复合板材应用消防问题的探讨

　　新型复合板材是五到十年来迅速发展起来的新型建材，这些新型建材由于能够满足建筑结构、保温等有关方面的技术指标，又具有造价低、投资省、质量轻、施工方便、可重复使用等特点，得到了建设行政主管部门的大力推荐，因此在建筑工程中得到了广泛应用，形成了社会习惯。由于部分复合板材耐火等级低和夹芯材料是高分子材料具有易燃性、高发烟性的理化特性，一旦起火，会散发大量有毒烟气且极易垮塌，火灾扑救困难，容易导致人员伤亡。目前已发生很多以此类板材为主要建筑构件的建筑火灾，并有多起有重大人员伤亡的火灾事故，为此在今年的江苏省火灾隐患排查治理方案中将其作为排查重点内容之一。江苏省消防总队也下发专门通知要求切实加强复合板材在建筑工程应用中的消防监督管理。本文主要综合复合板材的使用场所、综合性能比较和在火灾中的灾害情况，对复合板材应用中的有关消防问题进行探讨，以帮助设计单位和业主科学选材，从源头上消除火灾隐患。
                                      
　　一、新型复合板材的常见应用场所。
                              
　　新型复合板材主要应用于钢结构厂房的外墙、屋顶，体育馆的轻质屋顶，洁净厂房的内部隔断、洁净区顶板，冷库的箱体或分隔板材，建筑工地的办公和建筑工人集体宿舍，抗震救灾临时安置房，一些单位还将复合材料用于车间、办公、客房甚至手术室的隔断。现在实施建筑节能标准后，泡沫复合板材还被广泛应用于建筑外墙保温层。新型复合材料在建筑的使用面非常广，使用量也很大，其燃烧性能与耐火等级对建筑的消防安全状况影响很大。
                                       
　　二、常见的复合材料及其综合性能比较。
                               
　　新型复合板材常见的有金属面夹芯板、砂浆面钢丝夹芯板、钢丝网架夹芯板、复合轻质夹芯隔墙板、复合空心预制隔墙板、聚苯乙烯泡沫沙浆粉刷层等。其中金属面夹芯板包括金属面聚苯乙烯夹芯板、金属面硬质聚氨酯夹芯板、金属面岩棉（矿渣棉）夹芯板、单层彩钢岩棉夹芯铝薄复合板、金属面石膏夹芯板、金属面石膏岩棉夹芯板等。笔者通过日常监督掌握的有关情况对相关金属面复合板材的性能进行了综合比较，详见下表：

 

　　通过上述比较可以看出：金属面复合材料的火灾危险性主要表现易燃可燃、易熔融滴落、高发烟、易变形失去整体性；金属面岩棉（矿渣棉）夹芯板耐火性和燃烧性能均可以，保温性能尚可，但正常使用性下的牢固程度不够，对环境有影响；金属面石膏夹芯板既耐火又牢固，但保温性能欠佳，价格也较贵；不燃型硬质聚氨酯金属面夹芯板价格贵。
                              
　　砂浆面钢丝夹芯板、钢丝网架夹芯板、聚苯乙烯泡沫沙浆粉刷层因其夹芯材料大部分是价格低廉的聚苯乙烯泡沫也具有易熔融滴落、易燃、易蔓延、失去整体性和产生大量浓烟的危险性质。复合轻质夹芯隔墙板、复合空心预制隔墙板燃烧性能与耐火极限与其复合材料本身有关，大部分能达到不燃材料要求，具有较强的抗压性，但抗拉性差，不能用作棚顶材料等。
                                       
　　三、有关复合材料在火灾现场中实际表现及在建筑工程中使用时的优化选择建议。
                              
　　金属面聚苯乙烯泡沫夹芯板在工程中应用最广，通常用用屋面板、隔墙板、顶棚板，因聚苯乙烯泡沫在火灾和高温下易熔融，所以火灾情况下首先表现为泡沫熔融收缩为塑料熔融物粘附在金属面上，板材失去支承力和整体性，其次，表现为燃烧和浓烟，用作隔墙板和顶棚板就会快速坍塌，从而影响人员疏散，造成人员伤亡，用作屋面板就会垂挂在钢桁条等屋面承重构件上，只要整体钢屋架不因火灾变形和失去支承力，不会坍塌。金属面聚氨酯夹芯板在火灾情况下主要表现为在夹芯层内阴燃并发出浓烟，未燃烧到的部位不会因为高温迅速失去支承力。外包敷有混凝土沙浆等不燃材料的聚苯乙烯泡沫塑料复合材料在火灾情况下会失去支承力坍塌、剥落，沿立面加速火灾事故蔓延。
                                       
　　复合材料在建筑中的实际选用时则应兼顾各方面要求，根据场所实际需要科学选用。
                               
　　根据《建筑设计防火规范》第3.2.5条、第3.2.9条的规定，一、二级耐火等级的4层及4层以下的丁、戊类地上厂房或库房，非承重外墙或屋面可采用表面材料为不燃材料，内填充材料的燃烧性能不应低于B2级难燃烧体的轻质复合墙体或轻质复合材料屋面板。因此，上述用途的4层及时层以下的钢结构厂、库房，可选用内填充材料达到B2级的金属面聚苯乙烯泡沫夹芯板。根据《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等国家有关技术标准规范规定，关于一、二级耐火等级建筑的非承重外墙、走道两侧隔墙、房间隔墙、屋面板等主要建筑构件均应采用不燃材料的要求和火灾现场实际表现，金属面聚苯乙烯泡沫夹芯板、普通金属面硬质聚氨酯夹芯板不得用于火灾危险为丙类以上及民用建筑非承重外墙、所有建筑走道两侧隔墙和房间隔墙，防止造成人员伤亡和不利于火灾事故扑救。但笔者认为对火灾负荷较少、保温要求较高的大空间丙类生产性建筑采用内填充材料达到B1级的金属面聚苯乙烯泡沫夹芯板做属面板，不会增加建筑的火灾危险性，反而因金属面聚苯乙烯泡沫夹芯板易变形垂挂，而有利于建筑排烟，减缓钢结构建筑的垮塌，当然作为基层执法者，在国家标准调整前还应严格执行现行规范。一般甲、乙、丙类厂、库房采用钢结构的其屋面材料应采用单层彩钢岩棉夹芯铝薄复合板。
                               
　　洁净厂房，尤其是从事医药生产的洁净厂房，考虑消防安全与环保的双重要求，其内部隔断、走道隔墙和顶棚材料，既要严格禁止使用金属面聚苯乙烯泡沫夹芯板、普通金属面硬质聚氨酯夹芯板，也不宜选用金属面岩棉（矿渣棉）夹芯板，而应选用金属面石膏夹芯板或金属面石膏矿棉夹芯板。
                               
　　在建筑节能保温措施中，外墙保温粉刷层不宜选用聚苯乙烯泡沫塑料做保温材料，应选用轻质不燃材料作保温材料。
                               
　　在公共建筑和居住建筑中，尤其是在办公场所、学校教室、员工宿舍、医院病房、施工工地临时集体宿舍等人员密集公共场所，严禁应用具有燃烧性能的复合板材，特别是夹芯为聚苯乙烯、硬质聚氨酯等材料的金属面夹芯板，但在这次四川汶川地震后大量的临时房采用大量采用这类材料，势必形成一种社会习惯，消防部门的严格要求不一定能得到广大社会单位的响应，执法难度加大，如建筑工地工棚就是一大顽症。因此，消防部门应加强金属面泡沫塑料夹芯板的生产监管，同时适应放宽内夹芯材料为B1级金属面泡沫塑料夹芯板使用范围，并对明确要求不得在复合材料暗敷电气布线路，而规定采用穿管明敷，减少火灾危险性。

　　四、复合材料使用的消防监督环节与要求。
                               
　　（一）将复合板材作为防火材料，严格执行防火产品的市准入制度。复合板材作为建筑构件使用，其耐火等级和燃烧性能应当满足相应等级要求，其耐火极限应按照《建筑构件耐火试验方法》GB/T9978由法定的消防产品质量监督检验中心出具型式检验报告，其燃烧性能应按照《建筑材料及制品燃烧性能分级方法》GB8624进行检验，由法定的消防产品质量监督检验中心出具检验报告；复合板材作为阻燃制品使用，其标识应符合《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》GB20286和公安部消防局《阻燃标识管理办法（试行）》的规定。
                              
　　（二）严格消防设计审核，限制具有燃烧性能的复合板材的应用。应加强同设计单位的沟通要求设计单位在设计中不应设计概念模糊的复合材料，对所选用复合建材的燃烧性能、耐火等级或耐火极限要求必须标注清楚，并应有产品支撑。
                                
　　（三）切实加强建筑工程施工监督检查和验收。要加强对建设、施工、监理单位的指导，督促建设单位按设计要求和消防审核意见施工，选用质量优良、性能可靠，符合设计要求的复合板材。切实加强使用复合板材建筑工程的施工现场检查，重点检查是否按照设计图纸和消防设计审核意见施工、是否按要求选用复合板材、进场复合板材是否与检验报告一致等情况，防止以次充好、偷工减料。对用于内部分隔的复合板材应按照装修材料要求进行见证抽样，督促单位送样委托法定的消防产品质量监督检验中心检验，必要时可现场抽样实施监督检验。对检验确认不符合要求的，要督促单位按规定撤换。对使用防火性能不符合国家标准或行业标准的建筑构件的违法行为，要依法责令停止施工并进行处罚。建筑工程消防验收时，要严格审查所使用复合板材的相关准入手续，不符合要求并未依法撤换的不予通过验收。
                                
　　（四）加强对施工工棚、临时用房等人员集中的重点场所的检查。要加强建筑工程施工现场施工人员宿舍、易燃可燃材料仓库、办公用房等施工临时建筑用房的监督检查，推广使用内部填充岩棉、非燃性聚氨酯等非燃烧材料的金属夹芯板，限制和严禁使用聚苯乙烯彩钢板等具有燃烧性能的复合板材。对已经搭建的临时用房，督促使用人规范用火、用电、用电，严防火灾事故的发生。