彩鋼板建筑的火災(zāi)原因分析及防范措施

羅海龍 陳炳志

(1.山東萊蕪市公安消防支隊(duì)開發(fā)區(qū)大隊(duì)，山東萊蕪 271199;2.山東科技大學(xué)，山東泰安 271019)

0 引言

隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的提出以及工程技術(shù)條件的發(fā)展，彩鋼板作為一種新型建材以其自重輕、強(qiáng)度大、節(jié)能環(huán)保、美觀耐用、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)得以廣泛應(yīng)用。然而在使用過程中，這種建筑材料暴露出來了諸多火災(zāi)隱患，全國(guó)各地陸續(xù)發(fā)生了一些典型的火災(zāi)事故。比如，發(fā)生在2011年4月9日的青海省西寧市夏都百貨股份有限公司紡織品百貨大樓火災(zāi)事故，就是由于該百貨大樓在二層違章搭建民工宿舍，施工采用易燃聚苯乙烯夾芯彩鋼板做臨時(shí)分隔，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生后迅速蔓延。事故造成多人傷亡，過火面積達(dá)8 000 m2的巨大損失。另一典型火災(zāi)事故是發(fā)生于2013年4月14日的湖北省襄陽市一景城市花園酒店火災(zāi)事故，由于二層的迅馳星空網(wǎng)絡(luò)會(huì)所屋面采用可燃夾芯材料的彩鋼板，導(dǎo)致起火后火勢(shì)迅速蔓延擴(kuò)大，造成重大事故。

由此可見，彩鋼板建筑火災(zāi)事故所導(dǎo)致的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失是巨大的、令人痛心的，消防安全形勢(shì)不容樂觀。文章結(jié)合消防工作實(shí)際，就彩鋼板的基本性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性以及消防管理等幾個(gè)方面進(jìn)行分析探討。

1 彩鋼板的基本性質(zhì)

彩鋼板是指彩涂鋼板，是一種帶有有機(jī)涂層的鋼板。它的特點(diǎn)是耐腐蝕性好，加工成型便利且外觀色彩鮮艷。它的基板有冷軋基板、熱鍍鋅基板和電鍍鋅基板三種。涂層有聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯和塑料溶膠四種。

它具有以下四種主要性質(zhì):

1)自重輕但強(qiáng)度高。

目前市面上廣泛采用的彩鋼板根據(jù)夾芯材料的不同其自重在8 kg/m2～22 kg/m2不等，相當(dāng)于混凝土材料的1/15～1/20，同時(shí)，其基材的抗拉張強(qiáng)度達(dá)到4 500 kg/cm2～6 000 kg/cm2。自重輕強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)使其在工業(yè)廠房、組合建筑和臨時(shí)建筑中得到廣泛的應(yīng)用。

2)保溫隔熱性能好。

該復(fù)合板常用保溫材料有巖棉、玻璃纖維棉、聚苯乙烯、聚氨酯等，導(dǎo)熱系數(shù)低，具有出色的保溫隔熱效果。

3)經(jīng)久耐用。

國(guó)內(nèi)研究及國(guó)外40年以上的實(shí)際應(yīng)用證明，經(jīng)獨(dú)特涂層處置的鋼板保質(zhì)期在10年～15年，往后每隔10年噴防腐涂料，板材壽數(shù)可達(dá)35年以上。

4)加工和安裝十分便利。

在施工時(shí)可以靈活布置，隨意組合，操作比較簡(jiǎn)單，無需熟練技術(shù)工人，施工周期可縮短40%以上。

彩鋼板用途廣泛，在建筑業(yè)、家電業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)等各領(lǐng)域都用到，其中建筑領(lǐng)域所占比例最大，家電業(yè)次之，交通運(yùn)輸業(yè)只占較小一部分。

建筑上用的彩鋼板大多數(shù)是以熱鍍鋅鋼板和熱鍍鋁鋅鋼板為基材，以聚氨酯、聚苯板、擠塑板、玻璃棉等為芯材，采用熱固化高強(qiáng)度粘合劑，通過自動(dòng)化連續(xù)成型機(jī)內(nèi)加熱加壓復(fù)合而成，即夾芯彩鋼板。施工時(shí)，夾芯彩鋼板建筑一般以輕型H型鋼、槽鋼做骨架，把夾芯板用于墻板或屋面，采用螺栓連接或焊接。

第二，教育經(jīng)費(fèi)困難。雖然戰(zhàn)時(shí)福建的教育經(jīng)費(fèi)每年都在增加，但教育的資金需求量卻很大，建校、訓(xùn)練師資、招生、教育設(shè)備等等都需要資金的投入，而政府的教育經(jīng)費(fèi)的投入并不能滿足小學(xué)教育的需要。

2 彩鋼板的火災(zāi)危險(xiǎn)性

夾芯彩鋼板的芯材分為有機(jī)和無機(jī)兩類，有機(jī)類芯材俗稱保溫泡沫板，主要有聚氨酯(PU)、聚苯板(EPS)、擠塑板(XPS)等，無機(jī)類芯材主要有巖棉、玻璃棉和玻鎂板等。無機(jī)類芯材板耐火性能好，但比重大、強(qiáng)度低，在抗壓抗彎、防水耐久等方面都沒有優(yōu)勢(shì)，而且價(jià)格較高，所以，夾芯彩鋼板一般都用有機(jī)芯材，但同時(shí)有較大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

1)耐火性能差。

聚氨酯、聚苯板、擠塑板普遍耐高溫性能差、易燃燒，且燃燒產(chǎn)生熔融滴落，火勢(shì)蔓延迅速，尤其是聚氨酯板材遇火燃燒速度非?？臁?/p>

2)高溫下穩(wěn)定性下降。

彩鋼板板材在全負(fù)荷情況下，當(dāng)溫度達(dá)到500℃時(shí)，危險(xiǎn)系數(shù)大大增加，易變形失去平衡穩(wěn)定性。一般火場(chǎng)溫度達(dá)到800℃～1 000℃，在此溫度下，夾芯彩鋼板建筑一般在10 min左右失去穩(wěn)定性，容易導(dǎo)致建筑物倒塌和次生事故的發(fā)生。

3)燃燒產(chǎn)生有害煙氣。

有機(jī)類芯材板燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量高溫濃煙，影響人員正常疏散逃生，煙氣中含有一定濃度一氧化碳(CO)、丙烯醛(C3H4O)和劇毒氰化物，可使人員中毒昏迷甚至死亡。

4)撲救難度大。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，起火部位在彩鋼板夾層，一般水槍射流及其他滅火設(shè)備難以有效覆蓋著火部位。

5)環(huán)境因素。

彩鋼板建筑多存在于城鄉(xiāng)結(jié)合部，以臨時(shí)建筑居多，缺乏消防設(shè)施，火災(zāi)發(fā)生時(shí)無法及時(shí)進(jìn)行消防救援，喪失了消滅初期火災(zāi)的機(jī)會(huì)，而即使進(jìn)行消防施救，也存在滅火救援現(xiàn)場(chǎng)供水困難的情況。

3 導(dǎo)致彩鋼板建筑著火原因分析

利用事故致因理論中的軌跡交叉理論對(duì)彩鋼板建筑火災(zāi)原因進(jìn)行分析。軌跡交叉論認(rèn)為，事故的發(fā)生是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)兩大因素綜合作用的結(jié)果，即人、物兩大系列時(shí)空運(yùn)動(dòng)軌跡的交叉點(diǎn)就是事故發(fā)生的所在。

3.1 物的不安全狀態(tài)

物的不安全狀態(tài)主要包括以下幾個(gè)部分:彩鋼板夾芯材料使用易燃的有機(jī)材料，具有較高的火災(zāi)危險(xiǎn)性;建筑內(nèi)部的防火分區(qū)與建筑之間的防火間距設(shè)計(jì)不合理，無法有效控制火勢(shì)蔓延;施工過程中沒有對(duì)板材與承重、支撐構(gòu)件的連接部位做有效加固，使其在火災(zāi)中產(chǎn)生變形斷裂導(dǎo)致建筑物整體或局部倒塌;火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)不完善，不能有效發(fā)現(xiàn)初期火災(zāi)，致使火勢(shì)蔓延擴(kuò)大;消防給水系統(tǒng)配置滯后，火災(zāi)發(fā)生時(shí)不能保障可靠的消防用水等等。

3.2 人的不安全行為

人的不安全行為大致有以下幾個(gè)方面:單位安全責(zé)任制度不健全，消防責(zé)任不明確，沒有落實(shí)相應(yīng)責(zé)任人，對(duì)產(chǎn)生的物的不安全狀態(tài)缺乏及時(shí)管控;管理人員與企業(yè)員工缺乏應(yīng)有的消防培訓(xùn)，撲救初期火災(zāi)及逃生自救的能力不足;生產(chǎn)生活用火用電制度不落實(shí)，盲目蠻干;安全檢查制度不健全，導(dǎo)致小隱患積累成大火災(zāi)。

4 預(yù)防彩鋼板建筑火災(zāi)的措施

4.1 健全法規(guī)規(guī)范

國(guó)家現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)夾芯彩鋼板外層鋼板做出了具體要求，而對(duì)芯材的耐火性和使用不燃材料卻沒有明確規(guī)定。GB 8624-2006建筑材料燃燒性能分級(jí)中，認(rèn)定夾芯彩鋼板的芯材聚氨酯、聚苯板、擠塑板等材料均有安全隱患，但并沒有明確規(guī)定禁止和限制使用。因此，不論是政府還是行業(yè)相關(guān)部門都應(yīng)切實(shí)負(fù)起責(zé)任，做好調(diào)查、加強(qiáng)研究，盡快明確夾芯彩鋼板芯材的耐火性規(guī)定，完善監(jiān)管法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使夾芯彩鋼板燃燒性能級(jí)別有一個(gè)嚴(yán)格規(guī)定，真正做到有法可依、有標(biāo)可循。

4.2 嚴(yán)把消防審核關(guān)，加強(qiáng)監(jiān)管

為了減少彩鋼板建筑火災(zāi)事故發(fā)生，關(guān)鍵是從源頭把關(guān)。首先是建筑工程設(shè)計(jì)的消防審核，要嚴(yán)格符合建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求，滿足建筑的防火間距要求，嚴(yán)格控制防火分區(qū)面積，做好防火墻、防火卷簾、水幕系統(tǒng)等防火分區(qū)規(guī)劃，將可能的火災(zāi)控制在有限區(qū)域內(nèi)。其次是把好工程驗(yàn)收關(guān)，不論是新建建筑還是臨時(shí)建筑都應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收，杜絕質(zhì)量不合格工程投入使用。針對(duì)大量使用夾芯彩鋼板的單位和部門，特別是人員密集的場(chǎng)所，平時(shí)的消防監(jiān)管工作應(yīng)予以強(qiáng)化，加強(qiáng)監(jiān)督檢查，對(duì)于私下違規(guī)使用了不符合要求的彩鋼板的單位或場(chǎng)所，應(yīng)立即拆除更換或做防火處理，對(duì)發(fā)現(xiàn)的電氣線路、管道穿越、孔洞等防火封堵情況和套管不符合規(guī)范要求的，責(zé)令立即整改，確保不留火災(zāi)隱患。

4.3 配備針對(duì)性強(qiáng)的消防設(shè)施

對(duì)于彩鋼板建筑火災(zāi)，如果不能實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效地報(bào)警與控制，從而將火勢(shì)控制在初期階段，將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，造成人員和財(cái)產(chǎn)損失。為防患于未然，應(yīng)開發(fā)適用于彩鋼板建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)夾芯材料內(nèi)的火災(zāi);另一方面，經(jīng)過近年來大量的現(xiàn)實(shí)實(shí)踐可知，對(duì)于彩鋼板建筑火災(zāi)的撲救，傳統(tǒng)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)及消火栓系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的有效控制。而最有效的滅火方式是通過對(duì)板材金屬面的切割，阻斷傳播途徑，控制火災(zāi)蔓延。所以，在大量使用夾芯彩鋼板的建筑物內(nèi)，平時(shí)應(yīng)適當(dāng)針對(duì)性地配備部分電動(dòng)切割機(jī)、無齒鋸、板斧、撬棍等工具，能有效撲救初期火災(zāi)。

4.4 加強(qiáng)消防安全教育培訓(xùn)和宣傳，提高安全意識(shí)

建筑管理單位要積極主動(dòng)和各級(jí)消防機(jī)構(gòu)通力協(xié)作，加強(qiáng)人員的消防安全培訓(xùn)工作，讓員工了解崗位火災(zāi)危險(xiǎn)性，掌握基本的消防安全常識(shí)，懂得初期火災(zāi)的撲救方法。同時(shí)，要做好消防安全知識(shí)的宣傳教育，有針對(duì)性的進(jìn)行防火知識(shí)宣傳，特別是自救知識(shí)，從保護(hù)自身安全出發(fā)，落實(shí)消防安全責(zé)任制。有條件的單位可以定期邀請(qǐng)消防機(jī)構(gòu)派出專業(yè)人員，指導(dǎo)組織必要的疏散逃生演練，訓(xùn)練火災(zāi)逃生自救和使用消防設(shè)施的能力，強(qiáng)化全員消防安全培訓(xùn)，提高消防安全意識(shí)，創(chuàng)造平安和諧的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展環(huán)境。

［1］冷啟貞，惠學(xué)儉.金屬?gòu)?fù)合板的消防安全性能探討［J］.武警學(xué)院報(bào)，2009，25(8)：51-54.

［2］鄔烈民，管恩锜.建筑用彩涂鋼板的現(xiàn)狀及發(fā)展前景(1)［J］.工業(yè)建筑，2001，31(1)：45-48.

［3］付國(guó)平.彩鋼板屋面的防水構(gòu)造及施工技術(shù)［J］.建筑技術(shù)，2004，35(7)：513-515.

［4］聶曉勝.淺議彩鋼板建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性及預(yù)防措施［J］.江西化工，2013(3)：218-219.

［5］吳振坤，顏東升，尤 飛.聚苯乙烯泡沫芯材的燃燒特性及其在火災(zāi)事故原因調(diào)查中的應(yīng)用［J］.火災(zāi)科學(xué)，2007，16(3)：180-184.

［6］宋偉克.規(guī)范夾芯彩鋼板在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用［J］.現(xiàn)代職業(yè)安全，2013(8)：99-101.

［7］孫忠強(qiáng)，蔣仲安，張金鋒.彩鋼板建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及預(yù)防措施［J］.四川建筑科學(xué)研究，2012(4)：66-68.