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伦敦大火再次警示业界注重保温装饰一体化板安全性
[浏览次数:1037 次] [更新时间:2017-7-5]

 

悲剧

英国伦敦西部的格伦费尔大楼614日凌晨突发大火,火从二楼一直烧到顶楼,整座大楼沦为废墟。警方619日说,火灾已经造成79人死亡。格伦费尔大楼共有120套住房,大约400600名住户。随着清理工作展开,死伤数字可能进一步上升。

 

可能的问题

美联社报道,这栋24层公寓楼的翻修工作于2016年结束。英国贸易大臣格雷格·汉兹和财政大臣菲利普·哈蒙德分别在电视采访中提到,大楼使用的外墙板似乎用了被禁用的材料。

汉兹告诉天空新闻频道,墙板不符合英国建筑规定。按照他的说法,政府官员尚不清楚翻修工作的具体细节。我们需要查清究竟使用的是什么墙板以及它们如何被安装。

伦敦警察局上周公布格伦费尔大楼内部三张照片,详细描绘了大火是如何将这栋大楼烧成空壳。有人说,从未见过建筑起火后火势蔓延如此之快。专家认为,大楼外墙板可能有助于大火迅速从外部往上窜。

欧洲、亚洲、中东以及美国等地发生的多起大规模火灾,不合格的保温装饰一体化铝制墙板是助力火势蔓延的原因之一。这种墙板的绝缘材料被夹在两块板中间。

工党议员戴维·拉米敦促政府立即行动保护同大楼翻修相关的所有资料,以便问责应受处罚之人,因为一旦警方索要证据,承包商可能会将其销毁。

格伦费尔大楼建于1974年,但最近进行了全面翻新,由建筑设计公司“E工作室”(Studio E)和承包商赖登建筑公司”(Rydon Construction)承接。翻新于2016年完工,包括在大楼底部的新设施、新窗户以及外墙重新贴面。

英国建筑及建设环境委员会协调委员、华裔建筑设计师杨威博士表示,伦敦的这场火灾是对城市建设专业人士的一次警醒。

她说,从设计规划的角度看,这场火灾本是可以避免的。从新闻报道上看,大楼使用的保温材料可能是火势迅速蔓延的一个原因。

 

保温装饰一体化板

保温装饰一体化板也叫节能保温装饰一体板,是由粘结层、保温装饰成品板、锚固件、密封材料等组成。施工方案众多,不仅适用于新建筑的外墙保温与装饰,也适用于旧建筑的节能和装饰改造;既适用于各类公共建筑,也适用于住宅建筑的外墙外保温;既适用于北方寒冷地区的建筑,也适用于南方炎热地区建筑。

对用户来说,涂料和保温系统都是半成品。即使选择了成品化的装饰材料(如铝板和石材),也因保温系统的半成品状态,使得外立面系统不得不半成品化。一体化成品板不仅实现了涂料成品化、保温成品化,而且最终实现了涂料保温一体成品化,以及铝板保温一体成品化和石材保温一体成品化,为产品质量与施工质量提供了最强有力的保证。

目前国内的保温装饰一体化板主要体系为:真空绝热板/XPS/EPS/岩棉保温板+无机树脂板,而根据装饰效果等要求,再采用不同的涂料体系配套,如氟碳金属漆、聚氨酯金属漆、氟碳实色漆、聚氨酯实色漆、仿石涂料(多色选择)等。

外墙装饰过程中安装的这种保温板是一种夹心复合材料,外部是金属,中间是挤塑式聚苯乙烯或上橡胶挡板。保温板能够隔热天气,并改善老旧建筑的外貌。但其中的隔热材料,即使是一些被认为耐火阻燃材料的隔热板泡沫碳氢化合物,但在高温下燃烧也非常迅速。

因为如果大楼中的某一户人家着火,火势从窗户蔓延到隔热板,那么整座大楼外侧的隔热板都会着火。而且隔热板和建筑物之间的间隙也会变成烟道。

为了提高防火性能,目前比较流行的趋势就是采用岩棉作为保温材料,岩棉起源于夏威夷。当夏威夷岛第一次火山喷发之后,岛上的居民在地上发现了一缕一缕融化后质地柔软的岩石,这就是最初人类认知的岩棉纤维。现在,岩棉已实现机械化生产,其实就是模拟了夏威夷火山喷发这一自然过程,采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料,经1450℃以上高温熔化后采用四轴离心机高速离心成纤维,同时喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集、通过摆锤法工艺,加上三维法铺棉后进行固化、切割,形成不同规格和用途的岩棉产品。

以往岩棉材料在建筑市场的占有率大概为10%左右,但随着各界对建筑安全和消防认识的普遍提升,建筑业对岩棉材料的需求逐渐增加。2011年以来,岩棉板的价格由42/立方米左右飙升至240/立方米以上。

此外,亚士等企业还采用了发泡酚醛树脂组合物。发泡酚醛树脂组合物包含作为分散相的发泡塑料颗粒和连续相的酚醛树脂混合物,通过发泡后的酚醛树脂混合物形成阻燃链,产生无数类似闭孔蜂窝状的防火隔离舱将作为填充物的发泡塑料颗粒包裹并粘结在其内。当发生火灾时,遇火的发泡塑料颗粒瞬间燃烧成碳,而火焰因受酚醛树脂混合物的阻燃,瞬间熄灭,使得整个组合物不会产生燃烧,更无法形成滴熔以及骨架坍陷等现象,从而有效阻止了火势的蔓延,进而起到良好的防火作用。

 

再回到惨案细节

据相关文件介绍,格伦费尔大楼大厦2016年高层外立面装修采用的是Reynobond PE(聚乙烯)面板,而不是ReynobondFR)耐火材料。

该保温材料制造商Omnis Exteriors证实,他们将Arconic建筑产品提供给了负责该项目的分包商Harley Facades

而根据分析,具有易燃聚乙烯内芯的铝塑复合板单位面积价格比防火板平方米便宜2英镑(约合2.55美元)。但总承包商Rydon Maintenance在上周的一份声明中表示,装修是符合相关法规的。

有专家指出,这种材料使用在英国是非法的,并且这种易燃包层材料在欧洲和美国都是被禁止的。但承包商在一份声明中说:“Reynobond PE在英国并不被禁止。目前的建筑规范允许在低层和高层建筑中使用。

现在的关键问题是,建筑物完整外观的整体设计是否经过适当的测试,并随后经有关当局,包括消防、建筑物合规审核部门和建筑师等在项目开始之前签字认可。

 

其他方面声音

塑料填充的装饰层,包括Reynobond PE,被禁止在德国的高层建筑中使用,这将产品限制在距离地面不超过72英尺的建筑物上,或者约在消防员可以到达的高度使用。而美国则限制在49英尺以上的建筑物中的使用。

据柏林消防队长威尔弗里德·格雷弗林(Wilfried Gräfling)表示,伦敦火灾清楚地表明,只有采用矿物材料的装饰板材才能进一步提升消防安全性。而且他也提出:我们将试图说服立法委员,不要再将这些易燃材料用作保温材料。只有无法燃烧的矿物质,才有可能确保不再通过一体化装饰板传播火灾。

根据加拿大建筑条例,该国楼高4层或以上建筑,外墙包覆物材料必须可以抵御12小时的火烧,以确保一旦发生火警时,现场人员能有足够时间逃生。因此,在理论上伦敦大火的惨剧不易在该国发生,但也有专家对此提醒,要慎防开发商偷工减料。

据介绍,保温装饰一体化板材料在加拿大已广泛应用超过10年时间,若开发商遵守法规使用符合标准的物料,应不会对本国建筑构成火灾风险。但多伦多大学教授Doug Perovic亦担心,若开发商为降低成本而采用未达标准的廉价物料,在发生火灾时,后果将可能非常严重。

英国伦敦近日发生火灾,熊熊燃烧着的高层建筑,既让人焦灼,也让人们再次思虑高层建筑防火问题。据了解,外墙保温板或是此次大火快速蔓延的主要原因,而青岛近年来一直在推行老楼加装保温板的改造工程,这引发不少市民和网友担心。记者昨采访了解到,我市老楼加保温板工程目前所用材料均为阻燃材料,标准高于英国标准,市民无需恐慌。

近年来一直在推行老楼加装保温板改造工程的我国青岛市对于这一悲剧对外发布消息,称青岛对于外墙加保温层的要求更为严格吗,青岛市在要求所有民用建筑外墙保温材料采用不可燃烧的B1级材料的基础上,还规定高层建筑必须使用A级材料。

遇火后,目前使用的这种保温板只会收缩,并在板的表面形成凹陷,不会蔓延烧至整块板材。青岛保温板改造项目工作人员介绍,老楼装保温层的作业中,从墙体的基础处理,到安装完毕后涂墙面漆,安装保温板要经过8道工序,这在很大程度上对保温板形成保护,阻止火焰燃烧到保温板的部分

目前我市所有老楼装保温层工程所使用的保温板材在进场施工前,必须要到相关实验单位做防火实验,检验合格才能使用。该市城乡建设委称。

 

我国情况

近年来,国内建筑外保温材料火灾时有发生,其中,20092月央视新址附属文化中心火灾,201011月上海胶州路教师公寓火灾和20112月沈阳皇朝万鑫国际大厦火灾,不仅造成重大人员伤亡、财产损失,还产生较大的社会影响,引起社会各界对外保温材料防火性能的广泛关注。

尽管导致外保温材料火灾的原因有多方面,但建筑外保温材料和系统防火性能不足,是其中不容忽视的重要因素。一项2012年的调查结果依然显示,我国建筑外保温材料大多使用聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料等有机材料。这些材料因保温性能较好、价格便宜、施工方便,得到广泛应用。但这些材料大多属于易燃可燃材料,具有较大的火灾危险性:一是这些保温材料极易被引燃;二是这些材料燃烧速度快、燃烧热释放量大、燃烧产物毒性大,短时间内极易形成建筑内外连通、大面积的立体火灾;三是现有消防设施和装备扑救此类火灾难度极大。

在我国,保温材料燃烧级别分A级、B1级、B2级和B3级共4个级别,A级为拒燃材料,B级为可燃材料,其中B1级为难燃材料,B2级为可燃材料,B3级为易燃材料。英国伦敦起火大楼所使用的保温板材料在我国属于B2级,已严禁民用建筑使用。自2011315日起,相关规定已要求所有民用建筑外墙保温材料采用不可燃烧的B1级材料。

如何深刻吸取火灾事故教训,应对建筑节能发展中带来的消防安全新情况、新问题,切实提高我国防火标准的安全水平,为建筑节能工程建设提供安全可靠、科学合理的防火技术依据,从源头上预防建筑外保温系统火灾,是当前急需解决的重大课题。对于建筑外保温系统在建筑工程应用中的防火要求和相应的试验方法,美国、加拿大、英国、德国等国家已在相关规范和标准中作出规定。

 

国外法规介绍

自上世纪 50 年代,建筑外墙外保温系统逐渐在欧洲、美国等国家发展起来。 这些国家结合各自的建筑结构、气候条件等实际情况,针对建筑外保温系统制定 了一系列防火技术要求。如英国《建筑条例消防安全批准文件 B》、德国《建筑 规范》、美国《国际建筑规范》、加拿大《国家建筑规范》等,这些规范中都包含 了对建筑外保温材料及系统的防火要求。

英国《建筑条例消防安全批准文件 B

英国《建筑条例消防安全批准文件 B》对建筑外保温系统的防火技术要求规定如下:

1)保温材料燃烧性能

建筑高度18m以上的建筑,要求采用0级(英国标准)或A1A2(欧洲标准)材料。该燃烧性能要求,相当于我国的A级材料;对建筑高度18m以下的建筑没有要求。

2)保温材料的外包覆材料燃烧性能

建筑高度大于等于18m的建筑,当建筑距公共边界的距离小于1m时,要求采用0级(英国标准)或B级(欧洲标准)材料;当建筑距公共边界的距离大于等于1m时,对距地面18m以上部分要求较严,要求采用0级或B级;对于0~18m范围则要求采用火焰传播指数小于20C级材料,也允许采用厚度不小于9mm的木材;对于建筑高度小于18m的建筑,只要求人员密集场所的多层综合建筑距地面0~10m部位采用0级(英国标准)或B级(欧洲标准)材料,对其他部位或其他建筑没有要求;如果保温材料和外包覆材料不能满足上述要求,但整体外保温系统进行模拟窗口火的全尺寸火灾试验,能够达到合格判定指标,也认为可行。

 

德国《建筑规范》

德国《建筑规范》对建筑外保温系统的防火技术要求规定如下:

1)医院、幼儿园等公共建筑保温材料必须采用A级材料。

2)保温材料燃烧性能

对于建筑高度大于22m的建筑,为A级;对于建筑高度22m以下的建筑,不低于B2级。

3)保温材料及其外包覆材料组成的复合材料的燃烧性能对于建筑高度大于22m的建筑,为A级;对于建筑高度在7~22m的建筑,

不低于B1级;对于建筑高度7m以下的建筑,不低于B2级。

4)保温材料的外包覆材料燃烧性能的要求为A级或B1级。

5)除建筑高度7m以下的建筑外,其他建筑的外保温系统,均应进行全尺寸模拟火灾试验,达到合格判定指标。

 

美国《国际建筑规范》 

美国《国际建筑规范》对外墙外保温系统作出以下规定:

1)保温材料的火焰蔓延特性、产烟量、燃烧热值

对于耐火等级较低的类建筑,火焰传播指数小于等于75,其他建筑小于等于25;保温材料的发烟指数小于等于450;除单层建筑外,其他建筑保温材料的燃烧热值要通过标准试验测试,达到合格判定指标。

2)除单层建筑外,保温材料与建筑内部之间应设置满足要求的隔热层。

3)对保温材料的外包覆材料,在12.5kW/m2的辐射热条件下,20min内不会被引燃。

4)外保温系统不对墙体的耐火极限产生影响。

5)对外保温系统火灾蔓延特性进行中尺寸火灾试验,应达到合格判定指标。

6)如果整体外保温系统进行全尺寸火灾试验后能够达到合格判定指标,除保温材料的火焰传播指数和发烟指数分别不应大于75450外,可不再执行以上其他各项规定。

 

加拿大《国家建筑规范》 

加拿大《国家建筑规范》对建筑外保温系统作出以下规定:

1)保温材料燃烧性能

对于允许使用可燃构件的建筑,火焰蔓延等级应小于等于500。对于只能使用不可燃构件的建筑,当采用非泡沫塑料可燃保温材料时,有隔热层情况下,保温材料的火焰蔓延等级应大于25小于等于500,无隔热层情况下,火焰蔓延等级应小于等于25;当采用泡沫塑料保温材料时,火焰蔓延等级应小于等于25。对于满足要求的预制板,火焰蔓延等级应小于等于500

2)泡沫塑料保温材料与建筑内部之间应设置满足隔热要求的隔热层。

3)保温材料的外包覆材料燃烧性能

对于建筑层数超过3层的建筑,外墙表面应采用厚度不小于25mm的混凝土或砖石砌体进行保护,或采用其他不可燃材料,但该层需进行测试,达到15min耐火极限。

4)建筑层数不超过3层,或全部设有自动喷水灭火系统的建筑,允许使用包含可燃材料的外墙组件,但外墙组件需进行模拟火灾试验,并达到合格判定指标。

 

 

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