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9页工程事故反思2015 年 9 月公安部、住房和城乡建设部联合颁布了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防 火暂行规定》(公通字[2015]46 号),2011年 3月公安部颁布了《关于进一步明确民用建筑外 保温材料消防监督管理有关要求的通知》(公消[2011]65 号)关于建筑保温、建筑消防安全已引起了政府和社会广泛关注,有关建筑保温、建筑防火安 全方面的技术、监管等方面的问题值得大家深思一、国内建筑外墙保温工程典型火灾案例1.典型案例公安部 65号文指出:近年来,南京 中环国际广场、哈尔滨经纬 360 度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、 上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等相继发生建筑外保温材料火灾,造成严重人员伤亡和 财产损失,建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患,由此引发的火灾已呈多发势头1)2015 年4 月19 日,50 层高的南京中环国际广场发生火灾大火大约是在上午10 时20分左右从大楼7层开始的, 20分钟左右即烧至楼顶,经过1 个多小时扑救,疏散 400 多被困人员、没有造成人员伤亡当日新闻报道,据初步调查过火区域为 9 至顶层两个相邻空调外机井,燃烧物主要为井壁 保温层,过火面积约 400m2。
2)2015 年10 月 9 日,正在施工建设中的哈尔滨经纬 360度双子星大厦发生火灾 该建筑地下 1 层、地上 28 层,楼高 99.8m火灾始于建筑外墙,由于外墙材料易燃,火苗迅速窜至楼顶经过消防官兵一个多小时的搜救,现场施工人员 61 人全部安全疏散此次火灾造成该建筑外墙的部分装修材料被烧毁,过火面积约 2000 m23)2015 年 2 月 9 日,在建过程中的北京央视新址北配楼(央视附属文化中心)因为违规 燃放烟花爆竹造成重大火灾[1]该建筑地上30层、地下3层,高159m,建筑面积10.3万m2,处于装修阶段此起火灾系一起超高建筑外墙装饰材料立体燃烧、逆向蔓延迅速的特殊火灾,起火部位位 于大楼顶部西侧中间位置,火势自上而下,由外而内迅速蔓延、燃烧速度之快、蔓延方式之特 殊,在国内尚不多见建筑外墙东西立面为钛锌合金板,钛锌板下层为聚氨酯、挤塑板等可燃保温材料,大火使 钛锌板受热融化流淌,保温材料受热大面积燃烧,产生大量有毒气体消防救援过程中,消防部队1人牺牲、 6人受伤;据报道经济损失高达1. 64亿元4)2015年11月15日,上海市静安区胶州路728号公寓大楼发生特别重大火灾事故,造 成58人死亡,71人受伤,建筑物过火面积12000 m2,直接经济损失1.58亿元。
据官方正式报道事故的直接原因是:在胶州路728号公寓大楼节能综合改造项目施工过程 中,施工人员违规在10 层电梯前室北窗外进行电焊作业,电焊溅落的金属熔融物引燃下方 9 层位置脚手架防护平台上堆积的聚氨酯保温材料碎块、碎屑引发火灾该建筑 28 层,电焊工违规实施电焊作业引燃可燃物后,在极短时间内形成大面积立体式 大火5)2011 年2 月3 日,沈阳皇朝万鑫大厦发生火灾据沈阳市公安局通报,烟花引燃 11 层外阳台的塑料草坪,塑料草坪被引燃后,引燃铝塑 板结合处可燃胶条、泡沫棒、挤塑板,火势迅速蔓延扩大,致使建筑外窗破碎,引燃室内可燃 物,形成大面积立体燃烧该建筑是沈阳第一高楼,由三个塔楼构成,主楼A座顶尖高度219m, B、C座顶尖高度152m; 火灾中B座公寓楼几乎完全烧光、只剩下主体框架,火势一度延烧至A座顶层2. 案例分析上述五个国内近期的典型火灾事故的损失极大,从事故的初步原因分析中都可 以发现立体燃烧、保温可燃材料、高层建筑等关键词,在2015年5月31日南通第一高楼火灾 事故、 2015年9月9日长春高层住宅楼佳泰帝景城火灾事故、 2015年9月乌鲁木齐5起建筑 外墙保温工程火灾事故等相关案例中,也都可以找到立体燃烧、保温可燃材料、高层建筑等关 键词;据初步查询,国外也有相关建筑外墙火灾的案例[2]。
立体燃烧的结果是造成生命和财产的重大损失,保温材料是火灾中的燃烧物、是燃烧中大 量烟雾和有毒气体的来源,高层建筑给逃生、救援带了极大的困难哲学家、物理学家海森伯的名言[3]:我们所观察到的不是自然界本身,自然界只是以我 们提问的方式来展现的;自然科学只是自然界和人类相互作用的一部分这句名言也可以引伸到现在讨论的问题上,这么多高层建筑保温工程的火灾案例,损失重 大、教训惨痛,为什么会在近年出现如此多的高层建筑保温工程、立体燃烧形式的火灾?除了 引起火灾的直接原因和间接原因外,还有什么问题没有被关注到?从发生火灾危险源识别的角 度来看,外墙保温工程的立体燃烧是一个新的危险源我们以前并没有关注到这个盲点,未推广建筑外墙保温时,墙体基本为砂浆、面砖等不燃 无机材料为主;推广建筑外墙保温应用后,对外墙有机保温材料的火焰传播规律认识严重不足二、建筑外墙保温的应用概况 1.国内外常见的建筑外墙保温材料及其燃烧性能建筑外墙 保温一般分为外墙自保温、外墙内保温、外墙夹芯保温、外墙外保温等四类,各类外围护体系 的特点见表1 表 1 各类建筑外墙保温体系的特点优点缺点外墙自保温围护与保温相结合,无须额外的 保温措施。
强度低、抗裂性能低,易开裂;热桥处理难外墙内保温受室外环境影响小,防水、耐候要求不高;施工方便占用室内空间,影响二次装修;热桥处有热损失;有机材料可燃外墙夹芯保温受室内外环境影响小墙体偏厚,结构自重大;构造复杂;热桥处有热损失外墙外保温保温效果好,减少了热桥处热损失;不仅适用新建工程,也适用于旧房改造 受室外环境影响大,防水、耐候要求高;技术要求高,施工要求高;有机材料可燃外墙自保温、外墙夹芯保温不会产生燃烧的问题,外墙内保温也有燃烧的隐患、但较难形 成立体燃烧的大火,本文主要重点讨论外墙外保温燃烧问题[4]国内外常用于建筑保温体系的材料主要分为:(矿)岩棉、(铝箔)玻璃棉类、胶粉聚苯 颗粒保温浆料类、酚醛树酯泡沫类、 EPS、 XPS 类、聚氨酯硬泡类等,保温材料的燃烧性能等 级大致可参考表 2表 2 外墙保温材料的燃烧性能等级 [5]GB8624-2015A1A2BCDEFGB8624-1997 不燃类难燃类 可燃类易燃类 AB1B2B3 常用保温材料(矿)岩棉、(铝箔)玻璃棉胶粉聚苯颗粒酚醛树酯泡沫 EPS 、XPS 、聚氨酯 2.国内相关规范标准情况 1)现行相关规范《建筑设计防火规范》 GB50016-2015、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-2015相关内容:有外墙和屋面构件 耐火极限的要求,但没有防范外墙火焰传播的要求;GB50016第7.1.3条有涉及难燃烧体的建 筑构造条文要求,但是否适用于外墙保温有待研究;GB50045附录A各类建筑构件的燃烧性能 和耐火极限,表中未包括保温墙体。
目前现行有效的外墙外保温系统和工程标准主要有《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》 JG 149-2003、《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统》JG158-2004、《外墙外保温工程技术规程》 JGJ144-2004 等,不同气候区也有相关的建筑节能、墙体保温的地方规程这些标准对有机保温材料的燃烧性能分别有B1或B2级要求,个别是氧指数要求;这些标 准中没有传播火焰传播、烟毒性的要求北京市去年新颁布的地方标准《外墙外保温工程施工防火安全技术规程》 DB11/729-2015, 对外墙保温材料的燃烧性能、施工防火、防火安全验收等做了明确规定,强制性条文要求 EPS、 XPS 的燃烧性能不低于 B2 级,酚醛树酯泡沫和胶粉聚苯颗粒的燃烧性能不低于 B1 级;施工防 火中对材料堆放、动用明火及灭火措施、成品保护等做出了强制性规定,但此标准仍未涉及到 外墙火焰传播的技术要求2)现行相关产品标准和测试标准涉及外墙保温材料相关产品标准、燃烧性能的测试方法标 准详见表3表 3 外墙保温材料的相关产品标准标准名称保温材料燃烧性能要求测试方法标准《建筑 用岩棉、矿渣棉绝热制品》 GB/T 19686-2015A 级 GB 8624-1997 《建筑外墙外保温用岩棉制品》 GB/T25975-2015A 级 GB 8624-1997《建筑绝热用玻璃棉制品》 GB/T 17795-2015A2 级 GB 8624-2015《喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料》 GB/T 20219-2015 符合使用场所的防火等级要求未规 定《建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料》 GB/T 21558-2015 符合使用场所的防火等级要求 GB 8624-2015《喷涂聚氨酯硬泡体保温材料》 JC/T998-2015 管道 B2 级 GB 8624-1997 《绝热用模 塑聚苯乙烯泡沫塑料》GB/T 10801.1-2002B2级,氧指数230GB8624-1997GB/T 2406-1993《绝 热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》GB/T 10801.2-2002B2级GB 8624-1997《绝热用硬质酚醛 泡沫制品(PF)》GB/T 20974-2015不低于B1级GB 8624-1997《建筑保温砂浆》GB/T 20473-2015A 级GB 8624《外墙外保温专用砂浆技术要求》DB31/T 366-2015A级GB/T 5464-1999现行材料 燃烧性能分级标准是《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624-2015,分级标准是等同采用欧 盟 EN13501 标准。
现行检测标准主要包括《建筑材料不燃性试验方法》 GB/T5464-2015、 《建筑材料难燃性 试验方法》 GB/T 8625-2015、《建筑材料可燃性试验方法》 GB/T 8626-2015 等约十项标准, 现行建筑构配件耐火极限的检测标准主要包括《建筑构件耐火试验方法》GB9978-2015、《门 和卷帘的耐火试验方法》 GB7633-2015 等这些检测标准中未涉及外墙保温火焰传播的测试方法3•欧美相关技术法规、标准情况根据WT0/TBT[6]协议,欧美等国家和地区对产品的市场 准入分别实施强制性的认证、自愿性的认证涉及安全、健康等基本要求的,按技术法规的最低要求实施强制性认证制度;不涉及安全、 健康要求的,或者需证明是高性能的,实施自愿性认证制度1) 欧盟相关技术法规、标准和合格评定程序A.欧盟颁布了技术法规《建筑产品指令》 (CPD89/106/EEC),对建筑产品的六个基本性能(6ERs)的规定如下:一结构和稳定:荷载,结 构安全,变形控制等;—防火安全:结构负载、火焰蔓延、烟雾控制、逃生和救援等;—节能 所需使用的能量尽可能少;—使用安全:防滑、防撞、防坠落等;—噪音:安静的工作、睡眠 环境等;—卫生、健康与环境:有毒有害气体和微粒、辐射、污染、固态或液态废弃物、潮湿 等。
对建筑产品的六个基本性能,必须统筹考虑、缺一不可欧盟对涉及 6ERs 的建筑产品实施认证和技术批准两类监管,对于有标准的产品实施强制 性产品认证(CE标志认证),对于有标准的革新产品、无标准产品、或有工程应用要求的产品 实施技术批准(ETA)欧盟对于建筑节能技术的应用在全世界都较领先,效果也非常明显,薄抹灰外墙外保温技 术起源于欧洲上世纪60年代, 70年代第一能源危机时得到重视和发展欧盟对于建筑外墙保温采用技术批准(ETA)的监管手段,2000年颁布了技术批准的导则: 《薄抹灰建筑外墙保温系统》 ETAG004, 2015 年修订颁布ETAG004-2015 版对防火方面的规定主要有二条:—保温材料的燃烧性能按《火反应的测 试和分级》 EN 13501-1: 2002 进行测试分级,未做燃烧测试则按 F 级考虑;—欧盟对外墙保 温外部火焰传播的火灾检测还没有统一的标准,此检测应根据各成员国相关要求进行。












