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彩钢板建筑着火原因及预防措施

2019/09/16

随着国家节能减排政策的提出以及工程技术条件的发展,作为一种新型建材,彩钢板以其自重轻、强度大、节能环保、美观耐用、施工周期短等优点得到了广泛应用。然而,在使用的过程中,这种建筑材料暴露出来了诸多火灾隐患,全国各地陆续发生了一些典型的火灾事故。
 
比如,发生在2011年4月9日的青海省西宁市夏都百货股份有限公司纺织品百货大楼火灾事故,就是由于该百货大楼在二层违章搭建民工宿舍,施工采用易燃聚苯乙烯夹芯彩钢板做临时分隔,导致火灾发生后迅速蔓延。事故造成多人伤亡,过火面积达8000㎡的巨大损失。
 
另一典型火灾事故是发生于2013年4月14日的湖北省襄阳市一景城市花园酒店火灾事故,由于二层的迅驰星空网络会所屋面采用可燃夹芯材料的彩钢板,导致起火后火势迅速蔓延扩大,造成重大事故。
 
由此可见,彩钢板建筑火灾事故所导致的人员伤亡和财产损失是巨大的、令人痛心的,消防安全形势不容乐观。文章从实际案例入手,针对当前彩钢板建筑的现状,对彩钢板的类型、基本性质、火灾危险性以及消防管理等诸多方面进行了分析探讨,提出了相应的火灾预防对策,为消防管理工作提供借鉴和参考。
 
一、彩钢板的基本性质
 
彩钢板是指彩涂钢板,是一种带有有机涂层的钢板。它的特点是耐腐蚀性好,加工成型便利且外观色彩鲜艳。它的基板有冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板三种。涂层有聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯和塑料溶胶四种。
 
它具有以下四种主要性质:
 
1)自重轻但强度高。目前市面上广泛采用的彩钢板根据夹芯材料的不同其自重在8kg/㎡~22kg/㎡不等,相当于混凝土材料的1/15~1/20,同时,其基材的抗拉张强度达到4500kg/c㎡~6000kg/c㎡。自重轻强度高的优点使其在工业厂房、组合建筑和临时建筑中得到广泛的应用。
 
2)保温隔热性能好。该复合板常用保温材料有岩棉、玻璃纤维棉、聚苯乙烯、聚氨酯等,导热系数低,具有出色的保温隔热效果。
 
3)经久耐用。国内研究及国外40年以上的实际应用证明,经独特涂层处置的钢板保质期在10年~15年,往后每隔10年喷防腐涂料,板材寿数可达35年以上。
 
4)加工和安装十分便利。在施工时可以灵活布置,随意组合,操作比较简单,无需熟练技术工人,施工周期可缩短40%以上。
 
彩钢板用途广泛,在建筑业、家电业和交通运输业等各领域都用到,其中建筑领域所占比例最大,家电业次之,交通运输业只占较小一部分。
 
建筑上用的彩钢板大多数是以热镀锌钢板和热镀铝锌钢板为基材,以聚氨酯、聚苯板、挤塑板、玻璃棉等为芯材,采用热固化高强度粘合剂,通过自动化连续成型机内加热加压复合而成,即夹芯彩钢板。施工时,夹芯彩钢板建筑一般以轻型H型钢、槽钢做骨架,把夹芯板用于墙板或屋面,采用螺栓连接或焊接。
 
二、彩钢板的火灾危险性
 
夹芯彩钢板的芯材分为有机和无机两类,有机类芯材俗称保温泡沫板,主要有聚氨酯(PU)、聚苯板(EPS)、挤塑板(XPS)等,无机类芯材主要有岩棉、玻璃棉和玻镁板等。无机类芯材板耐火性能好,但比重大、强度低,在抗压抗弯、防水耐久等方面都没有优势,而且价格较高,所以,夹芯彩钢板一般都用有机芯材,但同时有较大的火灾危险性。
 
1)耐火性能差。聚氨酯、聚苯板、挤塑板普遍耐高温性能差、易燃烧,且燃烧产生熔融滴落,火势蔓延迅速,尤其是聚氨酯板材遇火燃烧速度非常快。
 
2)高温下稳定性下降。彩钢板板材在全负荷情况下,当温度达到500℃时,危险系数大大增加,易变形失去平衡稳定性。一般火场温度达到800℃~1000℃,在此温度下,夹芯彩钢板建筑一般在10min左右失去稳定性,容易导致建筑物倒塌和次生事故的发生。
 
3)燃烧产生有害烟气。有机类芯材板燃烧时会产生大量高温浓烟,影响人员正常疏散逃生,烟气中含有一定浓度一氧化碳(CO)、丙烯醛(C3H4O)和剧毒氰化物,可使人员中毒昏迷甚至死亡。
 
4)扑救难度大。火灾发生时,起火部位在彩钢板夹层,一般水枪射流及其他灭火设备难以有效覆盖着火部位。
 
5)环境因素。彩钢板建筑多存在于城乡结合部,以临时建筑居多,缺乏消防设施,火灾发生时无法及时进行消防救援,丧失了消灭初期火灾的机会,而即使进行消防施救,也存在灭火救援现场供水困难的情况。
 
三、导致彩钢板建筑着火原因分析
 
利用事故致因理论中的轨迹交叉理论对彩钢板建筑火灾原因进行分析。轨迹交叉论认为,事故的发生是人的不安全行为和物的不安全状态两大因素综合作用的结果,即人、物两大系列时空运动轨迹的交叉点就是事故发生的所在。
 
1、物的不安全状态
 
物的不安全状态主要包括以下几个部分:彩钢板夹芯材料使用易燃的有机材料,具有较高的火灾危险性;建筑内部的防火分区与建筑之间的防火间距设计不合理,无法有效控制火势蔓延;施工过程中没有对板材与承重、支撑构件的连接部位做有效加固,使其在火灾中产生变形断裂导致建筑物整体或局部倒塌;火灾自动报警系统不完善,不能有效发现初期火灾,致使火势蔓延扩大;消防给水系统配置滞后,火灾发生时不能保障可靠的消防用水等等。
 
2、人的不安全行为
 
人的不安全行为大致有以下几个方面:单位安全责任制度不健全,消防责任不明确,没有落实相应责任人,对产生的物的不安全状态缺乏及时管控;管理人员与企业员工缺乏应有的消防培训,扑救初期火灾及逃生自救的能力不足;生产生活用火用电制度不落实,盲目蛮干;安全检查制度不健全,导致小隐患积累成大火灾。
 
四、预防彩钢板建筑火灾的措施
 
1、健全法规规范
 
国家现行的相关规范、技术标准对夹芯彩钢板外层钢板做出了具体要求,而对芯材的耐火性和使用不燃材料却没有明确规定。GB8624-2006建筑材料燃烧性能分级中,认定夹芯彩钢板的芯材聚氨酯、聚苯板、挤塑板等材料均有安全隐患,但并没有明确规定禁止和限制使用。因此,不论是政府还是行业相关部门都应切实负起责任,做好调查、加强研究,尽快明确夹芯彩钢板芯材的耐火性规定,完善监管法规、技术标准,使夹芯彩钢板燃烧性能级别有一个严格规定,真正做到有法可依、有标可循。
 
2、严把消防审核关,加强监管
 
为了减少彩钢板建筑火灾事故发生,关键是从源头把关。首先是建筑工程设计的消防审核,要严格符合建筑设计规范要求,满足建筑的防火间距要求,严格控制防火分区面积,做好防火墙、防火卷帘、水幕系统等防火分区规划,将可能的火灾控制在有限区域内。其次是把好工程验收关,不论是新建建筑还是临时建筑都应该严格按照相关的工程质量验收标准进行验收,杜绝质量不合格工程投入使用。针对大量使用夹芯彩钢板的单位和部门,特别是人员密集的场所,平时的消防监管工作应予以强化,加强监督检查,对于私下违规使用了不符合要求的彩钢板的单位或场所,应立即拆除更换或做防火处理,对发现的电气线路、管道穿越、孔洞等防火封堵情况和套管不符合规范要求的,责令立即整改,确保不留火灾隐患。
 
3、配备针对性强的消防设施
 
对于彩钢板建筑火灾,如果不能实现及时有效地报警与控制,从而将火势控制在初期阶段,将产生严重的后果,造成人员和财产损失。为防患于未然,应开发适用于彩钢板建筑的火灾自动报警系统,及时发现夹芯材料内的火灾;另一方面,经过近年来大量的现实实践可知,对于彩钢板建筑火灾的扑救,传统的自动喷淋系统及消火栓系统很难实现对火灾的有效控制。而最有效的灭火方式是通过对板材金属面的切割,阻断传播途径,控制火灾蔓延。所以,在大量使用夹芯彩钢板的建筑物内,平时应适当针对性地配备部分电动切割机、无齿锯、板斧、撬棍等工具,能有效扑救初期火灾。
 
4、加强消防安全教育培训和宣传,提高安全意识
 
建筑管理单位要积极主动和各级消防机构通力协作,加强人员的消防安全培训工作,让员工了解岗位火灾危险性,掌握基本的消防安全常识,懂得初期火灾的扑救方法。同时,要做好消防安全知识的宣传教育,有针对性的进行防火知识宣传,特别是自救知识,从保护自身安全出发,落实消防安全责任制。有条件的单位可以定期邀请消防机构派出专业人员,指导组织必要的疏散逃生演练,训练火灾逃生自救和使用消防设施的能力,强化全员消防安全培训,提高消防安全意识,创造平安和谐的经济社会发展环境。

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