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建筑外墻保溫工程火災(zāi)事故的思考

2014-02-28 10:38:24 作者: 來源:第一幕墻收集整理 我要評(píng)論0

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2009年9月公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合頒布了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》(公通字[2009]46號(hào)),2011年3月公安部頒布了《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》(公消[2011]65號(hào))。關(guān)于建筑保溫、建筑消防安全已引起了政府和社會(huì)廣泛關(guān)注,有關(guān)建筑保溫、建筑防火安全方面的技術(shù)、監(jiān)管等方面的問題值得大家深思。

一、國(guó)內(nèi)建筑外墻保溫工程典型火災(zāi)案例

1.典型案例

公安部65號(hào)文指出:近年來,南京中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)、哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈、濟(jì)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(yáng)皇朝萬(wàn)鑫大廈等相繼發(fā)生建筑外保溫材料火災(zāi),造成嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,建筑易燃可燃外保溫材料已成為一類新的火災(zāi)隱患,由此引發(fā)的火災(zāi)已呈多發(fā)勢(shì)頭。

1)2009年4月19日,50層高的南京中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)。大火大約是在上午10時(shí)20分左右從大樓7層開始的, 20分鐘左右即燒至樓頂,經(jīng)過1個(gè)多小時(shí)撲救,疏散400多被困人員、沒有造成人員傷亡。當(dāng)日新聞報(bào)道,據(jù)初步調(diào)查過火區(qū)域?yàn)?至頂層兩個(gè)相鄰空調(diào)外機(jī)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(shè)中的哈爾濱經(jīng)緯360度雙子星大廈發(fā)生火災(zāi)。該建筑地下1層、地上28層,樓高99.8m;馂(zāi)始于建筑外墻,由于外墻材料易燃,火苗迅速竄至樓頂。經(jīng)過消防官兵一個(gè)多小時(shí)的搜救,現(xiàn)場(chǎng)施工人員61人全部安全疏散。此次火災(zāi)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?yàn)檫`規(guī)燃放煙花爆竹造成重大火災(zāi)[1]。該建筑地上30層、地下3層,高159m,建筑面積10.3萬(wàn)m2,處于裝修階段。此起火災(zāi)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(zāi),起火部位位于大樓頂部西側(cè)中間位置,火勢(shì)自上而下,由外而內(nèi)迅速蔓延、燃燒速度之快、蔓延方式之特殊,在國(guó)內(nèi)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(chǎn)生大量有毒氣體。消防救援過程中,消防部隊(duì)1人犧牲、6人受傷;據(jù)報(bào)道經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1.64億元。

4)2010年11月15日,上海市靜安區(qū)膠州路728號(hào)公寓大樓發(fā)生特別重大火災(zāi)事故,造成58人死亡,71人受傷,建筑物過火面積12000 m2,直接經(jīng)濟(jì)損失1.58億元。據(jù)官方正式報(bào)道事故的直接原因是:在膠州路728號(hào)公寓大樓節(jié)能綜合改造項(xiàng)目施工過程中,施工人員違規(guī)在10層電梯前室北窗外進(jìn)行電焊作業(yè),電焊濺落的金屬熔融物引燃下方9層位置腳手架防護(hù)平臺(tái)上堆積的聚氨酯保溫材料碎塊、碎屑引發(fā)火災(zāi)。該建筑28層,電焊工違規(guī)實(shí)施電焊作業(yè)引燃可燃物后,在極短時(shí)間內(nèi)形成大面積立體式大火。

5)2011年2月3日,沈陽(yáng)皇朝萬(wàn)鑫大廈發(fā)生火災(zāi)。據(jù)沈陽(yáng)市公安局通報(bào),煙花引燃11層外陽(yáng)臺(tái)的塑料草坪,塑料草坪被引燃后,引燃鋁塑板結(jié)合處可燃膠條、泡沫棒、擠塑板,火勢(shì)迅速蔓延擴(kuò)大,致使建筑外窗破碎,引燃室內(nèi)可燃物,形成大面積立體燃燒。該建筑是沈陽(yáng)第一高樓,由三個(gè)塔樓構(gòu)成,主樓A座頂尖高度219m,B、C座頂尖高度152m;火災(zāi)中B座公寓樓幾乎完全燒光、只剩下主體框架,火勢(shì)一度延燒至A座頂層。

2.案例分析

上述五個(gè)國(guó)內(nèi)近期的典型火災(zāi)事故的損失極大,從事故的初步原因分析中都可以發(fā)現(xiàn)立體燃燒、保溫可燃材料、高層建筑等關(guān)鍵詞,在2010年5月31日南通第一高樓火災(zāi)事故、2010年9月9日長(zhǎng)春高層住宅樓佳泰帝景城火災(zāi)事故、2010年9月烏魯木齊5起建筑外墻保溫工程火災(zāi)事故等相關(guān)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(guān)鍵詞;據(jù)初步查詢,國(guó)外也有相關(guān)建筑外墻火災(zāi)的案例[2]。立體燃燒的結(jié)果是造成生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失,保溫材料是火災(zāi)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(xué)家、物理學(xué)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(xiàn)的;自然科學(xué)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(xiàn)在討論的問題上,這么多高層建筑保溫工程的火災(zāi)案例,損失重大、教訓(xùn)慘痛,為什么會(huì)在近年出現(xiàn)如此多的高層建筑保溫工程、立體燃燒形式的火災(zāi)?除了引起火災(zāi)的直接原因和間接原因外,還有什么問題沒有被關(guān)注到?

從發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)源識(shí)別的角度來看,外墻保溫工程的立體燃燒是一個(gè)新的危險(xiǎn)源。我們以前并沒有關(guān)注到這個(gè)盲點(diǎn),未推廣建筑外墻保溫時(shí),墻體基本為砂漿、面磚等不燃無(wú)機(jī)材料為主;推廣建筑外墻保溫應(yīng)用后,對(duì)外墻有機(jī)保溫材料的火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足。

二、建筑外墻保溫的應(yīng)用概況

1.國(guó)內(nèi)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(nèi)保溫、外墻夾芯保溫、外墻外保溫等四類,各類外圍護(hù)體系的特點(diǎn)見表1。

表1 各類建筑外墻保溫體系的特點(diǎn)

 

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

外墻自保溫

圍護(hù)與保溫相結(jié)合,無(wú)須額外的保溫措施。

強(qiáng)度低、抗裂性能低,易開裂;熱橋處理難。

外墻內(nèi)保溫

受室外環(huán)境影響小,防水、耐候要求不高;施工方便。

占用室內(nèi)空間,影響二次裝修;熱橋處有熱損失;有機(jī)材料可燃。

外墻夾芯保溫

受室內(nèi)外環(huán)境影響小。

墻體偏厚,結(jié)構(gòu)自重大;構(gòu)造復(fù)雜;熱橋處有熱損失。

外墻外保溫

保溫效果好,減少了熱橋處熱損失;不僅適用新建工程,也適用于舊房改造。

受室外環(huán)境影響大,防水、耐候要求高;技術(shù)要求高,施工要求高;有機(jī)材料可燃。

外墻自保溫、外墻夾芯保溫不會(huì)產(chǎn)生燃燒的問題,外墻內(nèi)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(diǎn)討論外墻外保溫燃燒問題[4]。

國(guó)內(nèi)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(jí)大致可參考表2。

 

表2 外墻保溫材料的燃燒性能等級(jí)[5]

2.國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)情況

1)現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-2005相關(guān)內(nèi)容:有外墻和屋面構(gòu)件耐火極限的要求,但沒有防范外墻火焰?zhèn)鞑サ囊;GB50016第7.1.3條有涉及難燃燒體的建筑構(gòu)造條文要求,但是否適用于外墻保溫有待研究;GB50045附錄A各類建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限,表中未包括保溫墻體。

目前現(xiàn)行有效的外墻外保溫系統(tǒng)和工程標(biāo)準(zhǔn)主要有《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》JG 149-2003、《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統(tǒng)》JG158-2004、《外墻外保溫工程技術(shù)規(guī)程》JGJ144-2004等,不同氣候區(qū)也有相關(guān)的建筑節(jié)能、墻體保溫的地方規(guī)程。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有機(jī)保溫材料的燃燒性能分別有B1或B2級(jí)要求,個(gè)別是氧指數(shù)要求;這些標(biāo)準(zhǔn)中沒有傳播火焰?zhèn)鞑、煙毒性的要求?/p>

北京市去年新頒布的地方標(biāo)準(zhǔn)《外墻外保溫工程施工防火安全技術(shù)規(guī)程》DB11/729-2010,對(duì)外墻保溫材料的燃燒性能、施工防火、防火安全驗(yàn)收等做了明確規(guī)定,強(qiáng)制性條文要求EPS、XPS的燃燒性能不低于B2級(jí),酚醛樹酯泡沫和膠粉聚苯顆粒的燃燒性能不低于B1級(jí);施工防火中對(duì)材料堆放、動(dòng)用明火及滅火措施、成品保護(hù)等做出了強(qiáng)制性規(guī)定,但此標(biāo)準(zhǔn)仍未涉及到外墻火焰?zhèn)鞑サ募夹g(shù)要求。

2)現(xiàn)行相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

涉及外墻保溫材料相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、燃燒性能的測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)詳見表3。

表3 外墻保溫材料的相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

GB8624-2006

A1

A2

B

C

D

E

F

GB8624-1997

不燃類

難燃類

可燃類

易燃類

A

B1

B2

B3 

常用保溫

材料

 

(礦)巖棉、

(鋁箔)玻璃棉

 

 

 

 

 

 

 

膠粉聚苯顆粒

 

 

 

 

 

 

 

 

 

酚醛樹酯泡沫

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EPS、

XPS、聚氨酯

 

 

標(biāo)準(zhǔn)名稱

保溫材料

燃燒性能要求

測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)

《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》GB/T 19686-2005

A級(jí)

GB 8624-1997

《建筑外墻外保溫用巖棉制品》GB/T25975-2010

A級(jí)

GB 8624-1997

《建筑絕熱用玻璃棉制品》 GB/T 17795-2008

A2級(jí)

GB 8624-2006

《噴涂硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》GB/T 20219-2006

符合使用場(chǎng)所的防火等級(jí)要求

未規(guī)定

《建筑絕熱用硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料》GB/T 21558-2008

符合使用場(chǎng)所的防火等級(jí)要求

GB 8624-2006

《噴涂聚氨酯硬泡體保溫材料》JC/T 998-2006

管道B2級(jí)

GB 8624-1997

《絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料》GB/T 10801.1-2002

B2級(jí),氧指數(shù)≥30

GB8624-1997     GB/T 2406-1993

《絕熱用擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)》GB/T 10801.2-2002

B2級(jí)

GB 8624-1997

《絕熱用硬質(zhì)酚醛泡沫制品(PF)》GB/T 20974-2007

不低于B1級(jí)

GB 8624-1997

《建筑保溫砂漿》GB/T 20473-2006

A級(jí)

GB 8624

《外墻外保溫專用砂漿技術(shù)要求》DB31/T 366-2006

A級(jí)

GB/T 5464-1999

現(xiàn)行材料燃燒性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》GB 8624-2006,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是等同采用歐盟EN13501標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)行檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要包括《建筑材料不燃性試驗(yàn)方法》GB/T 5464-2010、《建筑材料難燃性試驗(yàn)方法》GB/T 8625-2005、《建筑材料可燃性試驗(yàn)方法》GB/T 8626-2007等約十項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)行建筑構(gòu)配件耐火極限的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)主要包括《建筑構(gòu)件耐火試驗(yàn)方法》GB9978-2008、《門和卷簾的耐火試驗(yàn)方法》GB7633-2008等。。這些檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中未涉及外墻保溫火焰?zhèn)鞑サ臏y(cè)試方法。

3.歐美相關(guān)技術(shù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)情況

根據(jù)WTO/TBT[6]協(xié)議,歐美等國(guó)家和地區(qū)對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入分別實(shí)施強(qiáng)制性的認(rèn)證、自愿性的認(rèn)證。涉及安全、健康等基本要求的,按技術(shù)法規(guī)的最低要求實(shí)施強(qiáng)制性認(rèn)證制度;不涉及安全、健康要求的,或者需證明是高性能的,實(shí)施自愿性認(rèn)證制度。

1)歐盟相關(guān)技術(shù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和合格評(píng)定程序

A.  歐盟頒布了技術(shù)法規(guī)《建筑產(chǎn)品指令》(CPD89/106/EEC),對(duì)建筑產(chǎn)品的六個(gè)基本性能(6ERs)的規(guī)定如下:

—  結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定:荷載,結(jié)構(gòu)安全,變形控制等;

—  防火安全:結(jié)構(gòu)負(fù)載、火焰蔓延、煙霧控制、逃生和救援等;

—  節(jié)能:所需使用的能量盡可能少;

—  使用安全:防滑、防撞、防墜落等;

—  噪音:安靜的工作、睡眠環(huán)境等;

—  衛(wèi)生、健康與環(huán)境:有毒有害氣體和微粒、輻射、污染、固態(tài)或液態(tài)廢棄物、潮濕等。

對(duì)建筑產(chǎn)品的六個(gè)基本性能,必須統(tǒng)籌考慮、缺一不可。歐盟對(duì)涉及6ERs的建筑產(chǎn)品實(shí)施認(rèn)證和技術(shù)批準(zhǔn)兩類監(jiān)管,對(duì)于有標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證(CE標(biāo)志認(rèn)證),對(duì)于有標(biāo)準(zhǔn)的革新產(chǎn)品、無(wú)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、或有工程應(yīng)用要求的產(chǎn)品實(shí)施技術(shù)批準(zhǔn)(ETA)。

歐盟對(duì)于建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用在全世界都較領(lǐng)先,效果也非常明顯,薄抹灰外墻外保溫技術(shù)起源于歐洲上世紀(jì)60年代,70年代第一能源危機(jī)時(shí)得到重視和發(fā)展。歐盟對(duì)于建筑外墻保溫采用技術(shù)批準(zhǔn)(ETA)的監(jiān)管手段,2000年頒布了技術(shù)批準(zhǔn)的導(dǎo)則:《薄抹灰建筑外墻保溫系統(tǒng)》ETAG004,2008年修訂頒布。ETAG004-2008版對(duì)防火方面的規(guī)定主要有二條:

—  保溫材料的燃燒性能按《火反應(yīng)的測(cè)試和分級(jí)》EN 13501-1:2002進(jìn)行測(cè)試分級(jí),未做燃燒測(cè)試則按F級(jí)考慮;

—  歐盟對(duì)外墻保溫外部火焰?zhèn)鞑サ幕馂?zāi)檢測(cè)還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),此檢測(cè)應(yīng)根據(jù)各成員國(guó)相關(guān)要求進(jìn)行。英國(guó)、德國(guó)等均有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

歐盟有關(guān)外墻保溫外部火焰?zhèn)鞑サ幕馂?zāi)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)正在制定過程中。

B.英國(guó)相關(guān)技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

英國(guó)涉及建筑外墻保溫防火要求的技術(shù)法規(guī)是《建筑法規(guī)》[7],該法規(guī)對(duì)建筑防火安全方面的主要內(nèi)容如下:

—  B1章:火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警、逃生措施;

—  B2和B3章:防范內(nèi)部火焰?zhèn)鞑ィ?/p>

—  B4章:防范外部火焰?zhèn)鞑。建筑物必須防范火焰在外墻和屋面的傳播、以及從一個(gè)建筑物傳播到另一個(gè)建筑物;

—  B5章:救援措施。

該法規(guī)規(guī)定外墻不能提供火焰?zhèn)鞑サ耐緩剑槍?duì)學(xué)校、住宅、商業(yè)建筑等,考慮建筑物高度、間距,對(duì)18m以上的建筑物的外部火焰?zhèn)鞑プ龀隽嗣鞔_規(guī)定,主要內(nèi)容包括材料燃燒性能、防火隔斷等,外墻保溫材料燃燒性能不低于A2級(jí)。外墻結(jié)構(gòu)的防火性能也可以滿足BR135的要求,如材料燃燒性能、防火隔斷不能滿足法規(guī)要求,則必須通過BS8414全尺寸的測(cè)試。

2002年,英國(guó)頒布了《外墻系統(tǒng)的火性能》BS8414標(biāo)準(zhǔn),2007年修正頒布。BS8414規(guī)定了磚墻、框架外墻保溫的外部火焰?zhèn)鞑セ馂?zāi)檢測(cè)方法,通過大尺寸構(gòu)件的窗口火測(cè)試方法來判定火焰?zhèn)鞑バ阅堋?/p>

2)美國(guó)相關(guān)技術(shù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和合格評(píng)定程序

美國(guó)的技術(shù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系比較特別,聯(lián)邦、各州都有相應(yīng)技術(shù)法規(guī)、但不完全相同(如果將各州看成是歐盟各個(gè)成員國(guó),就可以理解了),技術(shù)法規(guī)是強(qiáng)制實(shí)施的。美國(guó)絕大部分標(biāo)準(zhǔn)化組織都是民間、私有的,其中200余個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織經(jīng)過美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研究院 ANSI認(rèn)可,涉及建筑防火安全的標(biāo)準(zhǔn)化組織有NIST、UL、ASTM、ICC、FM、NFPA等,與外墻保溫材料相關(guān)的技術(shù)機(jī)構(gòu)有III、PIMA[8](未被ANSI認(rèn)可)。自愿性標(biāo)準(zhǔn)或其條款一旦被聯(lián)邦或各州的技術(shù)法規(guī)完全或局部引用,就成為強(qiáng)制性技術(shù)法規(guī)的組成部分。由于美國(guó)技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的特殊情況,只能介紹其中的局部。

美國(guó)在建筑節(jié)能技術(shù)方面的應(yīng)用不如歐盟,有機(jī)保溫材料有應(yīng)用于屋面保溫、墻體夾芯保溫的,也有應(yīng)用于有機(jī)覆面保溫(Polyiso Sheathing Insulation)的(也就是歐盟的薄抹灰保溫系統(tǒng)Thermal Insulation with Rendering)。

A.紐約州的建筑法規(guī)

選擇紐約州作為研究對(duì)象,主要考慮紐約是美國(guó)第一大城市,其建筑法規(guī)可能有值得我們借鑒的地方!都~約建筑法規(guī)》[9] Title 27/subchapter5規(guī)定了如何預(yù)防外部火焰?zhèn)鞑ィ饕獌?nèi)容如下:

—  外墻開口、防火護(hù)墻;

—  可燃外墻裝修;

—  可燃的外墻保溫和隔聲:保溫材料和外側(cè)覆面材料(含密封材料)火焰?zhèn)鞑ケ嚷什怀^25、煙傳播比率不超過50;燃燒時(shí)分解物毒性不能強(qiáng)于在同等條件下紙和木材燃燒時(shí)產(chǎn)生的分解物發(fā)煙量;

—  屋面覆蓋層、屋面結(jié)構(gòu)。

同時(shí)《紐約建筑法規(guī)》Reference Standard RS-5[10]引用了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如ASTM E119、E84、E108、E814、ANSI/ASTM D635、ANSI/ASTM D568等,這些標(biāo)準(zhǔn)也是紐約地方技術(shù)法規(guī)的組成部分。

B.UL、FM、ICC、NFPA等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

美國(guó)在材料構(gòu)件耐火極限等方面的標(biāo)準(zhǔn)主要是ASTM E119,基本與ISO、歐盟等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相同;ASTM標(biāo)準(zhǔn)中與建筑材料、有機(jī)保溫材料燃燒性能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有10余項(xiàng),ASTM E 84 是有關(guān)建筑材料表面燃燒的隧道測(cè)試方法。UL、FM兩個(gè)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室各有相關(guān)的涉及外墻外保溫火災(zāi)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn),也有涉及屋面有機(jī)保溫材料防火的標(biāo)準(zhǔn)。NFPA259、275、285等標(biāo)準(zhǔn)也涉及建材和構(gòu)件的防火測(cè)試。ICC-AC12等標(biāo)準(zhǔn)也涉及外墻保溫防火應(yīng)用。

UL 1040 、FM4880標(biāo)準(zhǔn)是類似于BS8414,也是大尺寸構(gòu)件火災(zāi)檢測(cè),其方法是用多層陰角的構(gòu)件來模擬保溫覆面時(shí)的火災(zāi)、研究火焰的傳播特性。

4.國(guó)內(nèi)外情況分析

1)國(guó)內(nèi)尚沒有符合WTO/TBT要求的技術(shù)法規(guī),建筑工程有設(shè)計(jì)、驗(yàn)收方面規(guī)范,其中強(qiáng)制性條文是必須執(zhí)行的;另有相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)等。建筑防火設(shè)計(jì)方面的規(guī)范有防范建筑物之間火焰?zhèn)鞑サ募夹g(shù)要求,尚沒有針對(duì)外墻保溫防范火焰在外墻傳播的技術(shù)要求;尚沒有屋面保溫防范火焰?zhèn)鞑サ募夹g(shù)要求。

建筑材料燃燒性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和分級(jí)、建筑構(gòu)配件耐火極限測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)于2006年修訂頒布、等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。但國(guó)內(nèi)尚沒有建筑材料表面火焰?zhèn)鞑ァ⑽菝娌牧匣鹧鎮(zhèn)鞑サ臏y(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

2)歐美針對(duì)外墻保溫、屋面保溫均有相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)制性技術(shù)法規(guī)明確規(guī)定了可燃燒材料應(yīng)用于屋面、外墻的技術(shù)要求,主要要求包括火焰?zhèn)鞑、燃燒性能、耐火極限等,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求內(nèi)容也比較齊全,相關(guān)強(qiáng)制性技術(shù)法規(guī)的要求也比較明確。

3)建筑材料的燃燒性能是建筑防火的重要內(nèi)容,更重要的是如何防止火焰在建筑物內(nèi)部和外部、建筑物之間快速蔓延。由于外墻有機(jī)可燃保溫材料的廣泛應(yīng)用,建筑外墻防范火焰?zhèn)鞑サ募夹g(shù)要求應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充完善;由于各種直接或間接原因建筑物一旦發(fā)生火災(zāi),由于外墻保溫采取了防范火焰?zhèn)鞑サ募夹g(shù)措施、可以有效地避免立體燃燒的發(fā)生,為逃生、救援提供了有利條件,并使得火災(zāi)的損失降到最低。

三、技術(shù)管理的建議

1.安全管理的基本方法首先是危險(xiǎn)源識(shí)別,其次采用技術(shù)防范措施(技防或物防)、采用人力防范措施。這幾起典型案例教訓(xùn)是非常深刻的,要從中舉一反三。外墻外保溫的立體燃燒成為建筑火災(zāi)的一個(gè)新危險(xiǎn)源。

建筑物、建筑產(chǎn)品要統(tǒng)籌考慮結(jié)構(gòu)和剛度、防火、節(jié)能、隔聲、衛(wèi)生健康、安全使用等基本性能,不能顧此失彼。法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的研究、編制要有足夠的、廣泛的代表性,技術(shù)工作不應(yīng)受行政劃分的限制。

2.根據(jù)國(guó)內(nèi)外情況,應(yīng)盡快開展多層外墻外保溫(包括屋面、幕墻等外圍護(hù)結(jié)構(gòu))外部火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律的研究,并根據(jù)研究結(jié)果補(bǔ)充、完善現(xiàn)行建筑防火規(guī)范、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)等。急待編制和修訂的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范主要如下:

—  新編測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):《外墻外保溫火性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和分級(jí)》、《建筑材料表面火焰?zhèn)鞑バ阅芎头旨?jí)》等;

—  增補(bǔ)修訂相關(guān)外墻外保溫防火工程規(guī)范(行業(yè)或地方標(biāo)準(zhǔn));

—  增補(bǔ)修訂GB50016、GB50045。

3.中國(guó)目前尚沒有符合WTO/TBT要求的技術(shù)法規(guī),工程方面的強(qiáng)制性條文原則性、系統(tǒng)性和完整性還不夠,應(yīng)盡快開展國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)法規(guī)的研究工作,并根據(jù)研究結(jié)果、嘗試在發(fā)達(dá)地區(qū)和城市通過制定地方立法或技術(shù)法規(guī)的方式以系統(tǒng)、完整地規(guī)范相關(guān)安全、技術(shù)、質(zhì)量要求。使強(qiáng)制性的技術(shù)底線更清晰明確,更有利于實(shí)施、監(jiān)管,同時(shí)也有利于行業(yè)技術(shù)革新和發(fā)展。

4.應(yīng)根據(jù)地理環(huán)境要求、建筑防火安全等性能要求,進(jìn)一步權(quán)衡建筑節(jié)能的技術(shù)應(yīng)用原則!笆哗q五”期間北方嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)采暖居住建筑節(jié)能效果非常明顯,但全國(guó)范圍內(nèi)公共建筑的能耗居高不下,非采暖居住建筑節(jié)能效果不明顯[11]。對(duì)于南方夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū),墻體保溫并不是一項(xiàng)有效的節(jié)能措施。南方的特點(diǎn)是夏季空調(diào)用電負(fù)荷很大;南方地區(qū)通過遮陽(yáng)、通風(fēng)兩項(xiàng)技術(shù)措施應(yīng)用,在春秋兩季可以不用空調(diào),在夏季可以有效地降低太陽(yáng)熱輻射、有效地降低用電負(fù)荷。從經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出比、安全等角度考慮,南方夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū),是否可以拋棄保溫技術(shù)要求?此問題值得進(jìn)一步反思;同時(shí)應(yīng)大力研究建筑外遮陽(yáng)、通風(fēng)等針對(duì)性、有效的建筑節(jié)能技術(shù),制定政策推廣相關(guān)產(chǎn)品的建筑一體化應(yīng)用。

四、其它管理建議

有了完善的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)之后,就是整個(gè)相關(guān)社會(huì)活動(dòng)的流程梳理、職能分配,政府為社會(huì)活動(dòng)各方提供公共服務(wù)的定位和內(nèi)容也就比較清晰了。

1.進(jìn)一步理順政府監(jiān)管職能,根據(jù)強(qiáng)制性條文或者地方立法要求的技術(shù)、質(zhì)量、安全等必須進(jìn)行強(qiáng)制性監(jiān)督,利用政府有限的資源管好建筑工程安全、技術(shù)、質(zhì)量的底線。政府投資的項(xiàng)目必須納入政府強(qiáng)制監(jiān)督管理的范圍。

2.市場(chǎng)投資行為中的建設(shè)項(xiàng)目要充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的作用,對(duì)建筑工程的安全、技術(shù)、質(zhì)量管理,由第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)實(shí)施社會(huì)化專業(yè)服務(wù),通過合同約束工程建設(shè)各方的權(quán)利,政府進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)管、管好安全技術(shù)質(zhì)量的底線。

3.建筑物是一個(gè)特殊的商品,建設(shè)各行為主體可能并不是最終的用戶或產(chǎn)權(quán)方,建設(shè)各行為主體應(yīng)對(duì)開發(fā)單位負(fù)責(zé)、開發(fā)單位應(yīng)對(duì)最終用戶或產(chǎn)權(quán)方負(fù)責(zé),各行為主體通過相應(yīng)的合同約束雙方的責(zé)權(quán)利。有些問題無(wú)法從技術(shù)角度、監(jiān)管角度來徹底解決的,應(yīng)嘗試引入保險(xiǎn)機(jī)制進(jìn)行管理。要盡快建立商品房質(zhì)量、保修、使用等方面的法律法規(guī),維護(hù)最終用戶或產(chǎn)權(quán)方的合法權(quán)利,讓最終用戶或產(chǎn)權(quán)方通過法律來維護(hù)自己的合法權(quán)利。

4.有關(guān)建筑監(jiān)管仍存在政出多門的情況,消防是歸公安消防部門管理的,工程安全質(zhì)量是歸建設(shè)行政主管部門管理,衛(wèi)生健康是歸衛(wèi)生等部門管理的,等等。目前上海市建設(shè)行政管理采用的一門式管理模式,效果很好,但跨部門就不行了,是否可以再向跨部門協(xié)同管理、協(xié)同服務(wù)方面更進(jìn)一步?

 

 

 

引用和注解:

 

[1]引自北京市公安消防總隊(duì)在全國(guó)消防工作會(huì)議上的發(fā)言材料《北京央視新址在建附屬文化中心大樓火災(zāi)情況分析》

[2] 英國(guó)BRE報(bào)告的五起建筑外墻火災(zāi)事故案例: Knowsley Heights -1991,Basingstoke -1992,Irvine -1999,Paddington/London -2003,The Edge/Manchester- 2004,Windsor Tower/Madrid -2005 。BRE是英國(guó)建筑科學(xué)院Building Research Establishment的縮寫。

[3]Werner Heisenberg’s quotes:What we observe is not nature itself, but nature exposed to our method of questioning. Natural Science does not simply describe and explain nature; it is part of the interplay between nature and ourselves; it describes nature as exposed to our method of questioning.

[4]建筑幕墻和屋面的燃燒問題也非常重要,已有相關(guān)火災(zāi)案例的報(bào)道:某石材幕墻內(nèi)保溫發(fā)生火災(zāi);在2010年世博期間某工程屋面保溫材料發(fā)生火災(zāi)等。這兩個(gè)問題另專文討論。

[5] 公安部“關(guān)于實(shí)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB8624-2006《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》若干問題的通知(公消[2007]182號(hào)),規(guī)定了新老分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)應(yīng)情況。表2中的保溫材料燃燒性能分級(jí)是一個(gè)總體分布圖,由于原材料、工藝、生產(chǎn)廠家等情況不同、同種保溫產(chǎn)品的燃燒性能等級(jí)不盡相同。

[6]TBT(Technical Barrier to Trade)協(xié)議最主要的三項(xiàng)內(nèi)容是技術(shù)法規(guī)(Technical Regulation)、標(biāo)準(zhǔn)(Standard)和合格評(píng)定程序(Conformity Assessment)。技術(shù)法規(guī)是通過立法機(jī)構(gòu)頒布的、含有技術(shù)要求的、強(qiáng)制實(shí)施的;標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化組織頒布的、含有技術(shù)要求的、自愿實(shí)施的,但標(biāo)準(zhǔn)被技術(shù)法規(guī)引用或列入合同時(shí)就具有強(qiáng)制性;合格評(píng)定程序是指采用檢驗(yàn)、檢查、認(rèn)證等方法證明產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量是符合技術(shù)法規(guī)或標(biāo)準(zhǔn)的所有活動(dòng)。

[7] Building Regulations and Approved Document B。有關(guān)外墻火焰?zhèn)鞑ヒ鸹馂?zāi)的提案詳見英國(guó)議會(huì)文件Potential Risk of Fire Spread in Building External Cladding Systems。

[8] ANSI:American National Standards Institute

   NIST:National Institute of Standards and Technology,美國(guó)商業(yè)部下屬機(jī)構(gòu)。

   UL: Underwriters Laboratories Inc.,UL標(biāo)準(zhǔn)在北美被廣泛地采用。

   ASTM:American Society for Testing and Materials

   ICC:International Code Council,1994年由覆蓋美國(guó)的三個(gè)不同地理區(qū)域的建筑標(biāo)準(zhǔn)化組織BOCA、ICBO、SBCCI聯(lián)合而成。

   FM:FM Approvals是全球最大的商業(yè)建筑保險(xiǎn)商FM Global下屬的技術(shù)評(píng)估機(jī)構(gòu)。

   NFPA:National Fire Protection Association

   III:International Isocyanate Institute

   PIMA:Polyisocyanurate Insulation Manufacturers Association

[9] Building Code of the City of New York, Title 27/subchapter5,

ARTICLE 4 PREVENTION OF EXTERIOR FIRE SPREAD

§27-335.1 Acoustical and thermal insulation; use in noncombustible construction.

[10] Reference Standard 5

REFERENCE STANDARD RS-5 FIRE PROTECTION CONSTRUCTION REQUIREMENTS

LIST OF REFERENCED NATIONAL STANDARDS

[11]《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告(2010)》清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心

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