上海《企业与法》双月刊2011年第二期四月二十五日刊登我司楼国强写的“使用防火节能材料，保障人民生命健康”文稿如下：

 

 

摘要：本文就上海11.15特大火灾造成58人无辜死亡的惨痛教训和春节期间沈阳皇朝万鑫酒店特大火灾事故，对建筑节能领域广泛使用有机类保温材料提出质疑；对有机类保温材料的防火性能、燃烧特征、失火危害和构造特点进行分析和评估。

关键词：防火、耐候、环保、抗老化。

  众所周知，震惊世界的上海11.15特大火灾事故原因并非简单的由无证电焊工操作不当引起的，因为即使是持证电焊工，操作时也会产生焊接火花。酿成如此悲惨结局的最根本原因，是这片高层居住小区在进行既有建筑外墙节能改造时，选用了易燃的有机类保温材料。电焊火苗引燃了易燃的防护网，又引燃了掉落在脚手架上的保温材料残留物，继而引燃裸露在墙体上的保温材料。有机保温材料自身的易燃属性助燃了此次大火，最终将一次偶然的事件演变成一场特大火灾，给全社会带来挥之不去的悲痛。

 

      图1 上海11.15特大火灾                                                    图2沈阳皇朝万鑫酒店着火

  其实，从近几年的新闻报道中我们不难发现，2008年央视北配楼的外墙失火，北京奥林匹克乒乓球馆的失火，上海11.15的特大火灾（图1），以及2011年春节时沈阳皇朝万鑫酒店（图2）的特大火灾事故发生，都与建筑物外墙使用有机类保温材料密切关联。有机类保温材料的易燃性，过火面积的快速性，失火时浓烟散发的有毒性，对社会安定和生命安全的灾难性创伤，再次向从事建筑节能领域的工作人士敲响了警钟，督促我们好好深思。

  目前我国建筑节能领域使用的保温材料，根据防火性能和材质性能的不同，大致分为三大类别：第一类是以火山岩矿物质和玻璃棉为主的无机保温材料，属不燃型保温材料；第二类是以胶粉+聚苯颗粒+砂浆为主的有机和无机复合成型的保温材料，以及燃烧后形成碳化物质的酚醛保温，属难燃型材料；第三类是以热塑性聚苯乙烯泡沫塑料和热固性聚氨酯硬泡为主的有机类保温材料，属阻燃型材料。（详见下表）

燃烧性能等级	材料名称
A级（不燃型）	无机保温砂浆（膨胀玻化微珠）
	岩（矿）棉
	泡沫玻璃
B1级（难燃型）	酚醛
	胶粉聚苯颗粒
B2级（阻燃型）	模塑聚苯板（EPS）
	挤塑聚苯板(XPS)
	聚氨酯(PU)
	聚乙烯（PE）

  根据国家公安部、住房和城乡建设部公通字【2009】46号《民用建筑外保温系统外墙装饰防火暂行规定》，以及上海市沪建安质监【2010】134号《关于加强本市民用建筑外保温系统防火质量管理的通知》“民用建筑外墙保温材料的燃烧性能宜为A级，且不宜低于B2级”规定，已对不同的建筑物类别和建筑物高度，对保温材料选用、燃烧性能的区别以及建筑物设置防火隔离带的措施均有明确的细则要求。

1、所谓阻燃：是指能在相对温度下阻止燃烧，超出相对温度就不存在阻止燃烧的作用。有机类保温材料一旦被点燃，所谓阻燃性能瞬间消失，不但不阻止燃烧，反而帮助燃烧。阻燃型有机类保温材料一旦失火，瞬间形成高温溶滴物，凡被滴落之处又重新形成新的燃烧点。上海11.15大火和沈阳皇朝万鑫酒店大火后的建筑物体残骸，都印证了一个事实：所谓的阻燃型保温材料层都被烧得皮骨无存。

所谓难燃：是指在相对温度下难以燃烧，可以理解为离火自熄，但不等于不燃烧。难燃材料中的有机聚苯颗粒，一旦被烧尽，墙面就形成大大小小的空洞，无法支撑装饰层的负重，最终形成保温层的整体垮塌。

此外，A级燃烧性能保温材料中的岩（矿）棉，在大面积燃烧后造成吸入性的危害也不容忽视，美国9.11撞机事件引发大火后，建筑墙体上的岩棉保温层在粉化坠落过程中，形成的浓密灰尘造成大量幸存者呼吸器官吸入性危害和皮肤过敏性伤害至今尚未根治，因此美国一些州府限制建筑物墙体使用岩棉保温材料。

  EPS的导热系数为0.041 W/(m·K)，但含有大量的不饱基（—N=C=O）类化学反应性极高的化合物。它的材性基本上由炭氢元素即发泡类的有机类化学材料复合组成，属于易燃材料；通过添加阻燃剂等其它助剂，才被划定为阻燃B2级。该材料的热变形温度约在70℃～98℃，倘若未经阻燃处理，氧指数仅为18％。它的燃烧特征：一旦接触明火和高温会发生分解反应或降解反应，材料自身温度同比会快速升高。与此同时，因高温而产生的可燃气体与空气中的氧气会发生化学反应引发燃烧。其燃烧过程：先变形软化，然后熔化，继而燃烧。此时含有CO、CO₂、HCN、HCNO，DIOXION化合物等有毒有害气体在明火中大量释放，人在短时间内吸入后，呼吸管道被灼伤、窒息、直至死亡。

  该材料的导热系数为0.024 w/m.k，成份中含有异氰酸酯（通常称呼黒料）和组合聚醚（通常称呼白料）二种易燃液体，内部结构呈多孔发泡状态，添加阻燃剂等其它助剂，才能划定为阻燃B2级。它的热变形温度约在200°C左右，若未经阻燃处理或降低阻燃处理成分，氧指数仅为16.5%。它的燃烧特征：接触明火和高温时，材料的温度会发生分解反应或降解反应，因可燃气体与空气中的氧气发生化学反应引发分解和燃烧。其燃烧过程：先燃烧、后炭化，但燃烧时会产生氰化氢、CO、异氰酸酯化合物等有毒有害气体大量释放，人体短时间吸入后，呼吸管道被灼伤、窒息、直至死亡。必须指出：建筑物发生任何大小火灾，其燃烧温度都在500℃-1000℃以上。上海发生的11.15大火，其燃烧温度高达1200℃，在大火和高温下，有机类保温材料完全不堪一击，根本起不到任何阻燃作用。与其相反，阻燃性能已被大火烧之无存，助燃性能却表现的淋漓尽致。凡是使用有机类保温材料包裹外墙体的建筑物发生火灾，呈现出的火灾现状，均是火势蔓延迅速，有毒气体笼罩四周，火焰形成的高度和宽度都是令人震撼的。

六、有机类保温材料使用在墙体上的构造隐患

1、空腔部位隐患：聚苯乙烯泡沫塑料板材和聚氨酯硬泡沫板材保温系统，在墙体构造上形成的空腔部位是助燃火势的拔风筒体。该二种材料之所以不能与砂浆100%粘结在内外墙体上，只能是40-50%的点状粘结工艺，留有50-60%未粘结空隙部位俗称为“空腔”；是因为其材性会在四季气候变化早晚温差比大的情况下，产生较大的热胀冷缩。如果100%与墙体粘结，就会因热胀冷缩而自然性的崩裂、开裂、鼓起等，带动外墙体装饰层面的损坏。为此上海市城乡和建设委员会颁布的DGJ08-113-2009《建筑节能工程施工质量验收规程》中明确规定：聚苯板（EPS.XPS）薄抹灰外墙外保温系统、保温装饰板外墙外保温系统，凡墙体外装饰是涂料饰面的，聚苯板材粘结面积40%；墙体外装饰是面砖饰面的，聚苯板粘贴面积50%。

  该材料的保温系统有耐碱网格布和约5-8mm厚度的抹面砂浆作为保护层，板材内侧与墙体留有50-60%的面积空腔，而且是整栋建筑物体上下左右的贯通空腔，如果几毫米的罩面保护层受到损坏，裸露的板材就会直面太阳紫外线的辐射和风吹雨淋加速其老化期。该材料在高温下会自然收缩变形，非常容易被明火点燃，一旦形成火点，留在墙体上贯通空腔，就自然拔风助长火势燃烧蔓延，同时蔓延的火势又会借助拔助的风力，向所有贯通空腔区域蔓延燃烧，快速的形成过火面积，短时间内就将整个建筑物呑噬在火海中。有机板材被燃烧形成的熔滴物，飘落或滴落之处，都会点燃其它易燃物体，形成新的燃烧点。有机保温材料在墙体留有的空腔构造，是失火过火面积迅速扩大的原因所在。

2、耐候性能差：有机保温板材的容重为20-22公斤/m³，抗风压和抗震能力极差。根据国家和地方标准的规定，20米高度以上的墙体，必须使用5个/m²锚固件并呈梅花状排列，固定在墙体结构深处，以此提高保温系统的安全性。如果施工不规范，遇上大风天气，轻质的有机板材被风力吹落在所难免，如图所示：

3、老化期短：我国对建筑物的使用寿命一般定为70年，而国家颁布的相关文件和标准则对聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬泡沫板材定为25年的老化期（实验室模拟状态下）。在高温和低温下，有机保温材料如何自然加速老化，到底有多少年的老化期，目前尚无实际应用成果结论。

而国外的成熟经验，是将聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬泡沫板置放于建筑结构墙体中心部位，两侧均由其它无机墙体材料围护（俗称“三明治工艺”），不仅避免有机类保温材料易燃性能缺点，而且相对延长保温材料的老化期限。我国目前推广的施工工艺是将有机类板材粘贴在外墙体上，外抹几毫米的抗裂砂浆作为保护层，直面四季温差、刮风雨淋、紫外线辐射等自然气候的变化，所谓老化期25年的定论有待科学实践考证。

4、渗水渗漏：因为有机类板材容重很轻，锚栓将其固定的同时，还必须嵌入墙体深处。假如未对锚栓末端部位做防水处理；假如外抹的抗裂砂浆出现裂缝；假如板材与板材缝隙处拼接不严密；假如板材因温差产生膨胀、空鼓和开裂等形成渗水点，水就会顺着锚栓螺纹进入墙体深处，并流淌到墙体空腔内，日久积累，就会在建筑物的贯通空腔部位内，形成大大小小的蓄水池，在热胀冷缩的压力下向结构墙体侵蚀。为什么精装修室内四周出现霉点；为什么外墙体表面出现涂料开裂、面砖脱落等现象，原因之一墙体渗水所致。如果进行局部维修，无法根本解决问题，因为水已进入墙体空腔部位，除非铲除外墙保温层和装饰层整体维修。

5、装修破坏：诸多用户入住后，都会从里到外在墙面上进行功能性挖掘和打洞。如：空调洞、淋浴器排烟管道洞、固定晾衣架洞、电话线和网络线洞、安装防盗窗等。用户所打掘的功能性新洞，直接损坏外墙体的保温层，造成有机类保温材料的直接暴露，对于防治火灾和防治渗水都带来困难和隐患，

6、承重无力：聚苯乙烯泡沫塑料和聚氨酯硬泡沫均属于轻质材料，自身无力负重外装饰的面砖等重质材料。因此凡是建筑物外墙体确定使用上述二种保温产品的，设计上一般采用外墙涂料而不是瓷砖饰面。如果将有机保温板材粘贴在内墙上，它连画框、书法框、照相架等都无法承重；我们所见到的商务楼出租或售卖后，客户入住装修将其铲除，丢弃在垃圾堆放点的现象，就是承重无力的佐证。为了墙体节能验收通过，将有机保温材料粘贴上墙；因为该材料不堪轻微负重又将其铲除丢弃，资金财力浪费，墙体节能保温名存实亡。

7、维修艰难：使用有机类保温材料系统所引发的火灾事故，所产生的渗水渗漏、外墙体表层开裂脱落、虫蚁嗤咬等问题，是建筑节能保温工程中所呈现的客观事实。即使未产生上述问题，我们还是回避不了有机类保温材料少则几年多则十几年的老化期短，不能与建筑物同期寿命的问题。老化期来临之际，我们就面临着建筑物外墙整体维修：包含有机类保温材料、腻子、涂料或瓷砖的外墙体装饰层整体的铲除。尤其是被铲除的有机类保温材料废料所产生的白色污染处置、整栋建筑物外墙体物业维修成本的如何分摊、对建筑物内已居住人群的干扰、整体搭建的脚手架所带来的安全防火、防盗防偷、施工物掉落、小区内车辆安置、百姓进出安全通道等诸多问题，我们从现在起就应该考虑并制定相对应的措施。

  世界各国都非常重视建筑领域的墙体节能保温措施，尤其对保温材料在墙体上的安全使用更为重视。

美国制定了UL1040《建筑隔热墙体火灾测试》、ANSI FM 4880《内外装修系统的火灾试验》、NFPA 285《评价包含易燃成分的非承重外墙火灾蔓延特性的标准试验方法》等标准；美国纽约州规定耐火极限低于两个小时的聚苯板薄抹灰外墙外保温系统不准用在高于22.86m的住宅建筑中。

欧盟中，德国规定“聚苯板薄抹灰系统防火安全性能不达标，严禁在22m以上的建筑物体使用”。英国规定18m以上建筑不准使用聚苯板薄抹灰外墙外保温体系统。

  与此同时，发达国家对保温材料防火等级、保温材料燃烧时烟气的毒性释放都制定了测试方法和分级标准；对外墙保温系统的防火等级使用在建筑物体上的范围都有具体规定。

  我国目前实行的《高层民用建筑设计防火规范》没有针对外墙保温系统的防火等级制定具体的分级标准和范围限定。应该根据区域内建筑物的密集度、居住人群的密集度、建筑物的不同高度、建筑物体的形状，分别制定防火等级标准。比如：上海11.15特大火灾事故死亡58人血的教训之后，就应该针对已居住人群的既有建筑物体节能改造所使用的保温材料，制定最高等级的防火标准。因为既有建筑物的墙体节能改造阶段，假如不是施工引发火灾，而是居住物内的人群中不慎引发失火且蔓延至外墙体，也会点燃外墙体上的易燃保温材料。而有机保温材料加入助燃的火灾事故，往往处于正在逃生和应能逃生人群，由于过量吸入有机材料燃烧后散发的有毒有害气体，短时间内昏迷休克而无法自救和逃生，由此造成更多的人员伤亡事故。

  辩证唯物论告诉我们：事物都是一分为二的，既有它有利的一面，也有它不利的一面。目前我国建筑节能领域里墙体大量使用有机保温材料，的确是因为该材料的保温性能突出。但是一个政策的制定，一个标准的执行，应当考虑它的综合性和持续性，不能因为单一功能的优异就忽视材质的防火性能、环保性能、老化性能。如果将一栋新建的建筑物体定位在70年寿命，而相匹配的对应材料却只有十几年或更短时间的老化期，这栋建筑物的构造和设计本身就存在很大的缺陷。

  笔者从事建筑节能领域工作多年，就近年来国内发生的多起建筑物火灾，引发墙体有机保温材料助燃，酿成特大火灾和人员伤亡事故，进行分析后提出以下思考：

1、新建公共和住宅建筑、新农村宜居建设等人口居住密集的建筑物，不能因为阻燃型的有机类保温材料保温性能良好，就作为建筑物墙体保温的主打产品，应该综合分析它的防火、耐候、环保、老化性能。

2、一栋建筑物使用阻燃型有机类保温材料作为墙体节能措施，能否采取国外的“三明治”施工工艺，将板材固定在墙体中间，两面由不燃型无机类材料作为防火保护层，改变原粘贴在墙体上的施工工艺。

3、应该吸取发生特大火灾造成人员伤亡的事故教训，对建筑物墙体使用阻燃型有机类保温材料，制定一个限制高度的标准。

4、国家公安部、住房和城乡建设部公通字【2009】46号《民用建筑外保温系统外墙装饰防火暂行规定》中要求设置的30cm防火隔离带宽度，已被每场大火的实践证明，短时间内根本无法有效阻止火焰的向上和四周蹿燃。应该根据全国已经发生大大小小火灾事故的事实，修订防火隔离带原有的标准；根据不同的建筑物，制定宽度不同的防火隔离带标准。

5、应该根据建筑物高度和居住人口密集度，对建筑物墙体使用保温材料，制定不同的防火性能等级标准。

6、凡是已有人群居住的既有建筑墙体节能改造项目，必须提高所使用保温材料的防火等级，以减少和防止特大火灾事故的再次发生。

 

（作者系上海复旦安佳信功能材料有限公司总经理）