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彩钢板火灾事故的分析

2019-03-21张纵圆靳永利

产业与科技论坛 2019年8期
关键词:彩钢板夹芯板岩棉

□张纵圆 靳永利

一、引言

随着科技的发展,彩钢板作为一种建筑材料被广泛应用建筑施工中,这种建材是以彩色涂层钢板为面材,选用芯材作为保温材料,在热固化胶的作用下,经过连续成型机的加热、加压等一系列的处理复合而成,其特点主要表现为:自重轻(重量约为混凝土层面重量的1/20~1/30)、保温隔热效果好(导热系数0.034W/mk)、施工简捷(无湿作业,不需进行二次装修、施工速度快)等,从某种意义上说,这种建材融合了承重、保温、防水、装修等功能。

从芯材的角度来说,可以将彩钢板分为三种:一是聚苯乙烯型,二是聚氨酯型,三是岩棉型。岩棉型彩钢板优点是保温、防火性能好,弊端是属于水溶性材质,并且漂浮的岩棉丝对人体健康产生不利影响,因此,这种类型的彩钢板在工业建筑中应用较广,很少被应用到民用建筑中。从价格的角度与聚苯乙烯型彩钢板相比,聚氨酯和岩棉型彩钢板造价较高,所以说,施工中如果节省成本,可以选用聚苯乙烯型彩钢板,同时,由于这种芯材属于易燃材料,在施工中需要进行阻燃处理,但是对这一类型的彩钢板进行阻燃处理难度较大,即使对这种芯材进行阻燃处理,往往也难以达到难燃的要求。如果建筑物对防火等级要求较高,在这种情况下,可以选用岩棉型彩钢板。

二、彩钢板结构火灾事故

近年来,彩钢板凭借自身结构简单、施工方便、跨度大、内部空间大以及投资少、投资周期短等优势,受到施工方的青睐,一方面用于临时搭建工地上的工人宿舍,另一方面临时搭建项目管理办公室,可以说,彩钢板在建筑工地中应用较多。但是,这种结构的建筑物也存在一系列的消防隐患,威胁到人民群众的生命财产安全。3月12日,北京市海淀区佟家坟村西侧一工地彩钢板简易房(工人宿舍)发生火灾,火灾直接烧毁工人的生活物品,未造成人员伤亡。据工地工人介绍,当天早上9点半左右,房子突然冒出大量黑烟,并蹿出火苗。火灾现场五六名工人利用灭火器进行自救,由于火势猛烈,无法控制火势,只得报警;3月14日,北京市丰台区万源西里工地宿舍楼发生火灾,12间板房烧毁8间,导致百余名建筑工人成为“难民”,所幸这次火灾未造成人员伤亡。昨晚,受灾工人被安排至邻近的宿舍暂住;3月16日,中央美术学院学生宿舍发生火灾,宿舍结构为彩钢板房,这场大火从上午10时9分持续到上午11时20分,经过消防民警1小时11分的努力才扑灭大火,灾后统计:过火建筑面积近3,000平方米、受灾人数440人,其损失难以估量。据目击者称:“火灾发生时,烟浓火大,十几间宿舍在短短5分钟内被烧掉,现场根本无法控制火势。

三、彩钢板结构建筑火灾特点

(一)耐火极限低。对于彩钢板结构建筑来说,虽然经过钢质防火涂料等一系列处理,并且达到二级耐火等级的耐火极限,同时采用难燃、不燃型夹芯彩钢板对外墙、屋面等进行处理,经过处理的建筑耐火等级达到理论上的二级,但是实际工作中耐火要求比较低,这是因为,利用钢质防火涂料对钢结构进行处理时,由于涂刷防火涂料厚度不均匀,一旦发生火灾,防火涂料较薄的部位在高温腐蚀下,逐渐丧失支持能力,进而在一定程度上导致其他部位的应力集中,进一步破坏建筑引发事故。

(二)火灾扑救难度大。如果彩钢板内的芯材达不到B1级的要求,由于内在填充材料着火点低,耐火等级低,在这种情况下,选用此类彩钢板搭建房屋,如果发生火灾,火灾就会快速蔓延,并且火灾会产生大量对人体有害的气体,火灾发生后,由于金属材料中间夹有芯材,导致水无法进入彩钢板内部,进一步增加了扑救火灾的难度,在这种情况下,容易造成火烧连营、群死群伤等重大事故。在建筑施工过程中,由于彩钢板结构跨度大、长度长,其内部空间较大,在庞大的内部空间内,如果存在较多的可燃物,火灾发生,就会迅速蔓延,在高温作用下,导致钢结构发生变形,进而引发坍塌,增加了人员疏散、财物抢救的难度,造成的经济损失非常严重。

(三)产生有毒气体。聚苯乙烯等高分子有机保温材料在燃烧时会产生大量黑烟和烟尘,并且烟尘中含有大量的CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)等可燃、有毒气体,同时产生大量的热,这些热量又加剧了燃烧,轻则损失大量财产,重则造成人员伤亡。

四、引发彩钢板建筑火灾的因素

(一)人为因素。第一,在彩钢板建筑内,由于存有大量的可燃杂物,例如纸质资料、衣物行李等,这些可燃物在接触到明火、未灭烟头、电火花等火源时,就会发生燃烧,进而引发火灾。第二,对于彩钢板建筑来说,由于其墙板、屋面板等选用彩钢夹芯板做面材,这些面材的组成主要是外层(烘烤涂装型的镀锌钢板)彩色涂层钢板和芯材聚苯乙烯,由于聚苯乙烯芯材属于硬质泡沫塑料,这种泡沫塑料的组成主要是黏状聚苯乙烯颗粒,从燃点、自燃点的角度来说属于易燃物(其燃点、自燃点分别为346℃和490℃),并且燃烧时产生大量烟气,一些烟气具有毒性。按照正常程序,在钢板的保护下,小火源不易引燃聚苯乙烯,但是,由于彩色钢板传热系数大,耐火性能较为薄弱,尤其遇高温或者裸露的聚苯乙烯接触到火源时,热量通过钢板传导到夹层,使得夹层中的聚苯乙烯被引燃,同时受安装方式的影响,发生火灾后形成空腔,产生烟囱效应,短时间内进一步形成立体燃烧,使得火灾蔓延扩大。第三,搭建彩钢板建筑时,由于聚苯乙烯处于裸露状态,在电焊、气焊、型材切割等热工序的影响下,容易引发火灾。第四,夹层里铺设电线、电缆等,由于线路老化,进而在一定程度上引燃夹层中的芯材。第五,彩钢板建筑中乱拉、乱接电气线路,或者使用不合格电气产品,由于过载、漏电、短路等,发生燃烧引燃芯材。

(二)先天因素。在保温材料燃烧性能方面,国家现行的建材行业标准没有对彩钢板必须达到B1级给予强制要求。在执法过程中,依据JC68921998《金属面聚苯乙烯夹芯板》、JCPT86922000《金属面岩棉、矿渣棉夹芯板》等建材行业标准,各级质量技术监督机构对彩钢板行业进行监督检查。但是,对于夹芯板内的保温材料,在《金属面聚苯乙烯夹芯板》明确规定“氧指数不小于30%”,《金属面硬质聚氨酯夹芯板》明确规定“燃烧性能达到B2级”,《金属面岩棉、矿渣棉夹芯板》对此则没有明确规定,仅仅提出夹芯板的耐火极限,例如,夹芯板厚度超过80mm时,耐火极限不小于60min,夹芯板厚度低于80mm时,耐火极限不低于30min。如上所述,在彩钢板内保温材料燃烧性能方面,国家建材行业标准均未提出必须达到B1级的要求。

(三)后天因素。缺少相应的检测参考依据,无法对彩钢板结构施工用房芯材防火进行有效检测。对于彩钢板结构施工用房芯材防火检测结果,虽然生产厂家出具的检测报告具有长期性和有效性,并且彩钢板的生产、流通环节有质量技术监督部门监管。但是,燃烧性能检测缺乏相应的参考依据或者有参考依据却低于消防法规的要求。对于建设主管部门、公安消防部门来说,仅仅监督管理临建房屋的使用,根本不监督销售的彩钢板结构内的芯材燃烧性能是否达到B1级,这种监管在一定程度上引发监管的真空。

五、彩钢板结构施工用房的火灾防范措施

(一)从源头上防治彩钢板建筑火灾。

1.统一标准。在公共安全方面,消防安全作为一项重要内容,随着人们安全意识的不断增强,逐渐受到社会各界的普遍关注。因此,无论是编制国家建材行业标准,还是修订国家建材行业标准,需要积极征求行政主管部门的意见,最大限度做到法律法规、技术标准、行业标准的一致性,避免出现相互矛盾。

2.各主管部门加强监管,相互协调。建设主管部门、公安消防部门、质量技术监督部门三部门之间要加强沟通,工作过程中相互协调。对于建设主管部门、公安消防部门来说,在日常工作中,需要加强监督管理施工现场彩钢板结构施工用房的使用,同时向质量技术监督部门及时通报发现的问题。对于质量技术监督部门来说,对彩钢板结构的生产、流通环节进行监管时,需要参照消防法规,防止易燃、可燃材料被应用到彩钢板芯材中。

3.加强法规制定实施。秉持服务经济建设的原则,各地公安、消防机构要结合施工现场火灾发生的特点,制定实施相应的消防法规,对施工现场加强管理,并将其纳入到施工用房管理中。

4.注重施工安全。对于彩钢板结构施工用房来说,由于体量大、人员多,在这种情况下,人员疏散非常重要,如果层数较多,在短时间内将人员疏散出去存在一定难度。因此,在彩钢板结构施工用房层高方面进行层高控制(一般为两层)。另外,选用不燃型材料作外墙及屋面板,以此防止火灾蔓延。

(二)正在使用的彩钢板建筑。

1.禁止一切明火。不能选用彩钢板建筑作为厨房、配电房等;在彩钢板建筑中,禁止生明火、烧香烛等,禁止使用电饭煲、电炉、电热杯等电热器具,严禁在床上吸烟,烟头需要用器皿(内放水)等设备收集。禁止用明火或高温接触木夹板、聚苯乙稀、聚胺脂等易燃物;对彩钢夹必板进行切割、焊接处理时,严禁使用电焊、气焊等。

2.按照规范要求安装电气线路。在铺设电气线路时,需要进行明敷处理,并套不燃管槽,天花板内不宜安装电线,严禁乱拉乱接电线行为;灯具与板墙控制在安全距离之内,选用带有电子镇流器的日光灯;电线需要套瓷管或不燃塑管后再次穿过彩钢夹心板墙板,这是因为,墙板被开孔处理后,导致聚苯乙稀被裸露,如果电线没有进行套管处理直接穿墙,两者之间必然发生接触,当负荷、短路、接触电阻过大,导致电线发生着火,这时必将引燃聚苯乙稀,引发火灾;在彩钢板结构施工用房中,需要使用质量过关的漏电保护开关和短路、过载保护开关,确保发生漏电、短路、过载现象能及时切断电源进行电路保护。

3.严禁存放易燃易爆化学危险品。严禁在彩钢板结构施工用房中存放易燃、易爆化学危险品,例如煤油、汽油、天那水等,不能将彩钢板结构施工用房作为危险品仓库,不能存放摩托车、燃气瓶等物品。

4.门窗外掩并设安全通道。将彩钢板结构施工用房作为集体宿舍时,门、窗扇需要外掩设置,如果二层板房的单扇门、窗阻碍通道时,这时需要改为双扇门,室内留有安全通道,确保通道的畅通性,为人员疏散做好准备。

5.控制好安全距离。彩钢板建筑之间的安全距离控制在5米以上,对于单栋活动板房来说,面积不宜过大,长度不宜过长。

6.配备灭火器和火灾报警器。彩钢板建筑室内外需要配备灭火器材,在条件允许的情况下,需要加装火灾报警器,在一定程度上方便人员撤离和疏散。

六、彩钢板使用要严把消防关

与其它建筑物相比,彩钢板建筑具有一定的特殊性,主要表现在临时性方面,这种建筑不属于正规建筑,没有统一的模式,因此彩钢板建筑比较复杂。从目前情况来说,国家没有统一的防火标准对彩钢板房进行管理,各地都是根据自身的实际情况进行建造,为了防止活动板房发生火灾,各相关部门需要编制相关管理规定,对活动板房进行管理。

(一)选用复合板材作为防火材料。在建筑工程施工过程中,使用的复合板材无论是耐火等级,还是燃烧性能,都要达到相应的等级要求。耐火极限方面,需要按照《建筑构件耐火试验方法》GB/T9978的相关规定,由专业的质量监督检验中心出具检验报告;燃烧性能方面,需要按照《建筑材料及制品燃烧性能分级方法》GB8624的相关要求进行检验,由专业的质量监督检验中心出具检验报告,选用复合板材作为阻燃制品时,需要严格遵守《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》GB20286、《阻燃标识管理办法(试行)》的相关规定。

(二)严格审核消防设计。在彩钢板房施工时,需要与设计单位加强沟通,避免设计单位在设计中使用概念模糊的复合材料,明确标注所选复合建材的燃烧性能、耐火等级、耐火极限要求等。

(三)对建筑工程施工加强监督检查和验收。在建筑工程施工过程中,施工建设单位要严格遵守设计要求和消防审核意见,选用的复合板材确保质量优良、性能可靠,同时符合相应的设计要求。对施工现场使用的复合板材加强检查,检查对象主要集中在施工是否符合设计图纸、消防设计审核意见、选用的复合板材是否符合要求、进场复合板材与检验报告的一致性等,通过检查环节严把材料质量关,防止偷工减料。按照装修材料要求对内部分隔的复合板材进行抽样检查,督促建设单位将样品委托专业的质量监督检验中心检验,条件允许的情况下,可以进行现场抽样检验。验收建筑工程消防时,对所使用复合板材的准入手续进行严格审查,不符合要求坚决不予通过。

(四)对施工工棚、临时用房等加大检查力度。对施工临时建筑用房,例如工人宿舍、易燃可燃材料仓库、办公用房等,加大监督检查力度,在条件允许的情况下,使用内部填充非燃烧材料(岩棉、非燃性聚氨酯等)的金属夹芯板,对于具有燃烧性能的复合板材(聚苯乙烯彩钢板等)限制使用或严禁使用。对于投入使用的临时用房,用火、用电等要规范,防止发生火灾事故,切实保护人民群众的生命财产安全。

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