建筑外墻保溫工程火災事故的思考

　　2009年9月公安部、住房和城鄉建設部聯合頒布了《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》(公通字[2009]46號)，2011年3月公安部頒布了《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》(公消[2011]65號)。關于建筑保溫、建筑消防安全已引起了政府和社會廣泛關注，有關建筑保溫、建筑防火安全方面的技術、監管等方面的問題值得大家深思。

　　1  國內建筑外墻保溫工程典型火災案例
　　1.1  典型案例
　　公安部65號文指出：近年來，南京中環國際廣場、哈爾濱經緯360度雙子星大廈、濟南奧體中心、北京央視新址附屬文化中心、上海膠州教師公寓、沈陽皇朝萬鑫大廈等相繼發生建筑外保溫材料火災，造成嚴重人員傷亡和財產損失，建筑易燃可燃外保溫材料已成為一類新的火災隱患，由此引發的火災已呈多發勢頭。

　　1) 2009年4月19日，50層高的南京中環國際廣場發生火災。大火大約是在上午10時20分左右從大樓7層開始的， 20分鐘左右即燒至樓頂，經過1個多小時撲救，疏散400多被困人員、沒有造成人員傷亡。當日新聞報道，據初步調查過火區域為9至頂層兩個相鄰空調外機井，燃燒物主要為井壁保溫層，過火面積約400m2。

　　2) 2008年10月9日，正在施工建設中的哈爾濱經緯360度雙子星大廈發生火災。該建筑地下1層、地上28層，樓高99.8m。火災始于建筑外墻，由于外墻材料易燃，火苗迅速竄至樓頂。經過消防官兵一個多小時的搜救，現場施工人員61人全部安全疏散。此次火災造成該建筑外墻的部分裝修材料被燒毀，過火面積約2000 m2。

　　3) 2008年2月9日，在建過程中的北京央視新址北配樓（央視附屬文化中心）因為違規燃放煙花爆竹造成重大火災[1]。該建筑地上30層、地下3層，高159m，建筑面積10.3萬m2，處于裝修階段。此起火災系一起超高建筑外墻裝飾材料立體燃燒、逆向蔓延迅速的特殊火災，起火部位位于大樓頂部西側中間位置，火勢自上而下，由外而內迅速蔓延、燃燒速度之快、蔓延方式之特殊，在國內尚不多見。建筑外墻東西立面為鈦鋅合金板，鈦鋅板下層為聚氨酯、擠塑板等可燃保溫材料，大火使鈦鋅板受熱融化流淌，保溫材料受熱大面積燃燒，產生大量有毒氣體。消防救援過程中，消防部隊1人犧牲、6人受傷；據報道經濟損失高達1.64億元。

　　4) 2010年11月15日，上海市靜安區膠州路728號公寓大樓發生特別重大火災事故，造成58人死亡，71人受傷，建筑物過火面積12000 m2，直接經濟損失1.58億元。據官方正式報道事故的直接原因是：在膠州路728號公寓大樓節能綜合改造項目施工過程中，施工人員違規在10層電梯前室北窗外進行電焊作業，電焊濺落的金屬熔融物引燃下方9層位置腳手架防護平臺上堆積的聚氨酯保溫材料碎塊、碎屑引發火災。該建筑28層，電焊工違規實施電焊作業引燃可燃物后，在極短時間內形成大面積立體式大火。

　　5) 2011年2月3日，沈陽皇朝萬鑫大廈發生火災。據沈陽市公安局通報，煙花引燃11層外陽臺的塑料草坪，塑料草坪被引燃后，引燃鋁塑板結合處可燃膠條、泡沫棒、擠塑板，火勢迅速蔓延擴大，致使建筑外窗破碎，引燃室內可燃物，形成大面積立體燃燒。該建筑是沈陽第一高樓，由三個塔樓構成，主樓A座頂尖高度219m，B、C座頂尖高度152m；火災中B座公寓樓幾乎完全燒光、只剩下主體框架，火勢一度延燒至A座頂層。

　　1.2  案例分析
　　上述五個國內近期的典型火災事故的損失極大，從事故的初步原因分析中都可以發現立體燃燒、保溫可燃材料、高層建筑等關鍵詞，在2010年5月31日南通第一高樓火災事故、2010年9月9日長春高層住宅樓佳泰帝景城火災事故、2010年9月烏魯木齊5起建筑外墻保溫工程火災事故等相關案例中，也都可以找到立體燃燒、保溫可燃材料、高層建筑等關鍵詞；據初步查詢，國外也有相關建筑外墻火災的案例[2]。立體燃燒的結果是造成生命和財產的重大損失，保溫材料是火災中的燃燒物、是燃燒中大量煙霧和有毒氣體的來源，高層建筑給逃生、救援帶了極大的困難。

　　哲學家、物理學家海森伯的名言[3]：我們所觀察到的不是自然界本身，自然界只是以我們提問的方式來展現的；自然科學只是自然界和人類相互作用的一部分。這句名言也可以引伸到現在討論的問題上，這么多高層建筑保溫工程的火災案例，損失重大、教訓慘痛，為什么會在近年出現如此多的高層建筑保溫工程、立體燃燒形式的火災？除了引起火災的直接原因和間接原因外，還有什么問題沒有被關注到？

　　從發生火災危險源識別的角度來看，外墻保溫工程的立體燃燒是一個新的危險源。我們以前并沒有關注到這個盲點，未推廣建筑外墻保溫時，墻體基本為砂漿、面磚等不燃無機材料為主；推廣建筑外墻保溫應用后，對外墻有機保溫材料的火焰傳播規律認識嚴重不足。

　　2  建筑外墻保溫的應用概況
　　2.1  國內外常見的建筑外墻保溫材料及其燃燒性能
　　建筑外墻保溫一般分為外墻自保溫、外墻內保溫、外墻夾芯保溫、外墻外保溫等四類，各類外圍護體系的特點見表1。

　　外墻自保溫、外墻夾芯保溫不會產生燃燒的問題，外墻內保溫也有燃燒的隱患、但較難形成立體燃燒的大火，本文主要重點討論外墻外保溫燃燒問題[4]。

　　國內外常用于建筑保溫體系的材料主要分為：（礦）巖棉、（鋁箔）玻璃棉類、膠粉聚苯顆粒保溫漿料類、酚醛樹酯泡沫類、EPS、XPS類、聚氨酯硬泡類等，保溫材料的燃燒性能等級大致可參考表2。

表1  各類建筑外墻保溫體系的特點

 

表2  外墻保溫材料的燃燒性能等級[5]

 

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