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夹芯彩钢板的优缺点及防火对策措施

2019/09/23

随着科学技术与彩钢板工程的快速发展,彩钢板以其安装快捷、运输方便、防水保温、环保防腐等特性,得到了整个行业的青睐,其用途也越来越广泛。然而,由于其在建材防火安全上存在的隐患,使得夹芯彩钢板的使用成为建筑领域防火安全的一个新课题。
 
一、夹芯彩钢板
 
彩钢板是指彩涂钢板,是一种带有有机涂层的钢板,其基板(面材)分为冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板。涂层可分为聚酯、硅改性聚酯,偏聚二氟乙烯和塑料溶胶。表面状态可分为涂层板、压花板和印花板。其广泛用于建筑、家电和交通运输等行业,其中建筑领域所占比例最大。
 
用于建筑的彩钢板,大多数是以热镀锌钢板和热镀铝锌钢板为基板,以聚氨酯(PU)、聚苯板(EPS)、挤塑板(XPS)、岩(矿)棉、玻璃棉和玻镁为芯材,用热固化高强度黏合剂通过自动化连续成型机内加热加压复合而成板材,即夹芯彩钢板。夹芯彩钢板建筑一般以轻钢H型钢、槽钢为骨架,以夹芯板为墙板、屋面材料,以标准模数系列进行空间组合,构件采用螺栓连接或焊接。
 
优点
 
1.结构轻质
 
夹芯彩钢板自重轻,约为10〜14kg/㎡,相当于砖墙或混凝土屋面重量的1/20〜1/30,是目前单层厂房、组合房屋和搭建加层建筑中的首选。
 
2.快速高效
 
夹芯彩钢板在建筑施工中安装轻松,组合、布置灵活,操作方便快捷,无湿作业,无需二次装修,保温、防水一次完成,施工周期可缩短40%以上。
 
3.环保节能
 
夹芯彩钢板保温隔热,适用恒温恒湿要求的工业建筑,且没有污染和噪音,用作围护材料,可大大节约建成后的运营成本。
 
4.经久耐用
 
夹芯彩钢板强度高,承受力强,抗压抗弯,防水耐久,防腐期长,防腐层保持期在10〜15年,且拆卸、搬迁容易,运输方便,制造的活动房可重复利用。
 
5.美化外观
 
夹芯彩钢板色泽鲜艳,形状多变,美观大方,无需装饰,且表面平滑,清洁方便,是一种集承重、保温、防水、装修于一体的新型围护结构材料。
 
二、有机芯材存火患
 
夹芯彩钢板芯材填充物分为有机和无机两类,有机类芯材主要有聚氨酯(PU)、聚苯板(EPS)、挤塑板(XPS)等,俗称保温泡沫板;无机类芯材主要有岩(矿)棉、玻璃棉和玻镁板等。无机类芯材在彩钢板系列中是最好的防火板材,一般都具有非常高的耐火性能,但是,比起聚氨酯等有机类芯材彩钢板,无机芯材彩钢板分量重、强度低,在抗压抗弯、防水耐久等方面都较逊色,而且价格较高。而有机芯材彩钢板虽有优点,但却存在致命的隐患,是建筑防火安全方面一个不容忽视的软肋。
 
1.防火性能薄弱
 
耐高温性能低、易燃烧蔓延,是聚氨脂、聚苯板、挤塑板普遍存在的缺陷,尤其聚氨酯遇火燃烧速度非常快,易加速火势扩大。
 
2.高温软化变形
 
一般夹芯板材厚度普遍为0.35〜0.4mm。在全负荷情况下,当遇到持续燃烧达到500℃左右的临界温度时,就会大大增加危险系数,变形失去支持能力。而一般火场温度可达800℃〜1000℃,对此,夹芯彩钢板建筑一般在10min左右就会因其变形失去平衡稳定性,抗压力突然下降,丧失承重功能,容易导致建筑物大面积倒塌和次生事故。
 
3.燃烧产生毒气
 
聚氨脂、聚苯板、挤塑板在燃烧后会出现融熔滴落和黑烟浓烈现象,扩大燃烧点。其中聚氨酯会散发一氧化碳(CO)、丙烯醛(C3H4O)毒气和含氯(Cl2)烟雾,特别是含氰化物(HCN)的剧毒气体,俗称山埃,经人体呼吸道及皮肤直接吸收,可瞬间致人死亡。
 
4.救援困难
 
由于着火点在彩钢板夹层燃烧,一般水枪射流和灭火器难以到达着火点;加上建筑物燃烧形成很高的温度,短时间可能造成坍塌,直接阻碍灭火人员深入内部进攻和抢救被困人员,易造成人员伤亡。另外,在扑救时由于水枪射流的冲击冷却作用,还将导致塌落弯曲的夹芯彩钢板构件强度降低,造成火场余火清理困难,对火灾调查造成影响。
 
5.标准待完善
 
在现行的国家相关法规、技术标准、行业规范和管理规定中,对夹芯彩钢板外层钢板及钢带有要求,而对内部填充物的耐火性和使用不燃材料却没有明确规定;GB 8624-2006《建筑材料燃烧性能分级》中,虽然认定聚氨脂、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止使用,这是需要健全补充的环节。
 
6.质量不规范
 
夹芯彩钢板质量既不属于QS认证体系,也不属于3C认证体系,如何检验、界定夹芯彩钢板的质量存在空白点。
 
三、对策措施
 
1.完善法规标准
 
夹芯彩钢板的生产使用过程中存在的诸多隐患,这些隐患又难以落实整改,归根到底在于对应的法规标准不完善。我国已经颁布了GB 50016-2006《建筑设计防火规范》、GB 8624-2006《建筑材料燃烧性能分级》《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》等一系列法规和标准,但是对迅速发展起来的夹芯彩钢板市场和用途而言,依然存在监管法规、行业标准与有关消防技术规范“不统一,不限制,不严密,不明确”等不足。
 
因此,政府和行业相关部门应加强深入研究,从监管法规、技术标准着手,尽快明确和完善夹芯彩钢板内部填充物耐火性和使用不燃材料的具体规定,使夹芯彩钢板燃烧性能级别有一个严格规定,禁限使用易燃、可燃的夹芯彩钢板。,真正做到有法可依,对标可循,执法可管。
 
2.加强源头准入制度
 
夹芯彩钢板生产单位是防火、质量、管理的源头。因此,应建立夹芯彩钢板生产、销售、加工的准入制,从源头上加强企业主体责任,加强夹芯彩钢板以防火安全为内容的质量准入制度,建立健全企业安全质量管理体系,实施从原材料采购、生产配置加工、产品出厂检验到售后服务全过程管理。
 
生产、销售、加工等单位应具备保证夹芯彩钢板防火安全为要求的安全条件,获取夹芯彩钢板生产许可证,生产、加工符合国家标准的夹芯彩钢板,同时,要在其明确品牌、规格、型号,经检验合格,并加印(贴)包括燃烧性能等级、防火安全要求的市场准入标志后,方可出厂销售。
 
生产、销售、加工企业负责人和主要管理人员应了解与夹芯彩钢板质量、防火、安全相关的法律法规知识;企业必须具有与夹芯彩钢板生产相适应的专业技术人员、熟练技术工人和质量工作人员。
 
3.禁限规定
 
对于建筑物的材料,特别是用于人员密集场所、消防安全重点单位建筑物的材料,应根据GB 8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》标准,明确禁限夹芯彩钢板的使用,其建筑主体结构(屋顶、吊顶、墙体、房间分隔以及房门等),必须达到A1、A2级不燃材料的标准,至少不低于难燃材料的要求,并进行严格地监督管理。
 
4.加强建设项目“三同时”机制
 
对于新建、改建、扩建的建筑工程项目,特别是人员密集场所、消防安全重点单位、国家政府重要部门等建筑工程项目,必须符合“三同时”要求,对其建筑系统所使用夹芯彩钢板材料的防火质量要与建筑项目主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。
 
在建设项目的设计、施工中,应按照相关法规在建筑的主体结构中划分防火分区;将热源、火源、危险化学品管道与夹芯彩钢板保持一定的距离;禁止电线、电缆从夹芯彩钢板芯材中穿过,电线、电缆应加保护套管,插座、开关盒应采用金属镀锌盒并采用明装方法;芯彩钢板房之间至少应保持6m的安全距离,保证救生通道的畅通,防止烟和火势的传播,以及热源、火源、电源和危险化学品等灾害的扩大蔓延。
 
建设、设计等单位在建设项目中主体结构采用夹芯彩钢板的,其防火设计和材料的燃烧性能应以国家认可的检测机构出具的检测报告为准。建设、施工等单位不得擅自修改、降低施工图设计文件中主体结构所选择材料的燃烧性能等级。确因需要重新选择的,必须符合防火设计要求,并应由原设计单位核准并符合氧指数和燃烧分级的要求,还得经原施工图设计文件审查机构审查合格重新备案后方可施工。
 
施工总承包单位应对新建、改建、扩建主体结构使用夹芯彩钢板材料的防火质量负责。建筑施工分包单位应对分包工程所使用夹芯彩钢板材料的防火质量承担连带责任。建筑施工监理单位应对总体施工中主体结构使用夹芯彩钢板材料的防火质量承担监督责任。
 
5.加强防火安全的执法监管
 
(1)严格联督监管。各级地方政府、公安消防、安全监管、质量监督检验、建筑质量监督、城建监督管理、市场监督管理等部门,应按国家统一部署和要求,划分各部门的责任,各司其职,在各自职责范围内,严管生产、销售和施工、审批、验收等环节,负责实施夹芯彩钢板质量安全的市场准入制度,开展防火安全、安全生产、质量安全、建筑安全等全过程监督管理和行政执法。
 
(2)严格源头督查。各级监管部门应查处未取得生产许可证擅自生产、加工不符合防火标准夹芯彩钢板的违法行为。
 
(3)严格项目建审。各级监管部门要加强建设工程项目“三同时”的立项审批、设计审核和建设、施工、承包、监理、消防等方面的监督监管,坚决制止建筑工程未审先建、未验先用,擅自搭建或改变火灾危险类别,以及人员密集场所、消防安全重点单位主体结构使用夹芯彩钢板达不到消防技术标准的行为。
 
(4)严格执法检查。各级监管部门要加大执法监管力度,深入现场,全面开展安全排查专项整治行动,跟踪隐患整改,举报查处违法行为。对于发现有单位在夹芯彩钢板生产、销售、加工、施工、使用等方面存在重大火灾隐患的,要责令立即停止;达不到消防技术标准的,要立刻责令改正;未审先建、未验先用的工程项目,要责令停止施工;对违法行为拒不改正的,应依法强制整治,并加大媒体曝光力度,使防火安全监管得到加强,事故隐患得到有效控制。
 
加强科研和推广防火材质科研单位、生产企业应加强夹芯彩钢板及夹芯彩钢板建筑的科学研究和技术改良,加大保温、不燃、抗压、节能、环保等材质的研发力度,提高防火安全的性能和等级。
 
一是从源头上推广夹芯彩钢板芯材的替代品,用无机替代有机,用不燃、难燃替代可燃、易燃,用无毒替代有毒,用低成本替代高成本。如使用在国际市场被广泛采用的岩(矿)棉、玻璃棉等无机类芯材。著名的“水立方”等高档公共建筑使用的酚醛泡沫,具有轻质、防火、遇明火不燃、无烟、无毒、无滴落等特点。
 
二是对大跨度建筑选材应实行消防性能化评估和设计先进理念,运用消防安全工程学的原理和方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,对建筑物火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,选择最优化的设计方案,设计出符合该建筑的防火安全系统模式,为建筑提供最合理的防火保护。高新技术建筑用膜结构新材料,全新概念,优美外观,绿色环保,防水耐用,且耐火等级达到了难燃标准,已用于上海世博会、国内外国防高端、城市建筑等众多领域,包括大空间、大跨度建筑,市场前景十分看好。
 
三是一般建筑使用的夹芯彩钢板芯材可通过添加阻燃剂,或经过阻燃处理,提升耐火等级,使不燃材质氧指数≥32,难燃材质氧指数≥27,至少应达到自熄型耐火性能,并经过防火检测合格,以弥补目前市场上普通夹芯彩钢板的不足。

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