2009年12月17日,備受矚目的聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方第15次會(huì)議,在丹麥?zhǔn)锥几绫竟介_幕。會(huì)上,中國宣布到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,而建筑在二氧化碳排放總量中,幾乎占到了50%。因此,我國鼓勵(lì)建筑節(jié)能、提高能效,“加強(qiáng)對(duì)節(jié)能低碳和零碳技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入,加快建設(shè)以低碳為特征的建筑體系,建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)”。
建筑墻體節(jié)能自上世紀(jì)五六十年代引入我國發(fā)展至今,已經(jīng)取得了矚目的成績,并成為我國節(jié)能減排的一個(gè)重要方面。隨著低碳節(jié)能概念的日益深入,我國建筑外墻保溫所占的比例也不斷擴(kuò)大,“十一五”期間,我國房屋竣工面積達(dá)到90億平方米,其中新建住宅達(dá)60億平方米,建筑墻體節(jié)能市場有著巨大的潛力,各種節(jié)能效率較高的墻體保溫產(chǎn)品不斷出現(xiàn),在國內(nèi)掀起了一股建筑節(jié)能的熱潮。
然而,隨著這一股熱潮同時(shí)出現(xiàn)的,就是因外墻保溫材料引發(fā)的火災(zāi)。近年來,我國因墻體保溫材料引發(fā)的火災(zāi)時(shí)有發(fā)生,其中以2009年央視新址大樓火災(zāi)的影響較大,此次火災(zāi)共造成1名消防隊(duì)員死亡以及數(shù)十億元的經(jīng)濟(jì)損失,引起了較大的社會(huì)反響,但未能引起監(jiān)管部門的重視,建筑外墻節(jié)能效率始終高于建筑防火安全,起著主導(dǎo)作用。時(shí)隔一年多,當(dāng)人們將要遺忘那場火災(zāi)時(shí),上海市靜安區(qū)膠州路教師公寓一把大火,以58個(gè)生命的代價(jià),把建筑保溫材料大火推到了從未有過的高度。
據(jù)了解,起火大樓當(dāng)時(shí)正處于外墻節(jié)能改造階段。警方初步調(diào)查顯示,引起此次大火的罪魁禍?zhǔn)?,是電焊產(chǎn)生的火花,而加速大火燃燒的,正是節(jié)能改造中使用的聚氨酯保溫材料。掉落在腳手架防護(hù)網(wǎng)上的火星將綠色防護(hù)網(wǎng)引燃,進(jìn)而引燃?jí)ι系木郯滨ケ夭牧?,該保溫材料迅速燃燒,產(chǎn)生的高溫撕開住戶窗戶玻璃,把大火引至屋內(nèi),**終釀成慘劇。
當(dāng)我們回頭看央視新址配樓火災(zāi)和這起火災(zāi)時(shí)不難發(fā)現(xiàn),兩場火災(zāi)皆因火花引起,這也是諸多外墻保溫材料火災(zāi)的直接誘因。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國約80%的保溫材料火災(zāi)是施工過程中引起的。而保溫材料的易燃性,則是導(dǎo)致這類火災(zāi)的根本原因。
目前我國外墻外保溫系統(tǒng)中約80%的主體保溫材料為有機(jī)可燃材料,包括模塑聚苯板、擠塑聚苯板以及聚氨酯泡沫。聚苯板的熱變形溫度僅為70攝氏度~98攝氏度,玻璃化溫度為100攝氏度。聚苯乙烯全部由炭氫元素組成,本質(zhì)上極易燃燒;燃燒的熱釋放量較大,同時(shí)生煙量也較大,受火后收縮、熔化,導(dǎo)致外保溫系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生空腔,轟燃狀態(tài)下燃燒劇烈,燃燒的滴落物具有引燃性。聚氨酯保溫材料的強(qiáng)制點(diǎn)燃溫度310攝氏度,自燃溫度415攝氏度。這種保溫材料本質(zhì)上屬于高度易燃材料,在受熱時(shí)通常分解出易燃?xì)怏w,在燃燒時(shí)多為不完全燃燒,這種不完全燃燒在火災(zāi)中表現(xiàn)為很濃很黑的煙氣,這種濃煙中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、氰化氫、甲醛等有毒性氣體。研究結(jié)果顯示,當(dāng)空氣中的氰化氫濃度達(dá)到萬分之二點(diǎn)七時(shí),足以讓人立即死亡;當(dāng)空氣中的一氧化碳濃度達(dá)到1%時(shí),可以讓人在1分鐘內(nèi)死亡。聚氨酯保溫材料在燃燒過程中還產(chǎn)生大量的煙塵,這些煙塵被人體吸入后會(huì)直接引起呼吸道的機(jī)械阻塞,使人體肺部有效呼吸面積減少,導(dǎo)致人員傷亡。
為增強(qiáng)這類有機(jī)易燃材料的防火性能,市場上常用的做法是加入大量阻燃劑。這種方法在一定程度上可以延緩火災(zāi)的蔓延,但是,火災(zāi)現(xiàn)場溫度往往達(dá)到1500攝氏度,阻燃劑還沒有開始發(fā)揮作用的時(shí)候就已經(jīng)揮發(fā)了,實(shí)際上也沒起到防火作用,更讓人擔(dān)憂的是,這些阻燃劑揮發(fā)后還具有一定的毒性,對(duì)人體將造成較大的傷害。
為了減少建筑保溫火災(zāi),2009年9月25日,公安部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合制定了《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》,該文對(duì)不同高度、不同用途的建筑防火作了較為詳細(xì)的規(guī)定。然而,該文的規(guī)定并沒有得到有效的執(zhí)行。目前,國家并沒有對(duì)建筑用保溫材料的防火性能作出相關(guān)的規(guī)定,也就是說,保溫材料無需防火性能檢測,就可以直接應(yīng)用于工程。而實(shí)際上,很多有機(jī)保溫材料并沒有達(dá)到B2級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn),就被直接應(yīng)用于工程,留下了較大的隱患。
除了上面提到的聚苯板、聚氨酯板等有機(jī)保溫材料之外,保溫材料還有無機(jī)保溫材料以及有機(jī)無機(jī)結(jié)合的保溫材料,前者如(礦)巖棉、泡沫玻璃、玻化微珠等,后者主要是膠粉聚苯顆粒保溫材料。這兩類保溫材料具有良好的防火效果,可以達(dá)到國家A級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn),但是,它們的保溫節(jié)能效果也是行業(yè)公認(rèn)比較差的,其導(dǎo)熱系數(shù)約為有機(jī)保溫材料的一半,使得這兩種保溫材料難以滿足65%的節(jié)能要求,而這也是有機(jī)保溫材料占市場主流的主要原因之一。
那么,有沒有一種既能防火、又有良好節(jié)能效果的保溫材料?其實(shí),早在2009年8月,上海雅達(dá)特種涂料有限公司就給出了我們一個(gè)明確的答案。該公司技術(shù)部門從空調(diào)防火保溫板中得到靈感,將原本用于空調(diào)、航天領(lǐng)域的防火保溫材料——酚醛泡沫,經(jīng)過一系列的性能改良,研發(fā)出“雅達(dá)特種防火酚醛板”,使原本不適合于外墻外保溫的酚醛板,不僅保持了原有的性能,更發(fā)揮了改性后的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。這一重大利好消息徹底改變了當(dāng)前防火與保溫不能集于一體的尷尬局面。這種酚醛板在高溫下不燃燒、不熔滴、不變形、低煙霧、耐高溫、耐火焰穿透,即使在大火下仍然不燃燒,具有優(yōu)異的防火性能。據(jù)了解,該產(chǎn)品已申請(qǐng)國家發(fā)明專利,經(jīng)過都江堰國家建筑材料防火檢測中心的檢測,達(dá)到國家A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。而雅達(dá)在北京做的幕墻系統(tǒng)大型窗口火試驗(yàn)的精彩表現(xiàn),無一不說明該材料的優(yōu)異的防火性能,足以讓其它有機(jī)材料望而卻步。這將極大地提高外墻保溫系統(tǒng)的防火性,保障用戶的生命、財(cái)產(chǎn)安全,把火災(zāi)扼殺在萌芽狀態(tài)。除了防火這一顯著特征外,這種酚醛板的保溫隔熱性能也是不容忽視的。它的導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到0.035W/(m·k),熱工性能優(yōu)越,保溫節(jié)能效果顯著,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前市場上常用的無機(jī)、有機(jī)外墻保溫產(chǎn)品。
節(jié)能已經(jīng)成為我國的基本國策,在保證建筑節(jié)能戰(zhàn)略順利實(shí)施的同時(shí),也要保證建筑節(jié)能工程的防火安全。建筑節(jié)能與防火必須兼顧,缺一不可。
隨著城市的發(fā)展,城市建筑密度越來越大,建筑之間的距離越來越小,但樓層高于100米的民用住宅很少,公安部、住建部的暫行規(guī)定沒有對(duì)民用住宅建筑的防火安全起到實(shí)際的作用。如果將《暫行規(guī)定》中使用A級(jí)防火材料的民用建筑高度降低至50米或更低,對(duì)民用建筑而言無疑是件好事。對(duì)于既有良好保溫節(jié)能效果、又有優(yōu)異防火性能的保溫材料,如特種防火酚醛板,政府主管部門應(yīng)加大推廣力度,并給予相關(guān)的產(chǎn)業(yè)扶持政策,并成立產(chǎn)業(yè)基地,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,加速發(fā)展,以滿足市場不斷增長的需要,從根本上解決政府部門與公眾對(duì)保溫材料防火性能的擔(dān)憂。