建筑物外保温材料火灾危害性及其扑救策略研究

刘臻

摘要：随着保温材料在建筑物中的广泛应用，由保温材料引起的火灾或因火灾而导致保温材料着火的案例日益增多，外保温材料的燃烧特性和施工工艺导致了该材料发生火灾时扑救难度大且易造成大量人员伤亡。因此研究制定科学合理的技战术方法，对快速扑救此类火灾具有重要的意义。本文首先分析了目前应用于建筑物中主要保温材料的种类、典型应用场所及施工工艺，并根据保温材料的燃烧特性，深入分析其火灾危害性及对灭火救援行动的影响。针对保温材料火灾的特点，提出应对此类火灾的具体处置措施，为消防队伍预防和扑救外保温材料火灾提供借鉴和参考。

关键词：消防;保温材料;危害性;火灾;扑救

1 研究背景

保温系统是建筑物具有保温隔热功能并有一定装饰效果的系统，其核心功能材料是保温材料。随着国家节能减排工作的日益推进，建筑节能已成为我国实施能源节约战略的重要举措，其具有节省能源、改善室内热环境、减少环境污染、可持续发展等优点，随着保温材料的广泛应用，给社会带来经济效益的同时，也存在严重的火灾隐患。表1为近10年以来，我国发生的建筑物外保温材料重大特火灾情况统计。

建筑工程保温材料火灾发生时，具有火势蔓延快、扑救时间长、参战力量多、扑救难度高、人员伤亡多、社会影响大等特点，本文通过查阅相关文献资料、深入基层调研针对各类建筑保温材料的应用场所和燃烧特点，分析其发生火灾的危害性、对消防指战员的危害及对灭火战斗行动造成的不良影响，提出科学有效的技战术方法，总结火灾扑救的先进经验、成功作法以及存在的不足，为消防队伍在今后处置该类火灾提供借鉴和参考。

2 建筑物外保温材料的分类和应用

2.1建筑物外保温材料的分类

建筑外墙的保温材料主要有三大类，无机保温材料、有机/无机复合保温材料、有机保温材料。有机/无机复合保温材料处于研究阶段，未广泛应用，下表2重点对比无机保温材料和有机保温材料性能。

2.2建筑物外保温材料的应用

目前墙体保温的方式有很多种，有外保温、夹心保温和内保温，其中以外墙外保温的发展最为迅速。与其他建筑节能技术相比较，外墙外保温不会产生“热桥”“冷桥”现象，具有良好的建筑节能效果。

外墙外保温材料主要为模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS），硬脂发泡聚氨酯等有机保温材料。其中由表2可知，聚氨酯发泡类（PU）在导热系数、抗压强度、耐温方面优势明显，目前在保温材料市场中被广泛应用。但有机保温材料遇明火后燃烧，蔓延迅速，且受热分解时会产生大量一氧化碳、氰化物、甲醛等有毒性气体，火灾危害性较大。聚氨酯复合板外墙外保温系统结构如图1所示。

3 建筑物外保温材料燃烧特性及其火灾危害性

3.1建筑物外保温材料燃烧特性

无机保温砂浆类、无机保温板类、有机/无机复合保温材料类为不燃、难燃材料，原则上不存在消防安全隐患。聚苯乙烯泡沫板材类、聚氨醋硬泡类酚醛树脂类为易燃或可燃材料。表3是几种典型保温材料的燃烧特性分析：

由以上保温材料的燃烧特性分析可知，目前广泛使用的有机保温材料如模塑聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS），聚氨酯泡沫等极易燃烧、导热系数低，热量散发难、燃烧后释放大量有毒烟气，使消防救援队伍在应对处置此类火灾时提出了较大难题。

3.2建筑物外保温材料火灾危害性

（1）燃烧猛烈，蔓延迅速：采用易燃、可燃材料作为外保温材料，若不经过阻燃处理，极易形成立体火灾。例如上海静安区胶州路教师公寓火灾，着火后，在建筑外立面迅速燃烧，同时受高空风力及火场小气候等综合因素的影响，通过燃烧、热辐射和飞火，使得火灾蔓延迅速，仅6分钟左右，浓烟烈火将整幢大楼笼罩。

（2）发烟量大，产生有毒气体：以有机泡沫塑料为材质的保温材料中含有大量的不饱基，属于化学反应性极高的化合物，当受热分解时，产生的可燃气体与氧气混合，引起燃烧，并引燃周围可燃材料。同时由于添加阻燃剂，发泡剂等物质，使得绝热保温材料不完全燃烧，释放出有毒烟气。

（3）燃燒隐匿，难以察觉：保温材料往往填充在夹层，由于封闭性较好，当被引燃时，在氧浓度较低情况下，初期一般为阴燃，从外部难以发现，且有机保温材料发烟量大，救援人员难以在第一时间找到着火点实施进攻，等发现明火时，火势迅速蔓延错过最佳救援时机，难以控制。

4 建筑物外保温材料火灾扑救难点

4.1火情侦查困难，内攻不易展开

由于建筑物保温材料的燃烧特性，火灾现场往往烟气浓烈，从而对灭火救援行动的展开造成困难。

（1）深入火场内攻时，由于能见度较低，不利于消防救援人员迅速展开战斗和搜救被困人员。

（2）不利于寻找火点，实施强攻近战，从而错过灭火时机，造成火势蔓延扩大。

（3）高温有毒烟气和热辐射，对救援人员造成伤害，阻碍灭火救援行动的顺利开展。

4.2参战力量多，灭火剂消耗大

建筑物外保温材料火灾发生时，由于材料易燃，且蔓延迅速，易形成立体式燃烧，当初战力量到达现场时，火势已扩大到一定规模，处于猛烈燃烧阶段。所以在扑救建筑物外保温材料火灾时，为了迅速、有效防止火势的扩大和蔓延，必须加强第一出动。

（1）参战力量众多：由外保温材料火灾特点决定了火灾现场的复杂性，火场需要兼顾的方面多：外部火势压制、堵截火势蔓延、内攻搜救疏散被困人员、灭火剂供应、火场通信等各个方面，辖区消防站往往无法完成灭火救援任务，需要调集充足的力量赶赴现场参加战斗，多方参战力量密切配合，联合作战。

（2）用水量大：火势蔓延途径多，火势由墙体通过窗口突破到室内，引燃室内可燃物后可能会沿着走廊、楼梯间、管道井、电缆井等途径在“烟囱效应”作用下迅速蔓延，必须重点阻截着火层以及以上楼层的火势垂直和水平蔓延，若固定消防设施流量、压力无法满足灭火需求时，要通过水泵接合器向建筑内部加压供水，同时高温热烟气是火势蔓延的主要途径，在实施烟气控制时，可通过设置水枪阵地，堵截、引导烟气流动，需要大量水作为灭火剂。