設施自身，立足于自救。近年來，我國超高層建筑已達百余座，還有一批在建。結合高層建筑火災具有破壞力極大、撲救難度極大、火災蔓延途徑多等特點，消防總隊應積極變被動為主動，采取省、市、縣三級配套的方法。

3.3 嚴格建筑保溫工地施工現場管理

據資料顯示，涉及到建筑保溫的火災約有25%發生在保溫材料堆放期間，65%發生在保溫材料鋪設過程中，不足10%發生在建筑投入使用中。由此可見，建筑墻體保溫施工過程是火災發生的高風險期。在大城市一些年代已久的高層建筑，不僅每層平面局促且樓宇內消防系統、給水設備、甚至供電保障都出現問題。以北京舊式高層住宅（12～20層）為例，其中的消防設備不僅陳舊，而且絕大多數已喪失了功能，設備多數處于年久失修狀態，一旦火災，情形不可想象，因此它應該成為盤查重點，此項活動應作為每年治理隱患內容之一。

3.4 提高公眾對外保溫材料的認知水平，做到科學預防

從現實情況來看，人們不能因為部分外保溫材料可燃，就全盤否定其在建筑中的使用，關鍵在于安全化的規范使用。如果規范合理使用外保溫材料，加大對外保溫材料的監管力度，滅火措施齊全，提高安全意識，絕大多數由外保溫材料引發的火災是可以預防的。目前，國內新建建筑大量使用有機類外保溫材料，如模塑聚苯板、擠塑聚苯板及現場發泡聚氨酯。從常用的外保溫材料的綜合指數的比較可以得出，聚苯乙烯膨脹泡沫塑料（EPS）、擠塑聚苯乙烯泡沫材料（XPS）、泡沫混凝土材料等3種材料市場應用前景最為廣泛。從火災防控、安全保障的需求出發，EPS、XPS板需要進一步提高耐火等級，增加阻燃性能。泡沫混凝土材料需要通過改性，改變其保溫隔熱性差、密度大、易碎、韌性不足的缺點，增加其保溫隔熱、輕質的性能。

當今，全球保溫隔熱材料正朝著高效、節能、薄層、隔熱、防水外護一體化方向發展。建筑外保溫材料的廣泛使用，使得建筑防火問題既要考慮建筑內部防火，還要考慮建筑外部防火。一系列火災的沉重教訓，激起全國的反思，只有認真汲取教訓，采取切實有效的措施，我國城市的消防安全才有保障。

[1]歐志華，劉錫軍，王彥.建筑外墻外保溫系統的火災特征及防火措施[J].建筑科學，2010.（11）.

[4]龔常.誰來撲滅肆虐的城市烈焰.我國新世紀四起特大城市火災追憶[J].城市記憶，2011.（01）.

[5]朱春玲，陳景輝，呂振剛，季廣其.高層建筑外墻外保溫防火研究[J].墻體保溫與圍護結構，2010.（2）.