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讓外墻保溫材料的火災悲劇不再重演

眾所周知，近幾年讓外墻保溫材料頻頻登上各大報紙頭版頭條，成為新聞的主角的根本的原因在于，外墻保溫材料與轟動全國的大火息息相關。而與此同時，伴隨著大火一起登臺的還有公安部的兩個文件：2009年9月公安部、住房和城鄉(xiāng)建設部聯(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)，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(jiān)督管理有關要求的通知》(公消[2011]65號)。“保溫、防火”這兩個成為近幾年的熱門詞語，由此引發(fā)了政府部門（住建部、環(huán)保局、公安部）、開發(fā)商、材料供應商、設計院四方的博弈和融合。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(jiān)管等方面的問題值得大家深思。中國的地少人多的國情和中國的城市化進程必然導致城市高樓林立，鱗次櫛比，恰逢酷熱的夏季已經(jīng)到來，高溫容易使一些保溫材料極容易燃燒。所以，如何讓外墻保溫材料的火災悲劇不再重演，是一個非?，F(xiàn)實而且比較迫切的問題。我們先來回顧一下歷史：

一、國內建筑外墻保溫工程典型火災案例

1.典型案例

公安部65號文指出：近年來，南京中環(huán)國際廣場、哈爾濱經(jīng)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(fā)生建筑外保溫材料火災，造成嚴重人員傷亡和財產(chǎn)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(fā)的火災已呈多發(fā)勢頭。

1)2009年4月19日，50層高的南京中環(huán)國際廣場發(fā)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(jīng)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(jù)初步調查過火區(qū)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(jīng)緯360度雙子星大廈發(fā)生火災。該建筑地下1層、地上28層，樓高99.8m?；馂氖加诮ㄖ鈮?，由于外墻材料易燃，火苗迅速竄至樓頂。經(jīng)過消防官兵一個多小時的搜救，現(xiàn)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(guī)燃放煙花爆竹造成重大火災。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(chǎn)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(jù)報道經(jīng)濟損失高達1.64億元。

4)2010年11月15日，上海市靜安區(qū)膠州路728號公寓大樓發(fā)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(jīng)濟損失1.58億元。據(jù)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(jié)能綜合改造項目施工過程中，施工人員違規(guī)在10層電梯前室北窗外進行電焊作業(yè)，電焊濺落的金屬熔融物引燃下方9層位置腳手架防護平臺上堆積的聚氨酯保溫材料碎塊、碎屑引發(fā)火災。該建筑28層，電焊工違規(guī)實施電焊作業(yè)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(fā)生火災。據(jù)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。

不算上最近河北、江蘇、江西、吉林、新疆等地一些小規(guī)模的與外墻保溫材料相關的零星的火災，外墻保溫材料的防火安全性確實到了國人應該反思的時候了。下面我們來分析下以上幾個案例。

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(fā)現(xiàn)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(jù)初步查詢，國外也有相關建筑外墻火災的案例。立體燃燒的結果是造成生命和財產(chǎn)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：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案例，損失重大、教訓慘痛，為什么會在近年出現(xiàn)如此多的高層建筑保溫工程、立體燃燒形式的火災？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(fā)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?zhèn)鞑ヒ?guī)律認識嚴重不足。

二、建筑外墻保溫的應用概況

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。

表1 各類建筑外墻保溫體系的特點

外墻自保溫、外墻夾芯保溫不會產(chǎn)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]。

我國現(xiàn)行標準將外墻保溫材料分為A級(不燃)、B1級(難燃)、B2級(可燃)和B3級(易燃)4個等級。A級不燃材料有珍珠巖、?；⒅?/a>、膨脹珍珠巖、閉孔珍珠巖、?；⒅闊o機保溫砂漿；B1級(難燃)材料有膠粉聚苯顆粒保溫砂漿、PU（聚氨酯）、酚醛樹脂板、黑EPS板、B1級白EPS板；B2級(可燃)材料有B2級白EPS板、XPS板。

2.國內相關規(guī)范標準情況

1)現(xiàn)行相關規(guī)范

《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2006、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-2005相關內容：有外墻和屋面構件耐火極限的要求，但沒有防范外墻火焰?zhèn)鞑サ囊螅?span lang="EN-US">GB50016第7.1.3條有涉及難燃燒體的建筑構造條文要求，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)和工程標準主要有《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規(guī)程》JGJ144-2004等，不同氣候區(qū)也有相關的建筑節(jié)能、墻體保溫的地方規(guī)程。這些標準對有機保溫材料的燃燒性能分別有B1或B2級要求，個別是氧指數(shù)要求；這些標準中沒有傳播火焰?zhèn)鞑?、煙毒性的要求?span lang="EN-US">

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

2)現(xiàn)行相關產(chǎn)品標準和測試標準

涉及外墻保溫材料相關產(chǎn)品標準、燃燒性能的測試方法標準詳見表2。

表2 外墻保溫材料的相關產(chǎn)品標準

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

3.歐美相關技術法規(guī)、標準情況

根據(jù)WTO/TBT協(xié)議，歐美等國家和地區(qū)對產(chǎn)品的市場準入分別實施強制性的認證、自愿性的認證。涉及安全、健康等基本要求的，按技術法規(guī)的要求實施強制性認證制度；不涉及安全、健康要求的，或者需證明是高性能的，實施自愿性認證制度。

1)歐盟相關技術法規(guī)、標準和合格評定程序

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

1、  結構和穩(wěn)定：荷載，結構安全，變形控制等；

2、 防火安全：結構負載、火焰蔓延、煙霧控制、逃生和救援等；

3、 節(jié)能：所需使用的能量盡可能少；

4、 使用安全：防滑、防撞、防墜落等；

5、 噪音：安靜的工作、睡眠環(huán)境等；

6、  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。

對建筑產(chǎn)品的六個基本性能，必須統(tǒng)籌考慮、缺一不可。歐盟對涉及6ERs的建筑產(chǎn)品實施認證和技術批準兩類監(jiān)管，對于有標準的產(chǎn)品實施強制性產(chǎn)品認證(CE標志認證)，對于有標準的革新產(chǎn)品、無標準產(chǎn)品、或有工程應用要求的產(chǎn)品實施技術批準(ETA)。

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

1、 保溫材料的燃燒性能按《火反應的測試和分級》EN 13501-1：2002進行測試分級，未做燃燒測試則按F級考慮；

2、  歐盟對外墻保溫外部火焰?zhèn)鞑サ幕馂臋z測還沒有統(tǒng)一的標準，此檢測應根據(jù)各成員國相關要求進行。英國、德國等均有相應標準要求。

歐盟有關外墻保溫外部火焰?zhèn)鞑サ幕馂臋z測標準正在制定過程中。

B.英國相關技術法規(guī)和標準

英國涉及建筑外墻保溫防火要求的技術法規(guī)是《建筑法規(guī)》，該法規(guī)對建筑防火安全方面的主要內容如下：

1、B1章：火災探測和報警、逃生措施；

2、 B2和B3章：防范內部火焰?zhèn)鞑ィ?span lang="EN-US">

3、 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?/span>以及從一個建筑物傳播到另一個建筑物；

4、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W校、住宅、商業(yè)建筑等，考慮建筑物高度、間距，對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。外墻結構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全尺寸的測試。

2002年，英國頒布了《外墻系統(tǒng)的火性能》BS8414標準，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)鞑セ馂臋z測方法，通過大尺寸構件的窗口火測試方法來判定火焰?zhèn)鞑バ阅堋?span lang="EN-US">

2)美國相關技術法規(guī)、標準和合格評定程序

美國的技術法規(guī)、標準體系比較特別，聯(lián)邦、各州都有相應技術法規(guī)、但不完全相同（如果將各州看成是歐盟各個成員國，就可以理解了），技術法規(guī)是強制實施的。美國絕大部分標準化組織都是民間、私有的，其中200余個標準化組織經(jīng)過美國標準研究院 ANSI認可，涉及建筑防火安全的標準化組織有NIST、UL、ASTM、ICC、FM、NFPA等，與外墻保溫材料相關的技術機構有III、PIMA（未被ANSI認可）。自愿性標準或其條款一旦被聯(lián)邦或各州的技術法規(guī)完全或局部引用，就成為強制性技術法規(guī)的組成部分。由于美國技術法規(guī)和標準的特殊情況，只能介紹其中的局部。

美國在建筑節(jié)能技術方面的應用不如歐盟，有機保溫材料有應用于屋面保溫、墻體夾芯保溫的，也有應用于有機覆面保溫(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象，主要考慮紐約是美國第一大城市，其建筑法規(guī)可能有值得我們借鑒的地方。《紐約建筑法規(guī)》Title 27/subchapter5規(guī)定了如何預防外部火焰?zhèn)鞑?，主要內容如下?span lang="EN-US">

1、外墻開口、防火護墻；

2、可燃外墻裝修；

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

4、屋面覆蓋層、屋面結構。

同時《紐約建筑法規(guī)》Reference Standard RS-5引用了相關標準如ASTM E119、E84、E108、E814、ANSI/ASTM D635、ANSI/ASTM D568等，這些標準也是紐約地方技術法規(guī)的組成部分。

B.UL、FM、ICC、NFPA等相關標準

美國在材料構件耐火極限等方面的標準主要是ASTM E119，基本與ISO、歐盟等國際標準相同；ASTM標準中與建筑材料、有機保溫材料燃燒性能的相關標準有10余項，ASTM E 84 是有關建筑材料表面燃燒的隧道測試方法。UL、FM兩個保險商實驗室各有相關的涉及外墻外保溫火災檢測的標準，也有涉及屋面有機保溫材料防火的標準。NFPA259、275、285等標準也涉及建材和構件的防火測試。ICC-AC12等標準也涉及外墻保溫防火應用。

UL 1040 、FM4880標準是類似于BS8414，也是大尺寸構件火災檢測，其方法是用多層陰角的構件來模擬保溫覆面時的火災、研究火焰的傳播特性。

4.國內外情況分析

1)國內尚沒有符合WTO/TBT要求的技術法規(guī)，建筑工程有設計、驗收方面規(guī)范，其中強制性條文是必須執(zhí)行的；另有相關產(chǎn)品標準、測試方法標準等。建筑防火設計方面的規(guī)范有防范建筑物之間火焰?zhèn)鞑サ募夹g要求，尚沒有針對外墻保溫防范火焰在外墻傳播的技術要求；尚沒有屋面保溫防范火焰?zhèn)鞑サ募夹g要求。

建筑材料燃燒性能測試標準和分級、建筑構配件耐火極限測試標準于2006年修訂頒布、等同采用國際標準。但國內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試標準。

2)歐美針對外墻保溫、屋面保溫均有相應的技術法規(guī)和標準，強制性技術法規(guī)明確規(guī)定了可燃燒材料應用于屋面、外墻的技術要求，主要要求包括火焰?zhèn)鞑?、燃燒性能、耐火極限等，相關標準的技術要求內容也比較齊全，相關強制性技術法規(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容，更重要的是如何防止火焰在建筑物內部和外部、建筑物之間快速蔓延。由于外墻有機可燃保溫材料的廣泛應用，建筑外墻防范火焰?zhèn)鞑サ募夹g要求應及時補充完善；由于各種直接或間接原因建筑物一旦發(fā)生火災，由于外墻保溫采取了防范火焰?zhèn)鞑サ募夹g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，并使得火災的損失降到。

三、技術管理的建議

1.安全管理的基本方法首先是危險源識別，其次采用技術防范措施（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的一個新危險源。

建筑物、建筑產(chǎn)品要統(tǒng)籌考慮結構和剛度、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)、標準的研究、編制要有足夠的、廣泛的代表性，技術工作不應受行政劃分的限制。

2.根據(jù)國內外情況，應盡快開展多層外墻外保溫（包括屋面、幕墻等外圍護結構）外部火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律的研究，并根據(jù)研究結果補充、完善現(xiàn)行建筑防火規(guī)范、產(chǎn)品標準、測試標準等。急待編制和修訂的標準、規(guī)范主要如下：

1）、新編測試標準：《外墻外保溫火性能測試標準和分級》、《建筑材料表面火焰?zhèn)鞑バ阅芎头旨墶返龋?span lang="EN-US">

2）、增補修訂相關外墻外保溫防火工程規(guī)范（行業(yè)或地方標準）；

3）、增補修訂GB50016、GB50045。

3.中國目前尚沒有符合WTO/TBT要求的技術法規(guī)，工程方面的強制性條文原則性、系統(tǒng)性和完整性還不夠，應盡快開展國內外相關技術法規(guī)的研究工作，并根據(jù)研究結果、嘗試在發(fā)達地區(qū)和城市通過制定地方立法或技術法規(guī)的方式以系統(tǒng)、完整地規(guī)范相關安全、技術、質量要求。使強制性的技術底線更清晰明確，更有利于實施、監(jiān)管，同時也有利于行業(yè)技術革新和發(fā)展。

4.應根據(jù)地理環(huán)境要求、建筑防火安全等性能要求，進一步權衡建筑節(jié)能的技術應用原則。“十一﹒五”期間北方嚴寒、寒冷地區(qū)采暖居住建筑節(jié)能效果非常明顯，但全國范圍內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。對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有效的節(jié)能措施。南方的特點是夏季空調用電負荷很大；南方地區(qū)通過遮陽、通風兩項技術措施應用，在春秋兩季可以不用空調，在夏季可以有效地降低太陽熱輻射、有效地降低用電負荷。從經(jīng)濟投入產(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要求？此問題值得進一步反思；同時應大力研究建筑外遮陽、通風等針對性、有效的建筑節(jié)能技術，制定政策推廣相關產(chǎn)品的建筑一體化應用。

四、其它管理建議

有了完善的法規(guī)和標準之后，就是整個相關社會活動的流程梳理、職能分配，政府為社會活動各方提供公共服務的定位和內容也就比較清晰了。

1.進一步理順政府監(jiān)管職能，根據(jù)強制性條文或者地方立法要求的技術、質量、安全等必須進行強制性監(jiān)督，利用政府有限的資源管好建筑工程安全、技術、質量的底線。政府投資的項目必須納入政府強制監(jiān)督管理的范圍。

2.市場投資行為中的建設項目要充分發(fā)揮市場機制的作用，對建筑工程的安全、技術、質量管理，由第三方專業(yè)機構實施社會化專業(yè)服務，通過合同約束工程建設各方的權利，政府進行相應的監(jiān)管、管好安全技術質量的底線。

3.建筑物是一個特殊的商品，建設各行為主體可能并不是最終的用戶或產(chǎn)權方，建設各行為主體應對開發(fā)單位負責、開發(fā)單位應對最終用戶或產(chǎn)權方負責，各行為主體通過相應的合同約束雙方的責權利。有些問題無法從技術角度、監(jiān)管角度來徹底解決的，應嘗試引入保險機制進行管理。要盡快建立商品房質量、保修、使用等方面的法律法規(guī)，維護最終用戶或產(chǎn)權方的合法權利，讓最終用戶或產(chǎn)權方通過法律來維護自己的合法權利。

4.有關建筑監(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，工程安全質量是歸建設行政主管部門管理，衛(wèi)生健康是歸衛(wèi)生等部門管理的，等等。希望住建部與公安部能協(xié)同組建一個專門的部門，針對外墻保溫防火材料實行專門的管理，相信效果會非常好！ 

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