彩鋼板建筑的火災原因分析及防范措施

羅海龍 陳炳志

(1.山東萊蕪市公安消防支隊開發區大隊，山東萊蕪 271199;2.山東科技大學，山東泰安 271019)

0 引言

隨著國家節能減排政策的提出以及工程技術條件的發展，彩鋼板作為一種新型建材以其自重輕、強度大、節能環保、美觀耐用、施工周期短等優點得以廣泛應用。然而在使用過程中，這種建筑材料暴露出來了諸多火災隱患，全國各地陸續發生了一些典型的火災事故。比如，發生在2011年4月9日的青海省西寧市夏都百貨股份有限公司紡織品百貨大樓火災事故，就是由于該百貨大樓在二層違章搭建民工宿舍，施工采用易燃聚苯乙烯夾芯彩鋼板做臨時分隔，導致火災發生后迅速蔓延。事故造成多人傷亡，過火面積達8 000 m2的巨大損失。另一典型火災事故是發生于2013年4月14日的湖北省襄陽市一景城市花園酒店火災事故，由于二層的迅馳星空網絡會所屋面采用可燃夾芯材料的彩鋼板，導致起火后火勢迅速蔓延擴大，造成重大事故。

由此可見，彩鋼板建筑火災事故所導致的人員傷亡和財產損失是巨大的、令人痛心的，消防安全形勢不容樂觀。文章結合消防工作實際，就彩鋼板的基本性質、火災危險性以及消防管理等幾個方面進行分析探討。

1 彩鋼板的基本性質

彩鋼板是指彩涂鋼板，是一種帶有有機涂層的鋼板。它的特點是耐腐蝕性好，加工成型便利且外觀色彩鮮艷。它的基板有冷軋基板、熱鍍鋅基板和電鍍鋅基板三種。涂層有聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯和塑料溶膠四種。

它具有以下四種主要性質:

1)自重輕但強度高。

目前市面上廣泛采用的彩鋼板根據夾芯材料的不同其自重在8 kg/m2～22 kg/m2不等，相當于混凝土材料的1/15～1/20，同時，其基材的抗拉張強度達到4 500 kg/cm2～6 000 kg/cm2。自重輕強度高的優點使其在工業廠房、組合建筑和臨時建筑中得到廣泛的應用。

2)保溫隔熱性能好。

該復合板常用保溫材料有巖棉、玻璃纖維棉、聚苯乙烯、聚氨酯等，導熱系數低，具有出色的保溫隔熱效果。

3)經久耐用。

國內研究及國外40年以上的實際應用證明，經獨特涂層處置的鋼板保質期在10年～15年，往后每隔10年噴防腐涂料，板材壽數可達35年以上。

4)加工和安裝十分便利。

在施工時可以靈活布置，隨意組合，操作比較簡單，無需熟練技術工人，施工周期可縮短40%以上。

彩鋼板用途廣泛，在建筑業、家電業和交通運輸業等各領域都用到，其中建筑領域所占比例最大，家電業次之，交通運輸業只占較小一部分。

建筑上用的彩鋼板大多數是以熱鍍鋅鋼板和熱鍍鋁鋅鋼板為基材，以聚氨酯、聚苯板、擠塑板、玻璃棉等為芯材，采用熱固化高強度粘合劑，通過自動化連續成型機內加熱加壓復合而成，即夾芯彩鋼板。施工時，夾芯彩鋼板建筑一般以輕型H型鋼、槽鋼做骨架，把夾芯板用于墻板或屋面，采用螺栓連接或焊接。

第二，教育經費困難。雖然戰時福建的教育經費每年都在增加，但教育的資金需求量卻很大，建校、訓練師資、招生、教育設備等等都需要資金的投入，而政府的教育經費的投入并不能滿足小學教育的需要。

2 彩鋼板的火災危險性

夾芯彩鋼板的芯材分為有機和無機兩類，有機類芯材俗稱保溫泡沫板，主要有聚氨酯(PU)、聚苯板(EPS)、擠塑板(XPS)等，無機類芯材主要有巖棉、玻璃棉和玻鎂板等。無機類芯材板耐火性能好，但比重大、強度低，在抗壓抗彎、防水耐久等方面都沒有優勢，而且價格較高，所以，夾芯彩鋼板一般都用有機芯材，但同時有較大的火災危險性。

1)耐火性能差。

聚氨酯、聚苯板、擠塑板普遍耐高溫性能差、易燃燒，且燃燒產生熔融滴落，火勢蔓延迅速，尤其是聚氨酯板材遇火燃燒速度非?？?。

2)高溫下穩定性下降。

彩鋼板板材在全負荷情況下，當溫度達到500℃時，危險系數大大增加，易變形失去平衡穩定性。一般火場溫度達到800℃～1 000℃，在此溫度下，夾芯彩鋼板建筑一般在10 min左右失去穩定性，容易導致建筑物倒塌和次生事故的發生。

3)燃燒產生有害煙氣。

有機類芯材板燃燒時會產生大量高溫濃煙，影響人員正常疏散逃生，煙氣中含有一定濃度一氧化碳(CO)、丙烯醛(C3H4O)和劇毒氰化物，可使人員中毒昏迷甚至死亡。

4)撲救難度大。

火災發生時，起火部位在彩鋼板夾層，一般水槍射流及其他滅火設備難以有效覆蓋著火部位。

5)環境因素。

彩鋼板建筑多存在于城鄉結合部，以臨時建筑居多，缺乏消防設施，火災發生時無法及時進行消防救援，喪失了消滅初期火災的機會，而即使進行消防施救，也存在滅火救援現場供水困難的情況。

3 導致彩鋼板建筑著火原因分析

利用事故致因理論中的軌跡交叉理論對彩鋼板建筑火災原因進行分析。軌跡交叉論認為，事故的發生是人的不安全行為和物的不安全狀態兩大因素綜合作用的結果，即人、物兩大系列時空運動軌跡的交叉點就是事故發生的所在。

3.1 物的不安全狀態

物的不安全狀態主要包括以下幾個部分:彩鋼板夾芯材料使用易燃的有機材料，具有較高的火災危險性;建筑內部的防火分區與建筑之間的防火間距設計不合理，無法有效控制火勢蔓延;施工過程中沒有對板材與承重、支撐構件的連接部位做有效加固，使其在火災中產生變形斷裂導致建筑物整體或局部倒塌;火災自動報警系統不完善，不能有效發現初期火災，致使火勢蔓延擴大;消防給水系統配置滯后，火災發生時不能保障可靠的消防用水等等。

3.2 人的不安全行為

人的不安全行為大致有以下幾個方面:單位安全責任制度不健全，消防責任不明確，沒有落實相應責任人，對產生的物的不安全狀態缺乏及時管控;管理人員與企業員工缺乏應有的消防培訓，撲救初期火災及逃生自救的能力不足;生產生活用火用電制度不落實，盲目蠻干;安全檢查制度不健全，導致小隱患積累成大火災。

4 預防彩鋼板建筑火災的措施

4.1 健全法規規范

國家現行的相關規范、技術標準對夾芯彩鋼板外層鋼板做出了具體要求，而對芯材的耐火性和使用不燃材料卻沒有明確規定。GB 8624-2006建筑材料燃燒性能分級中，認定夾芯彩鋼板的芯材聚氨酯、聚苯板、擠塑板等材料均有安全隱患，但并沒有明確規定禁止和限制使用。因此，不論是政府還是行業相關部門都應切實負起責任，做好調查、加強研究，盡快明確夾芯彩鋼板芯材的耐火性規定，完善監管法規、技術標準，使夾芯彩鋼板燃燒性能級別有一個嚴格規定，真正做到有法可依、有標可循。

4.2 嚴把消防審核關，加強監管

為了減少彩鋼板建筑火災事故發生，關鍵是從源頭把關。首先是建筑工程設計的消防審核，要嚴格符合建筑設計規范要求，滿足建筑的防火間距要求，嚴格控制防火分區面積，做好防火墻、防火卷簾、水幕系統等防火分區規劃，將可能的火災控制在有限區域內。其次是把好工程驗收關，不論是新建建筑還是臨時建筑都應該嚴格按照相關的工程質量驗收標準進行驗收，杜絕質量不合格工程投入使用。針對大量使用夾芯彩鋼板的單位和部門，特別是人員密集的場所，平時的消防監管工作應予以強化，加強監督檢查，對于私下違規使用了不符合要求的彩鋼板的單位或場所，應立即拆除更換或做防火處理，對發現的電氣線路、管道穿越、孔洞等防火封堵情況和套管不符合規范要求的，責令立即整改，確保不留火災隱患。

4.3 配備針對性強的消防設施

對于彩鋼板建筑火災，如果不能實現及時有效地報警與控制，從而將火勢控制在初期階段，將產生嚴重的后果，造成人員和財產損失。為防患于未然，應開發適用于彩鋼板建筑的火災自動報警系統，及時發現夾芯材料內的火災;另一方面，經過近年來大量的現實實踐可知，對于彩鋼板建筑火災的撲救，傳統的自動噴淋系統及消火栓系統很難實現對火災的有效控制。而最有效的滅火方式是通過對板材金屬面的切割，阻斷傳播途徑，控制火災蔓延。所以，在大量使用夾芯彩鋼板的建筑物內，平時應適當針對性地配備部分電動切割機、無齒鋸、板斧、撬棍等工具，能有效撲救初期火災。

4.4 加強消防安全教育培訓和宣傳，提高安全意識

建筑管理單位要積極主動和各級消防機構通力協作，加強人員的消防安全培訓工作，讓員工了解崗位火災危險性，掌握基本的消防安全常識，懂得初期火災的撲救方法。同時，要做好消防安全知識的宣傳教育，有針對性的進行防火知識宣傳，特別是自救知識，從保護自身安全出發，落實消防安全責任制。有條件的單位可以定期邀請消防機構派出專業人員，指導組織必要的疏散逃生演練，訓練火災逃生自救和使用消防設施的能力，強化全員消防安全培訓，提高消防安全意識，創造平安和諧的經濟社會發展環境。

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