公众聚集场所采用聚氨酯泡沫火灾危险性及预防措施的探讨

秦显同

（太原市公安消防支队杏花岭大队，山西 太原 030013）

公众聚集场所采用聚氨酯泡沫火灾危险性及预防措施的探讨

秦显同

（太原市公安消防支队杏花岭大队，山西 太原 030013）

文章通过介绍聚氨酯泡沫的特点及其火灾危险性，分析火灾案例，指出公众聚集场所内部装修设计中存在的问题，对公众聚集场所加强其火灾危险性的研究，提高认识，改革工艺，开发阻燃、难燃性等方面进行了探讨。

聚氨酯泡沫；火灾危险性；对策处理

1 概述

2005年12月25日23时10分，广东省中山市坦洲镇“老虎吧”酒吧发生死亡26人、伤11人的特大火灾。一个小小的不到300 m2的公共娱乐场所发生的过火面积不超过240 m2的火灾，就造成了如此巨大的人员伤亡。此后的两年多，广东省的公共娱乐场所未再发生影响重大的火灾事故。随着时间的流逝，“老虎吧”“12.25”火灾的阴影逐渐淡去、受害者的伤口逐渐抚平，正当人们庆幸各公共娱乐场所汲取了“12.25”火灾教训，认为不再会发生类似的火灾时，一宗更大的公共娱乐场所群死群伤火灾事故发生了：2008年9月20日22时49分，广东省深圳市龙岗区“舞王俱乐部”发生了一宗44人死亡，64人受伤的特大火灾。这宗火灾不但震撼了广东各界，而且还惊动了国务院，由国务院牵头组织了对该特别重大火灾的调查工作。

笔者在为这两宗火灾的火灾起因如此类似感到震惊之余，也在久久地思索着这样一个问题：为什么中山“老虎吧”酒吧火灾后还会有深圳“舞王俱乐部”的火灾？这个问题的答案太大了，从不同角度可以得出不同的答案，都可以有许许多多的解释。笔者在深圳舞王俱乐部“9.20”火灾中了解到，舞王俱乐部用的就是极易燃烧的聚氨酯泡沫作吸音材料。就起火原因来看，“老虎吧”酒吧大火与深圳“舞王俱乐部”大火是不同的，中山“老虎吧”酒吧是电气故障引燃装修材料造成火灾，而深圳“舞王俱乐部”则是舞台表演人员向天花板发射烟花弹造成火灾，但造成大量人员伤亡的其他因素则是类似的。从起火物都是易燃的装修材料来看，中山“老虎吧”酒吧与深圳“舞王俱乐部”都在场所内的天花板及四周的墙壁上粘贴了4～5 cm厚的波纹聚氨酯泡沫作吸音材料。这些装修材料没有经过任何的阻燃处理，燃烧起来速度快得惊人，所以尽管火灾初起时在场的人们就已发现，但聚氨酯泡沫的燃烧速度还是快于多数人的逃生速度而造成人员大量死亡。此外，没有经过阻燃处理的聚氨酯泡沫燃点低、发烟大，燃烧产物毒性强，燃烧后生成大量的二氧化碳、一氧化碳、甲醛以及氰化氢等有毒烟雾，极大地危害着在场人员。法医鉴定表明，2宗火灾人员死亡的原因都是窒息、中毒。由此看来，导致这几宗重大伤亡火灾的“罪魁祸首”都是使用聚氨酯泡沫装修。所以，深刻了解聚氨酯泡沫火灾危险的特点，探索钻研火灾预防的措施，是消防部队下一步工作的新课题。

2 火灾危险性

“聚氨酯”全称为聚氨基甲酸酯，用这种材料做成的泡沫塑料具有优越的绝缘、保温和隔音性能。聚氨酯泡沫塑料，俗名海绵塑料（以下简称聚氨酯泡沫），是工业生产、人民生活中广泛使用的畅销制品。聚氨酯泡沫成品是多孔性的压缩固状体，其导热性能极差，极易造成热含量聚积。聚氨酯泡沫成品中硬质泡沫塑料的闪点为310℃，自燃点的温度为416℃，每燃烧1 000 moL泡沫塑料即可释放出3 073.53 kJ的热量。未经防火阻燃处理的聚氨酯泡沫成品，其氧指数为20左右；经防火阻燃处理的成品在23～27之间，个别的也可达30左右。在200℃时发生热降解，释放出CO和醇类等低分子物。

对于成品中软质的聚氨酯泡沫，从火险参数差热分析的测定结论看，其开始分解温度为260℃以上，猛烈分解温度为280℃，自燃温度在330℃以上，很容易造成自燃和分解性燃烧。通过燃烧，会分解产生CO、HCN等剧毒性气体，让人吸入后瞬间就会中毒而亡，在燃烧的过程中产生浓烟，能见度降低，让人失去疏散自救能力。

3 火灾特性

聚氨酯泡沫与其他可燃固体在火灾之后，对比之下有着不同的特性。其主要内容表现在：

3.1 极易聚热发生阴燃

通过火灾案例和有关实验就可以说明，有些标准规格的聚氨酯泡沫成品，即便在单独存放时，也会发生阴燃。软质聚氨酯泡沫成品在静止的空间里，发生阴燃的极限温度不会超过400℃，且阴燃的时间可达数小时。硬质聚氨酯泡沫成品的阴燃只会在表面，阴燃的极限温度大约500℃。

3.2 燃烧速度极快，火焰温度高

在实验中采用150×50×15 mm规格的聚氨酯泡沫试样测定，聚氨酯泡沫燃烧速度为1.5～2.0 mm/s；燃烧过程中有极强的辐射热，其火焰温度高达约2 000℃，热值大概是28～23 MJ/kg，根据在火灾案例中总结分析表明，500 kg聚氨酯泡沫一旦发生火灾，还未展开灭火、未见出水就全部燃尽，足以证明燃烧速度极快。

据火灾案例证明，聚氨酯泡沫燃烧温度高、燃烧极快，主要是由于聚氨酯泡沫在强高温作用下，急剧分解多种小分子可燃气体，当温度达到燃点时，其浓度达到燃烧极限，就会发生爆轰燃烧，危险性极大。

3.3 浓烟强，毒性烈

聚氨酯泡沫在燃烧过程中会释放出大量的黑色浓烟。这是因为烟雾中含有分解产物和燃烧产物，且聚氨酯泡沫在强温作用下会同时产生脱氢和凝聚效应。脱氢形成的含炭微粒和部分含氢化合物微粒与燃烧产物相互混合作用，在高温下热分解生成的醇、醛等低聚物或小分子物凝聚的液滴也掺杂在烟雾中，所以，浓烟大，成分含量复杂。

聚氨酯泡沫的燃烧产物主要有 HCN、H2O、NO2、CO、CO2、NH3等，其中HCN毒性极大。据有关试验资料表明，完全燃烧1 g聚氨酯泡沫，能产生0.008 gHCN、0.21 gCO等，含有剧毒的浓烟会给人员疏散逃生自救和灭火救援带来不便，从而增加了火灾危害性。

4 防火措施及应急对策

4.1 从源头控制原料质量，严格实施操作流程

使用前按照流程标准分析化验，特别是可燃性低分子成分指标及聚醚多元醇的含水量要严格控制。操作流程中，要严格把握好投料的配比、顺序、聚合温度及混合时间等流程操作。特别是要把握住水和甲苯二异腈酸酯的配比，还有活性催化剂的添加量，适当的调整搅拌形式或转速，确保配比均匀。

4.2 采取防火阻燃处理，降低其火灾危险性

在采用氦气、氩气等惰性气体发炮时，能确保反应过程处于安全保护作用，又可以及时灭火，增加泡沫体的难燃性能。添加阻燃剂也能提高聚氨酯泡沫阻燃性能，主要包括两种：①反应型是用含乙二醇、甘油等多元醇与异腈酸酯反应，产生阻燃型聚氨酯泡沫；②添加型是将含卤化合物、卤氨磷化合物、卤磷酸酯等阻燃剂直接加入到反应体当中，使阻燃剂均匀地与泡沫体融合，以防止堆积物的阴燃。

4.3 改进生产工艺流程，研制难燃型泡沫塑料

现如今，各项生产经营设备落后、技术差，生产工艺流程管理不完善，这就要加强和改进生产工艺流程，严格实施最佳配比、聚合、混合方式改进生产工艺设备，提高技术攻关能力，使生产工艺流程既安全又简便。

4.4 合理使用，降低火灾危害性

在我们消防监督检查工作中，发现大多建筑和生产设备间使用泡沫塑料来实施保温和装修，应当在其表面粉刷防火涂料或添加阻燃剂，增强其耐火阻燃性能。消防部门权威机构论证：在使用阴燃、自燃特性的聚氨酯泡沫，不宜用在具有火灾危险性的公共娱乐场所作为吸音材料，以及生产设备的保温和建筑物的内部装修。

5 结束语

公众聚集场所的消防安全问题一直是人们关注的焦点，也是消防部门工作的难点，特别是在科学技术不断进步，经济快速发展的今天，公众聚集场所也会迎合时代的发展，其结构及功能会日趋复杂，内部会不断采用大量新的装修材料和设施。聚氨酯泡沫引起的火灾具有危害大、损失大而且难于扑救的特点。火灾的起因不仅源于原料和成品的火灾危险性，而且与单位监督管理不力、安全意识淡薄也有很大的关系。因此，消防部门呼吁生产经营者在日常工作中，要加强对各场所火灾危险性的了解，提高安全意识、改进工艺流程、研发阻燃、难燃、耐火性能较强的新型泡沫材料，各单位完善消防安全管理体系。最后，如何赶上时代的步伐，切实做好公众聚集场所的防火工作，还需要我们消防部门进一步的探讨，寻求切实有效的防火、灭火措施，尽量减少火灾事故的发生，为人们提供一个祥和安全的生活环境。

[1] 公安部消防局：火灾统计年鉴

[2] 中华人民共和国国家标准;高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95

[3] 中华人民共和国国家标准;建筑设计防火规范GB 50016-2006

[4] 中华人民共和国国家标准;建筑内部装修设计防火规范GB 50222-95

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Qin Xiantong

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1000-8136(2010)32-0119-02