基于事故調查的建筑外墻保溫材料火災研究

王哲亮 董瑤

摘? 要：通過一起高層建筑外墻保溫材料火災的事故調查，分析外墻保溫材料的火災特點和危險性，總結此類火災事故調查要點及防范對策。

關鍵詞： 外墻保溫;火災調查;火災防范

引言

建筑外墻保溫材料近年來在高層建筑中得到廣泛應用，但由于建筑外墻保溫材料的防火性能和相關的標準的規定還不夠完善，外墻保溫結構設計和施工存在缺陷，致使外墻保溫材料火災時有發生，從2009年北京央視大樓火災到2010年上海膠州教師公寓火災再到2011年沈陽萬鑫大廈火災，均與建筑外墻保溫材料有關，引起社會高度關注。查明此類火災背后的原因，并提出針對性防范措施及建議，顯得尤為重要。

一、火災事故調查情況

1.基本情況

2018年，某地一高層寫字樓3號樓A座外墻發生火災。該建筑外墻敷設擠塑聚苯板作為外墻保溫材料，并在外側搭建輕鋼龍骨固定鋁塑板作為外墻裝飾。火災的燃燒物質主要為外墻裝飾鋁塑板和外墻保溫采用的擠塑聚苯板。火災共造成外墻過火面積2000平方米，并蔓延至室內部分房間，受災公司一百余家，直接經濟損失上千萬元。

2.直接原因調查

根據走訪情況，早期報警人員均為大樓外部人員，均是先看到煙后看到火。普遍反映起火部位為起火建筑從上往下第一個長裝飾帶附近區域的窗口，先有煙冒出，隨后有明火，火勢向上下兩個方向同時蔓延。寫字樓物業單位人員反映：事發當日下午13時34分，綠地原盛國際辦公樓消防控制室值班人員發現，火災自動報警系統顯示3號樓A座18層363室煙感探測器報警，立即通知巡邏保安上樓查看。巡邏保安上樓后發現18層363室南側外墻有明火，并立即使用滅火器進行撲救，隨后趕到的微型消防站人員利用室內消火栓進行滅火。

調閱18層公共區域及房間內部視頻監控錄像，363房間為會議室，沒有監控，通往的364房間有四個監控攝像頭，分別位于房間四角。12時30分左右，多名男、女員工進入363房間吃飯、休息，13時18分左右進入364房間開始工作。火災發生前1小時內，先后有3名男員工進入363房間。13時22分許，363房間出現黑煙，隨后所有員工離開。

通過對18層363房間勘驗，該房間室內基本未過火，靠南側吊頂燒脫落，室內有較重煙熏變色，屋內東半部煙熏痕跡較重，南側窗戶及鄰近墻體呈現由外向內燒損的痕跡特征。南側的窗戶過火燒損較重，窗框斜向外側，玻璃完全脫落，窗戶內外墻面和木質內襯板燒損情況呈現上重下輕、外重內輕的痕跡特征。空調外機平臺上安裝的空調外機正面朝南，整體過火嚴重，其內部西側銅管有較嚴重的變形，背面的鋁質散熱層右上角燒損。平臺地面距離北墻10厘米，距離西墻50厘米處發現一個燃燒過的紙杯，其貼地面處有較少的殘留，殘留紙杯上發現煙頭若干，在殘留的紙杯周圍地面殘留物中發現較多煙頭，種類不一。

通過調查走訪報警人、目擊人、樓內工作人員，對群眾提供的早期火災視頻和照片進行了比對分析，對起火建筑公共區域及公司內部的監控視頻進行查看，結合火災現場勘驗、物證鑒定。經綜合分析，起火原因系遺留火種引燃建材廢料、垃圾和外墻保溫材料。

3.間接原因調查

（1）該建筑圖紙節能設計外圍護結構保溫采用40厚擠塑聚苯乙烯保溫構造，材料耐火等級應符合GB/T10801.2-2002《絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）》要求，按規范要求該材料耐火等級應為B2級。調閱施工過程中見證取樣送檢出具檢測報告7份，檢驗結果顯示所采用的擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）燃燒性能為B2級。調查人員將建筑3層、10層、18層的外墻保溫材料擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）送檢，檢驗結果顯示該制品所檢項目不符合《建筑材料及制品燃燒性能分級》（GB8624-2012）中B2級規定的要求。

（2）結合建筑圖紙，查明該建筑1-2層外立面采用石材，3-20層采用鋁塑板、鋁合金型材以及中空玻璃窗。每個外機平臺與室內通過雙層中空玻璃窗聯通，外機平臺進深90cm，寬150cm，高110cm，隔墻厚度30cm，外機平臺東西兩側隔墻厚37cm，隔墻由外至內分別石膏板層和保溫層、鋼混墻。外機平臺外側為該建筑裝飾面，鋼架結構，厚度45cm，由內至外分別為空腔（厚度25cm）、保溫層和鋁塑板層（厚度共計20cm）。外墻保溫層和裝飾層形成一個上下貫通的立體空間。

（3）查閱寫字樓入駐信息，該寫字樓入駐單位多達174家，起火建筑公共區域張貼有禁煙標識，但樓內仍存在吸煙和隨意扔煙頭現象，最先起火的房間外墻空調機平臺上有大量煙頭和雜物。未過火的多處外機平臺上、外立面空腔內發現生活垃圾等雜物。最早發現起火的員工發現火災后匆忙逃離現場，沒有采取滅火措施。物業單位接到報警后及時到場處置，但由于起火部位位于建筑外墻，不利于實施有效撲救，保安隊員利用滅火器、室內消火栓等進行撲救，效果不明顯。

4.事故暴露出的問題

（1）外墻保溫材料主要有三類，分別是熱塑性材料、熱固性材料以及無機材料。對于外墻保溫的無機材料的防火性能最好，其本身不可燃，但由于其保溫、耐用性能和性價比不如熱塑性材料，導致有機熱塑性保溫材料在市場上占據主流。很多地方將EPS板、XPS 板等通過抹面砂漿提升材料防火性能，但是無論在造價還是穩定性方面都有一定的缺陷，建筑在經歷一定年限后，部分抹面砂漿脫落，導致火源能夠直接接觸到保溫層，直接引燃易燃的保溫材料。

（2）2009年公安部印發《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》的通知中要求，高度大于等于50m的非住宅類建筑，其保溫材料的燃燒性能應為A級。《建筑設計防火規范》要求設置人員密集場所的建筑，其外墻外保溫材料的燃燒性能應為A級。此起火災的起火建筑于2008年之前通過建設工程消防設計審核，當時國家法律法規未明確建筑外墻保溫材料的燃燒性能等級，現在還有大量的高層建筑存在這樣的遺留問題，建筑業主方沒有能力也沒有意愿去整改這類隱患，造成積患成災。

（3）建筑外墻保溫系統分為外墻內保溫系統、外墻外保溫系統、復合保溫系統、屋面外保溫系統等，其中，外墻外保溫系統又分為有空腔和無空腔兩種。從危險程度來看，外墻內保溫系統比外墻外保溫系統危險性大，有空腔比無空腔危險性大。此起火災的起火建筑外墻保溫層和裝飾層之間存在空腔，裝飾層鋁塑板和擠塑聚苯板著火后互相影響，且空腔內形成煙囪效應，導致火災上下蔓延，形成大面積立體燃燒。

5.措施與建議

一是嚴格材料標準，進一步完善如外墻保溫材料在生產制造標準和技術方面的要求以及工程驗收方面的規定，提高本質安全。二是加大監管力度，有關職能部門應積極的開展建筑外墻保溫材料的綜合治理，嚴厲打擊違法犯罪行為。三是突出過程監督，通過監理、抽檢、督查等形式，加強對建筑外墻保溫材料的使用過程中的管控。四是落實防火措施，加強外墻保溫材料施工過程中的防火措施，規范施工行為。禁止在外墻保溫層堆放雜物、使用明火。五是完善后期管理，建立全生命周期監控機制，對不符合要求的外墻保溫系統及時維修和更新。

二、結論

綜上所述，外墻保溫材料火災的突發性強、火勢蔓延迅速、撲救難度大，調查要從多個角度入手，充分認識到外墻保溫材料本身燃燒性能的基礎上，還要格外關注外墻保溫層設計施工結構、施工工藝和后期日常管理。因此，做好外墻保溫材料火災防控應從材料源頭、設計、施工、維護、管理等多渠道的努力，多管齊下，才能把火災危險性降到最低。

參考文獻：

[1] 劉洪濤， 劉雪玲， 劉艷軍. 幾種常見的外墻保溫形式及材料[J]. 建材技術與應用， 2002（1）：2.

[2] 李京， 戰峰. 建筑外墻保溫材料的火災危險性與防火措施[J]. 安全.健康和環境， 2009， 9（11）：3.

作者簡介：王哲亮，男，碩士，河南省開封市消防救援支隊防火監督科初級技術職務，主要從事火災事故調查工作。