基于事故调查的建筑外墙保温材料火灾研究

王哲亮 董瑶

摘  要：通过一起高层建筑外墙保温材料火灾的事故调查，分析外墙保温材料的火灾特点和危险性，总结此类火灾事故调查要点及防范对策。

关键词： 外墙保温;火灾调查;火灾防范

引言

建筑外墙保温材料近年来在高层建筑中得到广泛应用，但由于建筑外墙保温材料的防火性能和相关的标准的规定还不够完善，外墙保温结构设计和施工存在缺陷，致使外墙保温材料火灾时有发生，从2009年北京央视大楼火灾到2010年上海胶州教师公寓火灾再到2011年沈阳万鑫大厦火灾，均与建筑外墙保温材料有关，引起社会高度关注。查明此类火灾背后的原因，并提出针对性防范措施及建议，显得尤为重要。

一、火灾事故调查情况

1.基本情况

2018年，某地一高层写字楼3号楼A座外墙发生火灾。该建筑外墙敷设挤塑聚苯板作为外墙保温材料，并在外侧搭建轻钢龙骨固定铝塑板作为外墙装饰。火灾的燃烧物质主要为外墙装饰铝塑板和外墙保温采用的挤塑聚苯板。火灾共造成外墙过火面积2000平方米，并蔓延至室内部分房间，受灾公司一百余家，直接经济损失上千万元。

2.直接原因调查

根据走访情况，早期报警人员均为大楼外部人员，均是先看到烟后看到火。普遍反映起火部位为起火建筑从上往下第一个长装饰带附近区域的窗口，先有烟冒出，随后有明火，火势向上下两个方向同时蔓延。写字楼物业单位人员反映：事发当日下午13时34分，绿地原盛国际办公楼消防控制室值班人员发现，火灾自动报警系统显示3号楼A座18层363室烟感探测器报警，立即通知巡逻保安上楼查看。巡逻保安上楼后发现18层363室南侧外墙有明火，并立即使用灭火器进行扑救，随后赶到的微型消防站人员利用室内消火栓进行灭火。

调阅18层公共区域及房间内部视频监控录像，363房间为会议室，没有监控，通往的364房间有四个监控摄像头，分别位于房间四角。12时30分左右，多名男、女员工进入363房间吃饭、休息，13时18分左右进入364房间开始工作。火灾发生前1小时内，先后有3名男员工进入363房间。13时22分许，363房间出现黑烟，随后所有员工离开。

通过对18层363房间勘验，该房间室内基本未过火，靠南侧吊顶烧脱落，室内有较重烟熏变色，屋内东半部烟熏痕迹较重，南侧窗户及邻近墙体呈现由外向内烧损的痕迹特征。南侧的窗户过火烧损较重，窗框斜向外侧，玻璃完全脱落，窗户内外墙面和木质内衬板烧损情况呈现上重下轻、外重内轻的痕迹特征。空调外机平台上安装的空调外机正面朝南，整体过火严重，其内部西侧铜管有较严重的变形，背面的铝质散热层右上角烧损。平台地面距离北墙10厘米，距离西墙50厘米处发现一个燃烧过的纸杯，其贴地面处有较少的残留，残留纸杯上发现烟头若干，在残留的纸杯周围地面残留物中发现较多烟头，种类不一。

通过调查走访报警人、目击人、楼内工作人员，对群众提供的早期火灾视频和照片进行了比对分析，对起火建筑公共区域及公司内部的监控视频进行查看，结合火灾现场勘验、物证鉴定。经综合分析，起火原因系遗留火种引燃建材废料、垃圾和外墙保温材料。

3.间接原因调查

（1）该建筑图纸节能设计外围护结构保温采用40厚挤塑聚苯乙烯保温构造，材料耐火等级应符合GB/T10801.2-2002《绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）》要求，按规范要求该材料耐火等级应为B2级。调阅施工过程中见证取样送检出具检测报告7份，检验结果显示所采用的挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）燃烧性能为B2级。调查人员将建筑3层、10层、18层的外墙保温材料挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）送检，检验结果显示该制品所检项目不符合《建筑材料及制品燃烧性能分级》（GB8624-2012）中B2级规定的要求。

（2）结合建筑图纸，查明该建筑1-2层外立面采用石材，3-20层采用铝塑板、铝合金型材以及中空玻璃窗。每个外机平台与室内通过双层中空玻璃窗联通，外机平台进深90cm，宽150cm，高110cm，隔墙厚度30cm，外机平台东西两侧隔墙厚37cm，隔墙由外至内分别石膏板层和保温层、钢混墙。外机平台外侧为该建筑装饰面，钢架结构，厚度45cm，由内至外分别为空腔（厚度25cm）、保温层和铝塑板层（厚度共计20cm）。外墙保温层和装饰层形成一个上下贯通的立体空间。

（3）查阅写字楼入驻信息，该写字楼入驻单位多达174家，起火建筑公共区域张贴有禁烟标识，但楼内仍存在吸烟和随意扔烟头现象，最先起火的房间外墙空调机平台上有大量烟头和杂物。未过火的多处外机平台上、外立面空腔内发现生活垃圾等杂物。最早发现起火的员工发现火灾后匆忙逃离现场，没有采取灭火措施。物业单位接到报警后及时到场处置，但由于起火部位位于建筑外墙，不利于实施有效扑救，保安队员利用灭火器、室内消火栓等进行扑救，效果不明显。

4.事故暴露出的问题

（1）外墙保温材料主要有三类，分别是热塑性材料、热固性材料以及无机材料。对于外墙保温的无机材料的防火性能最好，其本身不可燃，但由于其保温、耐用性能和性价比不如热塑性材料，导致有机热塑性保温材料在市场上占据主流。很多地方将EPS板、XPS 板等通过抹面砂浆提升材料防火性能，但是无论在造价还是稳定性方面都有一定的缺陷，建筑在经历一定年限后，部分抹面砂浆脱落，导致火源能够直接接触到保温层，直接引燃易燃的保温材料。

（2）2009年公安部印发《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》的通知中要求，高度大于等于50m的非住宅类建筑，其保温材料的燃烧性能应为A级。《建筑设计防火规范》要求设置人员密集场所的建筑，其外墙外保温材料的燃燒性能应为A级。此起火灾的起火建筑于2008年之前通过建设工程消防设计审核，当时国家法律法规未明确建筑外墙保温材料的燃烧性能等级，现在还有大量的高层建筑存在这样的遗留问题，建筑业主方没有能力也没有意愿去整改这类隐患，造成积患成灾。

（3）建筑外墙保温系统分为外墙内保温系统、外墙外保温系统、复合保温系统、屋面外保温系统等，其中，外墙外保温系统又分为有空腔和无空腔两种。从危险程度来看，外墙内保温系统比外墙外保温系统危险性大，有空腔比无空腔危险性大。此起火灾的起火建筑外墙保温层和装饰层之间存在空腔，装饰层铝塑板和挤塑聚苯板着火后互相影响，且空腔内形成烟囱效应，导致火灾上下蔓延，形成大面积立体燃烧。

5.措施与建议

一是严格材料标准，进一步完善如外墙保温材料在生产制造标准和技术方面的要求以及工程验收方面的规定，提高本质安全。二是加大监管力度，有关职能部门应积极的开展建筑外墙保温材料的综合治理，严厉打击违法犯罪行为。三是突出过程监督，通过监理、抽检、督查等形式，加强对建筑外墙保温材料的使用过程中的管控。四是落实防火措施，加强外墙保温材料施工过程中的防火措施，规范施工行为。禁止在外墙保温层堆放杂物、使用明火。五是完善后期管理，建立全生命周期监控机制，对不符合要求的外墙保温系统及时维修和更新。

二、结论

综上所述，外墙保温材料火灾的突发性强、火势蔓延迅速、扑救难度大，调查要从多个角度入手，充分认识到外墙保温材料本身燃烧性能的基础上，还要格外关注外墙保温层设计施工结构、施工工艺和后期日常管理。因此，做好外墙保温材料火灾防控应从材料源头、设计、施工、维护、管理等多渠道的努力，多管齐下，才能把火灾危险性降到最低。

参考文献：

[1] 刘洪涛， 刘雪玲， 刘艳军. 几种常见的外墙保温形式及材料[J]. 建材技术与应用， 2002（1）：2.

[2] 李京， 战峰. 建筑外墙保温材料的火灾危险性与防火措施[J]. 安全.健康和环境， 2009， 9（11）：3.

作者简介：王哲亮，男，硕士，河南省开封市消防救援支队防火监督科初级技术职务，主要从事火灾事故调查工作。