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信阳市中森珍珠岩应用有限公司创建于1999年,是从事珍珠岩研发、生产、销售专业化企业。公司厂区位于河南省信阳市上天梯红光工业园,距离信阳上天梯非金属矿区仅2公里。公司现有厂区面积55000多平方米,建筑面积30000多平方米,拥有数十个专业化生产车间及仓库。员工150余人,其中高级技师、质量技术、科研人员近30人。

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有机保温材料失火解决方法研究

时间:2012-04-13 11:59 来源:中森珍珠岩 作者:admin 点击:

 

建筑节能是所有节能减排措施中最为直接有效的方式一。土木工程消耗了人类从自然界中所获得的能源的近二分之一,而人类从自然界中可以获取的能源正在减少:煤仅够开采200年,石油仅够开采25年,铀与天然气仅够开采40年。严峻的现实迫使人们必须正视建筑节能工作,众多的科研工作者也十分清醒地认识到了节能的意义,纷纷投身于建筑节能研究工作之中。
 
  震惊世界的上海“11?15”特大火灾事故给我们敲响了警钟,此次高层建筑特大火灾的失火根本原因并非是简单的是由电焊引起的,是因为外墙选用了不合适的保温材料。此类事件虽然有一定的偶然性,但其失火所造成的巨大损失却是一个必然事件。央视北配楼的保温层失火、北京奥林匹克乒乓球馆的失火和上海“11?15”特大火灾等事件都具有高度的相似性,其火势发展特点一致,失火的原因都是因为有机保温材料着火。众所周知,我国正在进行大规模建设,并在建设过程中强制性地推广建筑节能,特别是近年来国家推广既有建筑节能改造项目,这就决定了保温材料的用量会不断增加。保温工程的防火安全隐患并未解决,2010年以来,因保温材料失火引发的火灾事件频发。本文将对有机保温材料失火特点、火灾危害等方面进行分析和总结,并对既有建筑节能改造中如何选用合适材料进行分析,力争杜绝此类事件提出合理的预防措施和建议。
 
  一、有机保温材料市场的现状
 
  市场上常见的有机保温材料主要是模塑聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)、硬质聚氨酯泡沫塑料(PU)3种,前两种主要是以板材的形式出现(挤塑板、聚苯板),硬质聚氨酯泡沫塑料(PU)主要以喷涂聚氨酯与聚氨酯板两种形式出现。有机保温材料具有重量轻、保温隔热性能好、可加工性好等优点,其缺点是不防火、稳定性差、不耐老化。
 
  建筑物外墙一旦使用了防火性能不达标的有机保温材料,无异于埋下了终身隐患。上海“11?15”特大火灾中所使用的喷涂聚氨酯,仅仅是电焊所产生的火花就能将其点燃,因此,人们一定要正视外墙保温材料失火这一重大问题,从根本上杜绝此类事故的发生。
 
  二、有机保温材料失火的特点
 
  1.有机保温材料极易燃烧,其覆盖的面积就是过火面积。
 
  2.市场上绝大多数绝热保温材料选用均为有机发泡可燃材料,如EPS、XPS等,其中含有大量的不饱和基(—N=C=O),与热源接触后,热量不易散发,温度会迅速升高,一旦达到材料的分解温度时,有机保温材料就会发生分解反应或降解反应,产生大量可燃气体,而产生的可燃气体与空气中的氧气发生化学反应引起燃烧,并且引燃周围其他可燃保温材料。有机保温材料的燃烧大多数为不完全燃烧,从而产生大量烟气,而烟气中的CO、CO2、HCN、HCNO,DIOXION化合物等有毒有害气体也是导致人员伤亡的主要原因。
 
  3.发生火灾后,火势汹涌且迅速蔓延,消防人员难于施救。大火在30秒之内就会迅速蔓延,其主要原因是有机保温板材在保温工程中往往是点粘到墙体上,从而在板材后方形成贯通空腔,在发生火灾时形成“拔火筒”效应。由于我国消防车云梯高度一般为60米左右,因此,高于60米的建筑施救工作难度极大。
 
  三、有机保温材料失火的危害
 
  火灾一旦发生必将造成人员和资产的损失,尤其是对于外墙使用有机保温材料的建筑,由于有机保温材料不具有防火能力,并且在燃烧过程中会释放大量有毒有害气体,所以其火灾后果更加严重。
 
  1.有机保温材料失火时火焰高、规模大、蔓延迅速,并伴有有毒有害气体,容易造成大量人员的伤亡;在火灾现场周围存在的有机保温材料在失火时会释放出的大量有毒有害气体,造成更大的人员伤亡。
 
  2.有机保温材料失火由于其“拔火筒”效应而迅速蔓延整个建筑,高层救火难度极高,目前消防车云梯高度一般为60米,根本无法扑灭建筑顶部火焰,一旦建筑是有机外保温层着火,所带来的损失无法估量的。
 
  3.火灾后的钢筋混凝土结构构件承载力会大幅降低,此类建筑再次投入使用时,必须进行结构安全性鉴定,根据检测结果确定结构是否可以继续使用。对于钢结构来说。其承载力的降低效应表现得更加显著,当火场温度达到300℃时构件的承载力开始出现明显下降,当温度升高到500℃时构件的承载力将减为原来的1/2,2001年发生在美国的“9?11”事件就是一个典型的例子。
 
  四、机械喷涂发泡玻化微珠保温砂浆在新建建筑及既有建筑节能改造中的应用
 
  玻化微珠保温砂浆是一种无机保温砂浆,其采用玻化微珠为轻骨料,具有防火性能A级、无空腔、强度高、保温隔热性能好、耐久性强等优点,其缺点是导热系数偏高,容重偏大。本文所说的新型玻化微珠保温砂浆是在普通玻化微珠保温砂浆的基础上,通过合理的配比,再加入发泡技术,改善其导热系数偏高,容重偏大的缺点。经过机械搅拌、发泡、喷涂一体化技术,玻化微珠保温砂浆的导热系数可降低到0.05w/(m?k),强度可达到0.3mpa以上。利用该设备喷涂发泡玻化微珠保温砂浆具有以下特点:
 
  1.玻化微珠的破损率小于5%,利用发泡技术在保温隔热砂浆中加入密闭气泡(密闭空气的导热系数为0.023 w/m?k)使喷涂的砂浆导热系数低于0.05(w/m?k),与有机保温隔热板基本持平。
 
  2.机械喷涂发泡设备喷涂效率达到2.5-3.5平方米/小时(即喷涂2.5厘米厚的保温隔热砂浆达100平方米/小时~140平方米/小时的施工量),可以显著地缩短施工工期。
 
  3.操作简单,不用修补搭茬,阴阳角、顶板、均能自由喷涂,缩短了工期,保证了进度,节约了材料费用的支出。
 
  4.材料的加水,搅拌,输送等过程都是由机器自动完成,比传统的人工施工更好,更有保证。
 
  5.机械搅拌、发泡技术与机械喷涂技术三位一体化应用,在提高施工效率的同时大大降低玻化微珠保温隔热砂浆的导热系数。
 
  五、玻化微珠保温砂浆在既有建筑节能改造中应用的工程实例
 
  2010年9月5日,太原市纺织苑小区安居1号楼前停放的轿车发生自燃。火势迅猛,将车旁的一个废弃木质衣柜及电线电缆引燃,火焰窜至6层楼。值得庆幸的是,该楼的外保温层采用了玻化微珠保温砂浆,其无空腔、A级防火性能的特点避免了一场严重的火灾。该事件未造成人员伤亡。
 
  人们在事后反思,该居民小区住户多,建筑物内存放着大量易燃物,火灾发生时间是晚上12点,若该节能改造项目采用的是有机保温材料,后果将不堪设想。
 
  六、防止有机保温材料失火事故发生的建议。
 
  1.在现阶段我国既有建筑物节能改造的工作中,有关部门限制或者禁止使用有机保温材料,推广使用无机类保温材料。
 
  2.国家应在新建建筑节能工程中禁止点粘有机保温板材的施工方式。
 
  3.增加横、竖双向防火带,形成更加有效的防火分区,防火带的宽度由目前的30厘米加宽到1米。
 
  4.建筑物首层禁止使用有机保温材料。
 
  5.国家应鼓励使用内外复合保温,阻止火灾的蔓延。
 
  6.国家应加大无机保温材料的推广力度和支持力度,包括玻化微珠保温砂浆、无机保温板、岩棉板等,对玻化微珠保温砂浆加大机械喷涂施工的研究与应用。
 
  7.住房和城乡建设部、公安部联合其他相关职能部门应加大对有机保温板材生产厂家的检查力度,加大对施工现场有机保温材料的检查力度。