外保温材料火灾危险性及防火安全对策

石丽娟

（山西省公安消防总队吕梁支队，山西 吕梁 033000）

近年来，建筑易燃可燃外保温材料引发的火灾呈多发势头，如南京中环国际广场火灾、北京央视新址火灾、上海胶州路教师公寓火灾、哈尔滨“经纬360度”双子星大厦火灾、沈阳皇朝万鑫大厦火灾等都是典型案例。上述几起建筑火灾都具有一个共同点，就是建筑物外墙均包覆可燃保温材料，保温材料助长了火势的蔓延扩大，造成了重大损失。面对火灾事故的频发，如何提高外保温材料的防火性能，如何安全应用外保温材料，已经成为焦点。

1 建设工程火灾多与保温材料有关

保温材料（thermal insulation material）一般是指导热系数小于或等于0.2的材料。所谓外墙保温，是指将保温、装饰材料等按一定方式复合在一起，对外墙起到隔热保温作用。外保温材料系统一般采用聚苯乙烯泡沫塑料等有机保温材料，并可能添加卤系阻燃剂，它们在火灾中由于不完全燃烧和热解会产生较多的烟尘和CO、HCN等有毒气体。烟和有毒气体在火灾中危害极大，火灾中80%的死亡事故是由于烟和有毒气体造成的。工业设备与建筑的外保温采用良好的绝热材料，可大大降低生产能耗和成本，改善环境，同时取得较好的经济效益。若外保温材料质量不达标，造成的火灾隐患将不堪设想。

近几年，我国因外保温材料引发的危机事件频发，从2008年的“济南奥体中心体育馆两次火灾”，到北京央视新址火灾、南京中环国际广场火灾、上海“11.15”特别重大火灾事故、沈阳第一高楼大火等一系列重大火灾事故都成为消防部队应对建筑外保温材料研究的重要案例。

2 几种常用的外保温材料的发展趋势

2.1 聚苯乙烯膨胀泡沫塑料EPS

我国EPS阻燃建材的防火等级定在B2级，在“绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料”（GB/T10801.1）中有明文规定。聚苯乙烯膨胀泡沫塑料（EPS），通常含有93%的聚苯乙烯及6%～7%的发泡剂，广泛应用于电器电子包装、食品容器、轻质墙体及道路堤坝软土基处理等。

近期国内关于EPS的研究主要集中在通过添加阻燃剂纳米化工艺处理、设计聚合物的分子量、选择特定比例组成的发泡剂及筛选具有调节聚合物分子间作用力的添加剂，将EPS的防火等级提高到B1级。

2.2 挤塑聚苯乙烯泡沫材料XPS

挤塑聚苯板乙烯泡沫材料（XPS）防火等级也是B2级，属于可燃的建筑材料，在“绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料”（GB/T10801.2）中有明文规定。

XPS的生产过程是将熔化了的聚苯乙烯树脂或其共聚物和少量添加剂、发泡剂在特定的挤出机中加热挤出，经压辊延展并在真空成型区（也有的工艺不需要真空成型）中冷却。它与EPS不同，由于是连续挤出成型，所以成型后的产品结构呈一体性，而不是由聚苯乙烯粒子膨胀后加压成型。XPS具有十分完整的闭孔式结构，没有粒子间的空隙存在，特殊的分子结构使产品具有极佳的保温隔热性能、高抗湿性能、极低的吸水性、良好的隔音性能、高抗压强度和较好的尺寸稳定性及抗蠕变性能。

随着节能水平的逐步提高，人们希望获得保温效果更好的保温材料，以减薄墙体总厚度。XPS板因其导热系数比EPS板低便顺应了这种要求。同时由于XPS板几乎不吸水，在潮湿条件下仍可长期保持优良的保温隔热性能、强度较高等优点，使用也越来越普遍。目前，国内对XPS的研究也是集中在XPS板中添加阻燃剂来将其耐火等级从B2级提高至B1级。

2.3 泡沫混凝土保温材料

泡沫混凝土材料是用机械的方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂组成的浆体中，经混合搅拌、浇筑成型、养护而成的一种多孔材料。

泡沫混凝土中含有大量封闭的孔洞，这种结构决定了其一系列良好的物理力学性能：

（1）轻质。泡沫混凝土的密度小，一般为200～450 kg/m3。

（2）保温隔热性能好。通常用于保温材料的泡沫混凝土，其导热系数在0.03～0.1 W/（m·K）之间。

（3）耐火、隔音性能好。泡沫混凝土是不燃材料，具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可提高建筑物的防火性能。泡沫混凝土属多孔材料，因此它也是一种良好的隔音材料，在建筑物的楼层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。

（4）其他性能。泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，防水能力强，冲击能量吸收性能好，可大量利用粉煤灰、矿渣、氧化铝赤泥等工业废渣做填充材料。这些良好的性能使得泡沫混凝土在许多领域得到了广泛应用。

但目前泡沫混凝土存在密度较大、韧性较差、保温性较差、易碎、韧性不足等缺点。目前，国内对泡沫混凝土改性方面的研究集中通过添加剂对泡沫混凝土的物理性质进行改性。

3 消防部队的应对策略

面对频发的外保温材料引发的火灾事故，消防部队需要从以下几个方面进行改进和完善：

3.1 建立健全对建筑外保温材料监督的法制建设

央视新址大火后，外保温材料的易燃性问题获得关注。2011年3月14日，中华人民共和国公安部消防局公布了民用建筑外保温材料的新标准，并出台了公消[2011]65号《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》，将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。凡建设工程消防设计审核和消防验收范围内的设有外保温材料的民用建筑，均应将建筑外保温材料的燃烧性能纳入审核和验收内容。

3.2 更新灭火设备，提高攻坚作战能力

“沈阳第一高楼”大火发生的楼层高达200 m，救火难度大——如专家所言，目前我国消防装备“长高”的速度远跟不上楼宇“长高”速度，50 m以上的高层建筑还应立足于建筑消防设施自身，立足于自救。近年来，我国超高层建筑已达百余座，还有一批在建。结合高层建筑火灾具有破坏力极大、扑救难度极大、火灾蔓延途径多等特点，消防总队应积极变被动为主动，采取省、市、县三级配套的方法。

3.3 严格建筑保温工地施工现场管理

据资料显示，涉及到建筑保温的火灾约有25%发生在保温材料堆放期间，65%发生在保温材料铺设过程中，不足10%发生在建筑投入使用中。由此可见，建筑墙体保温施工过程是火灾发生的高风险期。在大城市一些年代已久的高层建筑，不仅每层平面局促且楼宇内消防系统、给水设备、甚至供电保障都出现问题。以北京旧式高层住宅（12～20层）为例，其中的消防设备不仅陈旧，而且绝大多数已丧失了功能，设备多数处于年久失修状态，一旦火灾，情形不可想象，因此它应该成为盘查重点，此项活动应作为每年治理隐患内容之一。

3.4 提高公众对外保温材料的认知水平，做到科学预防

从现实情况来看，人们不能因为部分外保温材料可燃，就全盘否定其在建筑中的使用，关键在于安全化的规范使用。如果规范合理使用外保温材料，加大对外保温材料的监管力度，灭火措施齐全，提高安全意识，绝大多数由外保温材料引发的火灾是可以预防的。目前，国内新建建筑大量使用有机类外保温材料，如模塑聚苯板、挤塑聚苯板及现场发泡聚氨酯。从常用的外保温材料的综合指数的比较可以得出，聚苯乙烯膨胀泡沫塑料（EPS）、挤塑聚苯乙烯泡沫材料（XPS）、泡沫混凝土材料等3种材料市场应用前景最为广泛。从火灾防控、安全保障的需求出发，EPS、XPS板需要进一步提高耐火等级，增加阻燃性能。泡沫混凝土材料需要通过改性，改变其保温隔热性差、密度大、易碎、韧性不足的缺点，增加其保温隔热、轻质的性能。

当今，全球保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展。建筑外保温材料的广泛使用，使得建筑防火问题既要考虑建筑内部防火，还要考虑建筑外部防火。一系列火灾的沉重教训，激起全国的反思，只有认真汲取教训，采取切实有效的措施，我国城市的消防安全才有保障。

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[4]龚常.谁来扑灭肆虐的城市烈焰.我国新世纪四起特大城市火灾追忆[J].城市记忆，2011.（01）.

[5]朱春玲，陈景辉，吕振刚，季广其.高层建筑外墙外保温防火研究[J].墙体保温与围护结构，2010.（2）.