唐博
(機械工業第三設計研究,重慶 400039)
在節能減排這一國家大政方針下,多種保溫節能材料都相繼投入到建設領域的實際運用中。為了有效地預防建筑外保溫系統火災的發生,公安部、住房和城鄉建設部2009年9月聯合發布了《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》(以下簡稱“《暫行規定》”),對民用建筑外保溫材料的燃燒性能等級以及其適用范圍作出具體的規定,并對施工及后期使用階段的防火提出要求。該文件充分考慮了現階段建筑保溫材料的實際情況,具有很強的可操作性,對建筑領域節能工作做出了貢獻。但隨著2008年至2011年上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等相繼發生火災,公安部消防局由此于2011年3月下發 《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》(以下簡稱“《消防監管要求》”),該通知將民用建筑外保溫材料燃燒性能一刀切地統一為A級材料。該通知的出臺迅速在各相關行業產生連鎖反應,各地在建工程停工,尚未開工項目暫停審核。本文即針對這一情況,提出一點粗淺的看法與建議。
在《消防監管要求》一文前一段中敘述了該文件出臺的依據是南京中環國際廣場、哈爾濱經緯360度雙子星大廈等6處相繼發生的建筑外保溫材料火災。通過查閱相關資料,對這6處火災事故原因分別羅列如下:
南京中環國際廣場火災發生在2009年4月19日,燒毀空調外機井的部分保溫層,無人員傷亡;火災原因系空調安裝人員給1806房間安裝空調外機時,焊渣掉落至下方槽內可燃物上(建筑保溫材料上),引起火災[1]。
哈爾濱經緯360度雙子星大廈2008年10月9日發生的火災事故系因工人違章電焊引燃天棚上的裝修材料,進而引燃外墻保溫材料導致火災。
濟南奧體中心體育館屋頂東南側在2008年11月11日發生的火災事故,原因是施工人員在施工時使用汽油噴燈熱熔防水卷材,高溫火焰引燃屋頂保溫材料造成火災。
北京央視新址附屬文化中心在2009年2月9日發生的火災事故,其原因是央視新址辦違反煙花爆竹安全管理相關規定,未經有關部門許可,在施工工地內違法組織大型禮花焰火燃放活動,在安全距離明顯不足的情況下,禮花彈爆炸后的高溫星體落入文化中心主體建筑頂部擦窗機檢修孔內,引燃檢修通道內壁裸露的易燃材料引發火災[2]。
上海膠州教師公寓2010年11月15日發生的火災事故,其原因是由無證電焊工違章操作引起。
沈陽皇朝萬鑫大廈B座在2011年2月3日燃放禮花不慎引起酒店外壁大面積燃燒。煙花引燃鋁塑板結合處可燃膠條、泡沫棒、保溫材料,火勢迅速蔓延,引燃室內可燃物,形成大面積立體燃燒。
上述6個案例中有4個火災事故發生在施工階段,歸結起來主要有以下幾種情況比較有代表性:一是可燃保溫材料在施工現場臨時存放時,被明火或濺落的電焊火渣引燃(如濟南奧體中心火災事故,上海膠州教師公寓火災事故);二是可燃保溫材料在施工過程中已上墻但未被抹面砂漿覆蓋時,被飛濺、滴落的電焊火渣等點燃(如哈爾濱經緯360度雙子星大火災事故);再就是竣工交付使用后,可燃保溫材料被外來火源引燃(如北京央視新址附屬文化中心火災事故、沈陽皇朝萬鑫大廈火災事故)。在歐洲一些國家,幾乎沒有發生過第一、第二種情況,都是在外保溫使用過程中的火災,而國內外保溫火災分布情況則與之相反,據有關外保溫火災情況調查,施工現場引起火災占90%,其中25%是可燃保溫材料違規存放被明火或電焊火渣引燃所致;而更多的約有65%案例是在保溫材料上墻后由于交叉作業而被明火引燃;建筑物交付使用后發生的外保溫火災只占10%左右[3]。因而,當前應該加大監管力度,重點解決好在施工過程中出現火災的問題。其次,在這6個案例中,幾乎所有發生過火災的工程都使用了燃燒等級為B3級的不合格建材,并且未按相關規定進行防火隔離帶等構造措施的施工,更進一步加劇了火災的擴散。如果不能加強監管,縱容各類野蠻違章施工,哪怕其保溫材料的燃燒性能為A級也一樣會造成重大的安全隱患。
建筑物外墻構造可分為幕墻式與非幕墻式。幕墻作為建筑物的外圍護墻,不承重,像幕布一樣掛上去,故又稱為懸掛墻,是現代大型和高層建筑常用的裝飾性輕質維護墻。幕墻與內側主體結構或內側墻體間一般情況下都有間距,其保溫材料通常都置于這層間隙中采用粘貼或其它方式固定在內側墻上,導致保溫材料與幕墻外裝飾材料之間是有一定的空隙,這充分滿足了有足夠數量的氧氣這一火災形成要件;在火災事故中這一空隙將形成煙囪效應,有利于火勢的蔓延。對于非幕墻建筑,其保溫材料按國家相關圖集要求,基本上其內側是緊貼在外墻維護結構上,外側有抗裂砂漿或掛網后有水泥砂漿貼面磚等措施,這層保溫材料是被內外兩側的不燃材料密封在內的,失去與空氣充分接觸的可能性,不存在有氧氣這一燃燒要件;如果嚴格按照《暫行規定》中相關要求做好相關防火隔離帶等措施,滿足相關條款對保溫材料燃燒性能的要求,加強監管,嚴格按施工規程合理有序地施工,則這兩種情形中的保溫材料的燃燒性能完全可以分別對待,做到物盡其用,達到節能減排的目的。其次,如果保溫材料燃燒性能嚴格按照A級要求來做,現有的材料燃燒性能達到A級的保溫材料不多,市面上常用的僅有巖棉、無機保溫砂漿等幾種;其中巖棉會對從業人員造成呼吸系統、皮膚、眼睛及粘膜等健康危害[4],應嚴格限制使用;其工作場所的用人單位和勞動者應嚴格按《使用人造礦物纖維絕熱棉職業病危害防護規程》GBZ/T 198-2007的要求進行[5]。另外巖棉生產程會產生大量的廢水、廢氣,并消耗大量能源,屬高能耗、高污染產業,同我國節能減排的整體發展趨勢不符。無機保溫砂漿屬于近年來開發出來的新產品,其傳熱系數修正后為0.08左右,較B1級B2級的有機保溫材料高出一倍,由此帶來同樣情況下其保溫材料厚度增加,掛網及人工費用等各種措施費用同步增加;故我們不能片面因為材料的燃燒性能而禁止其使用。就像不能因為汽油的可燃性而不準汽車上路一樣,而應該加強施工監管,切實降低施工階段的火災事故率,達到安全生產的目的。
我國作為發展中國家,如果一刀切地要求保溫材料的燃燒性能全部達到A級,要求所有建筑都使用最好的防火材料是不現實的,不僅不利于建筑外墻保溫材料發展,而且會阻礙建筑節能工作順利推進。即使在發達國家如英國也僅規定18m以上建筑不允許使用EPS板薄抹灰外墻保溫系統;德國則規定22m以上的建筑不允許使用該系統。經過試驗研究,歐洲業界人士認為,應用于外保溫時,EPS板達到歐標E級也就是B2級(普通可燃)就可以[3]。結合我國實際情況,參照《暫行規定》中相關要求,按建筑物高度對保溫材料的燃燒性能區別對待非常必要,有利于國家節能減排政策的順利推行。
在節能減排措施中,建筑物的屋頂的保溫材料的性能對建筑物的節能及防水材料的耐久性影響很大,由于屋頂保溫隔熱措施構造的特殊性,無論何種方式的屋面構造其保溫層均被下部結構板及上部覆蓋層這兩種不燃燒材料密封,失去與空氣接觸這一燃燒要件,且屋面的密封相對于外墻更緊密,不會出現外墻保溫材料因為耐候性等原因而發生的表面覆蓋材料脫落而直接與空氣接觸,更不會出現外墻門窗洞口的薄弱環節,特別是不會出現在火災時外墻保溫材料與結構主體之間的塑料螺栓受熱熔化而造成火災蔓延的情況;考慮到物盡其用的節能減排原則,屋面保溫材料的燃燒性的要求應該有別于外墻保溫材料。另一方面從屋面防水隔熱的構造上也要求屋頂的保溫材料燃燒性能等級不宜全為A級,屋頂構造按保溫層與防水層之間的相對位置關系可分為防水層在保溫層之上的普通保溫屋面及保溫層在防水層之上的倒置式屋面做法;倒置式屋面是將憎水性保溫材料設置在防水層上的屋面,近20年來能滿足憎水性要求而大規模使用的是燃燒性能為B1級的擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板等有機保溫材料,其在使用過程中因其保溫材料燃燒性而引起的火災案例鮮有報道,僅有的報道基本都屬于施工過程中不按施工規程操作而引起的;其次,防水層材料由于防水的需要其絕大部分為易燃材料,在屋面施工中更容易引起火災事故,如濟南奧體中心體育館屋頂東南側發生火災事故;如果采用保溫層燃燒性能滿足A級而憎水性不能滿足倒置式屋面的傳統材料,則屋面構造只能按傳統的防水層在保溫層之上的方式來設計,這樣反而將防水層材料置于更大的火災隱患中。實際上對屋面工程來說,其保溫材料及防水材料基本上被不燃燒體封閉在一起,可視為一體兩面的東西,單一的因為某種原因提高其中一種材料的燃燒性能等級并不能解決問題。建議參照《暫行規定》中相關要求針對屋頂保溫材料構造的特殊性區別對待。定》要求,才是目前最現實的做法。而且若因過多考慮保溫材料的防火性而忽視了外保溫體系耐久性、安全性等問題,會導致更多的問題出現。總之,以《暫行規定》為基礎,通過加強施工管理、采取防火隔離帶、增加防護面層厚度等措施,可以達到有效防止火災蔓延,降低火災的危害的目的。因此,建議從實際出發調整《消防監管要求》關于燃燒性能等級的限制,或盡快委托相關部門出臺相應的規范或標準以解決目前節能工作陷入進退兩難的困境,否則將使外保溫市場更加混亂,施工質量難以保證。
誠然,按《消防監管要求》對開發應用防火等級更高保溫材料體系有促進作用,也是解決防火問題的思路之一;在我國每年新建建筑外保溫面積近20億m2,外加現有非節能建筑改造需要,全部要求外保溫材料的燃燒性能達到A級對全面實現國家節能減排的總體戰略目標不利,故防火材料按 《暫行規
[1]崔蔚,張曉穎.南京中環國際廣場火災事故調查分析[J].消防科學與技術,2009(9):702-704.
[2]楊璇.“央視大火”原因調查[J].勞動保護,2010(4):36-39.
[3]鮑宇清,周寧,肖莉.中德專家研討墻體保溫防火技術[J].建設科技,2009(19):40-41.
[4]劉鐵民,王銀生.我國石棉替代品生產使用、危害及防護措施狀況[J].中國安全科學學報,2002(2):1-4.
[5]GBZ/T 198-2007使用人造礦物纖維絕熱棉職業病危害防護規程[S].北京:人民衛生出版社,2008.