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“危险”的聚氨酯泡沫?

2020-12-23包冬冬

劳动保护 2020年11期
关键词:夹芯板保温材料聚氨酯

文/本刊记者 包冬冬

10 月1 日,在山西省太原市迎泽区小山岩村,一场发生在辖区内台骀山景区冰灯雪雕馆的火灾(以下简称“山西台骀山景区火灾”),让这个假期不再平静。13 人在这场大火中失去了生命,15 人受伤。为这个来之不易的假期“点上了一把火”。

据初步调查,台骀山景区冰灯雪雕馆火灾与违规使用聚氨酯泡沫彩钢板有关。那么,聚氨酯泡沫真的是一种“危险”的保温材料吗?

聚氨酯(PU),全名为聚氨基甲酸酯,是一种高分子化合物。中国聚氨酯工业协会副秘书长李建波告诉本刊记者,“聚氨酯泡沫是一种相对较新的材料,成分中含有氮元素,燃烧过程中会产生氮氧化物。实际上,现实生活中含有氮元素的物质特别多,如羊毛、晴纶等。此外,经过几十年的发展,聚氨酯泡沫已经广泛使用于家居、建筑、日用品、交通、家电等领域,如电影院座椅、高铁飞机座椅、家庭中的床垫等,成为一种非常正常的存在。而且,在美国和欧洲的夹芯板领域中,聚氨酯夹芯板的市场份额是最大的。”“我认为,我们每天坐在这样的沙发、椅子上,睡在这样的床垫上,都不觉得危险,放到建筑物的墙体上就觉得危险,这是说不通的。”

中国建筑科学研究院建筑防火研究所研究员季广其向记者介绍,聚氨酯泡沫分为软质聚氨酯泡沫塑料,俗称“软泡聚氨酯”和硬质聚氨酯泡沫塑料,俗称“硬泡聚氨酯”。如沙发、床垫上使用的是软泡聚氨酯,建筑保温材料使用的多是硬泡聚氨酯。

目前,硬泡聚氨酯作为保温材料,广泛应用于冰箱冰柜、冷藏集装箱以及体育场馆、商场、超市等。季广其也提到,“不仅我们国家在使用这种材料,美国、欧洲也都在使用。从大规模工业化使用角度看,对于一些特定的应用场所,没有比硬泡聚氨酯更保温隔热的材料了,所有的冰箱冰柜都是使用硬泡聚氨酯作为保温材料。换句话说,建筑保温材料除了硬泡聚氨酯之外,没有更好的选择。”

那么,近些年来发生的多起建筑火灾,都与聚氨酯材料息息相关吗,它能逃离“危险”的干系吗?

李建波直言,“我分析,山西台骀山景区冰雕馆可能是将硬泡聚氨酯直接喷涂在钢板上裸露使用,没有使用双面金属复合的硬泡聚氨酯夹芯板。双面金属复合的硬泡聚氨酯夹芯板在有机保温材料中是安全的,不安全的是聚苯乙烯这类热塑性保温夹芯板。很多时候,这个概念被混淆了。2015 年5 月25 日,河南省鲁山康乐园老年公寓的特别重大火灾事故,就是引燃了聚苯乙烯夹芯板导致的。”

记者翻阅了应急管理部网站上公布的该起事故调查报告,其中关于事故的直接原因是这样描述的:“老年公寓不能自理区西北角房间西墙及其对应吊顶内,给电视机供电的电器线路接触不良发热,高温引燃周围的电线绝缘层、聚苯乙烯泡沫、吊顶木龙骨等易燃可燃材料,造成火灾。造成火势迅速蔓延和重大人员伤亡的主要原因是,建筑物大量使用聚苯乙烯夹芯彩钢板(聚苯乙烯夹芯材料燃烧的滴落物具有引燃性),且吊顶空间整体贯通,加剧火势迅速蔓延并猛烈燃烧,导致整体建筑短时间内垮塌损毁;不能自理区老人无自主活动能力,无法及时自救造成重大人员伤亡。”

李建波说:“聚苯乙烯是热塑性材料,这种材料遇火就会融化成液态,夹芯板就会形成空腔结构,火焰很容易在空腔中迅速传播,而钢板的外保护使得很难扑灭内部的火焰;同时,热塑性材料的熔融,也导致夹芯板失去了结构稳定性,建筑物会迅速垮塌。即使是难燃等级的热塑性材料,也避免不了这种风险,从鲁山养老院事故就可以看出。而硬泡聚氨酯夹芯板由于是热固性材料,遇火遇热不会熔融滴落,不会产生空腔结构,因此阻燃合格的硬泡聚氨酯夹芯板没有垮塌风险。”

那么,已经广泛使用于多个生产生活领域的聚氨酯泡沫,尤其是作为保温隔热建筑材料的硬泡聚氨酯,是否存在其他风险呢?

对此,季广其曾经做过阴燃性实验。他说,“硬泡聚氨酯属于热固性材料,具有加热时不能软化和反复塑制的性能。当硬泡聚氨酯内发生燃烧,热量积聚越来越多,一旦遇到氧气,就会全部燃烧起来,并出现大量的黑烟。很多事发现场看到浓浓的黑烟,就是这个原因。

“但是”,季广其强调:“一座建筑物本身是一个整体,硬泡聚氨酯保温材料只是这座建筑的一部分。建筑物的每一个环节、每一处组成都得规范安全到位,才会保证整座建筑物安全。不能把一整座建筑的安全与否全部归咎于保温材料。尤其是在没有其他更好选择的时候,我们还是要规范、安全地使用硬泡聚氨酯,更要从建筑物设计、施工质量上保证建筑物整体的防火安全性。”

季广其说:“从目前多发的事故看,电气安全是影响整座建筑物安全的比较突出的问题,如电线漏电等。这与个别建筑工程施工成本降低、投资成本受限,从而降低电线质量有很大关系。”

为了能够规范、安全使用硬泡聚氨酯保温材料,季广其首先建议,不要让电气线路穿过保温材料,而是走线在材料之外。如果确需穿越或敷设在保温材料之内,必须采用不燃隔热材料进行防火隔离等防火保护措施,这是所有的防火标准中明确规定的,也是简单、易行、有效的方法。

此外,季广其建议对整座建筑进行专业的消防安全评估,可以涉及建筑材料风险、消防设施合规、人员疏散等多方面,尤其对于类似台骀山景区冰灯雪雕馆这样的特殊建筑,更加需要重视消防安全评估。再者,加强日常安全管理也是十分必要的,如禁止火种进入,禁止吸烟等。

李建波根据多年的经验,强调聚氨酯泡沫在任何情况下都不能裸露使用,必须有合规的外保护措施;聚氨酯夹芯板板缝要接合紧密,避免起火时,有火苗窜入;另外,建筑物内可以采取必要的通风措施,一旦发生火灾,可以降低积聚的烟气对建筑物内人群的损伤。

采访之时, 李建波多次提及,我们国家的建筑防火标准与要求,确实存在落地难的问题,如GB 50016-2014《建筑设计防火规范》(2020 年版)中要求,金属夹芯板用于建筑墙体时,其保温材料的燃烧性能应为A 级。通俗地讲,A 级材料就是不燃的无机材料。而实践中,如冷库、滑雪场等一些低温作业场所,使用无机材料搭建厂房,一方面保温效果不好;另一方面,纤维状的无机材料依靠胶黏剂粘起来,由于内外温差,很容易吸水引起沉降。经过几年后,金属夹芯板底部会严重腐蚀,上部也会变成空腔,失去保温效果。由此,在这样的作业场所,执行GB 50016 中的要求是十分困难的。

李建波还表示,“山西台骀山景区冰灯雪雕馆作为低温场所,选择保温效果最好的硬泡聚氨酯是可以理解的。根据目前了解的情况看,我分析,最大的问题应该是它没有采取必要的安全措施,如提高泡沫的阻燃性、杜绝泡沫裸露使用、对电线电缆进行外保护等。

季广其和李建波都呼吁,希望建筑材料防火相关标准修订时,能够考虑上述的落地难等问题,并且,不能因为材料本身有一定风险就因噎废食,“一刀切”式地禁止使用,更应该在系统风险防范上下功夫。

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