火灾事故中保温材料燃烧特性及其对消防工作的影响

摘要：在城市建设高速发展的进程中，建筑保温材料的广泛应用虽满足了节能需求，却也埋下火灾隐患。一旦遭遇火情，部分保温材料快速燃烧、浓烟释放、毒性气体扩散等特性，瞬间将建筑变为 “危险熔炉”，极大阻碍消防救援行动。本文深度解析保温材料在火灾中的燃烧行为，探究其对消防工作各环节的不利影响，并从材料革新、技术升级、体系完善等方面提出优化策略，为筑牢消防安全防线、守护生命财产安全提供有力支撑。​

关键词：火灾事故；保温材料；燃烧特性；消防工作

引言​

随着全球对建筑节能的重视，保温材料在建筑领域的应用愈发广泛。然而，部分保温材料因成本低廉、工艺简单，防火性能难以达标，在火灾发生时，极易成为火势蔓延的 “帮凶”。其燃烧产生的大量浓烟与有毒气体，不仅严重威胁被困人员生命安全，还极大增加了消防救援难度。

一、火灾事故中保温材料的燃烧特性​

1.1 保温材料的易燃性与燃烧速度​

保温材料的易燃性主要取决于其化学成分与结构。有机类保温材料如聚苯乙烯、聚氨酯等，含有大量碳氢化合物，自身燃点低，遇明火或高温极易被引燃。在建筑外墙外保温系统中，此类材料多以大面积连续铺设的形式存在，一旦局部起火，火焰会迅速沿材料表面或内部孔隙蔓延。研究表明，在强风环境下，聚苯乙烯保温材料的燃烧速度可达每分钟数十厘米，短时间内就能形成大面积燃烧区域。

1.2 保温材料的产烟性与烟雾毒性​

多数保温材料在燃烧时会产生大量浓烟。以聚氨酯为例，其燃烧过程中会释放出浓密的黑色烟雾，这些烟雾不仅降低了火灾现场的能见度，阻碍人员疏散和消防救援行动，还包含多种有毒有害气体。例如，聚氨酯燃烧会产生氰化氢、一氧化碳等致命气体，氰化氢能够迅速抑制人体细胞呼吸作用，导致人员窒息死亡；一氧化碳则会与人体血红蛋白结合，造成组织缺氧。

1.3 保温材料的热释放与火焰蔓延特点​

保温材料燃烧时会释放大量热量，显著提升火灾现场温度。热释放速率是衡量材料燃烧时放热强度的重要指标，一些有机保温材料的热释放速率极高，在短时间内就能使周边环境温度急剧上升。高温不仅会加速材料自身的分解和燃烧，还会对建筑结构造成破坏，降低建筑的承载能力，增加建筑物坍塌风险。在火焰蔓延方面，保温材料的燃烧具有 “沿面传播” 和 “跨层蔓延” 的特点。沿面传播时，火焰会顺着材料表面不断扩展；跨层蔓延则是通过建筑外立面的缝隙、空调孔洞等通道，使火焰突破楼层阻隔向上层或下层扩散，尤其是在高层建筑中，这种跨层蔓延会导致火灾迅速蔓延至整栋建筑，形成立体燃烧态势，极大增加了火灾扑救的难度。​

二、保温材料燃烧特性对消防工作的影响​

2.1 对火灾扑救行动的阻碍​

保温材料燃烧产生的高温、浓烟和火焰快速蔓延特性，严重阻碍火灾扑救行动。高温环境会对消防人员的防护装备和身体造成损害，即使穿着专业的防火服，长时间暴露在高温中也会导致人员中暑、脱水，甚至引发热射病，危及生命安全。浓烟降低了现场能见度，使消防人员难以准确判断火势发展方向和被困人员位置，增加了救援的盲目性。同时，火焰快速蔓延使得消防人员难以在第一时间控制火势，尤其是在火焰出现跨层蔓延时，需要投入更多的人力、物力和时间进行扑救。

2.2 对人员疏散与救援的威胁​

保温材料燃烧产生的浓烟和毒性气体对人员疏散与救援构成巨大威胁。浓烟导致疏散通道能见度几乎为零，被困人员难以辨别逃生方向，容易迷失在建筑内，错过最佳逃生时机。有毒气体则会迅速扩散到建筑的各个角落，使被困人员在短时间内中毒昏迷，失去自救能力。对于消防救援人员来说，在浓烟和毒气环境中搜寻被困人员犹如 “大海捞针”，不仅需要耗费大量时间和精力，还面临着自身中毒的风险。

2.3 对消防装备与技术应用的挑战​

保温材料燃烧特性对消防装备与技术的应用提出了严峻挑战。传统的灭火装备如灭火器、消火栓等，在面对大面积燃烧的保温材料时，往往难以快速有效控制火势。由于保温材料的燃烧热值高，普通水基灭火器的冷却效果有限，难以彻底扑灭火灾；而干粉灭火器在浓烟环境中，其喷射的干粉容易被烟雾吹散，影响灭火效果。在消防技术方面，现有的火灾探测系统对保温材料火灾的预警存在滞后性，其燃烧初期产生的烟雾和热量变化不易被及时察觉，导致火灾发现不及时。

三、应对保温材料燃烧特性的消防工作优化策略​

3.1 建筑保温材料的防火性能改进​

从源头上提升保温材料的防火性能是关键。一方面，研发新型防火保温材料，采用无机不燃材料如岩棉、玻璃棉等替代易燃的有机材料，或对有机材料进行阻燃改性处理，通过添加阻燃剂、改变材料分子结构等方式，提高材料的阻燃等级和耐火极限。另一方面，完善保温材料的生产标准和检测制度，加强对保温材料生产企业的监管，确保产品质量符合防火要求。在材料应用环节，严格执行建筑防火设计规范，根据建筑的使用性质、高度等因素，合理选择保温材料的类型和厚度，并设置防火隔离带等构造措施，阻止火焰蔓延，降低火灾风险。

3.2 消防技术与装备的针对性研发​

针对保温材料火灾特点，加强消防技术与装备的研发至关重要。在灭火装备方面，研发高效的新型灭火剂和灭火装置，如新型泡沫灭火剂，能够在保温材料表面形成致密的泡沫层，隔绝氧气，抑制燃烧；开发适用于高层建筑的高压细水雾灭火系统，利用细水雾的冷却、窒息和乳化作用，有效扑灭保温材料火灾。在火灾探测技术上，研发灵敏度更高、响应更快的火灾探测设备，结合红外热成像、烟雾粒子检测等多种技术，实现对保温材料火灾的早期预警。此外，还应加强消防机器人、无人机等智能装备的应用，利用其在高温、浓烟、有毒环境下的作业优势，协助消防人员进行火情侦查、灭火和救援，提高消防工作的效率和安全性。​

3.3 消防应急预案与救援体系的完善​

建立健全消防应急预案和救援体系是应对保温材料火灾的重要保障。首先，消防部门应根据不同类型建筑和保温材料特点，制定详细的专项应急预案，明确火灾发生时的处置流程、各部门职责和人员分工。定期组织消防演练，模拟保温材料火灾场景，检验和完善应急预案的可行性和有效性，提高消防人员的应急处置能力。其次，加强与医疗、交通、电力等部门的协同合作，建立多部门联动的救援机制，确保在火灾发生时能够迅速调配资源，开展救援工作。此外，还应加强对公众的消防安全教育，提高公众的火灾防范意识和自救互救能力，减少火灾伤亡损失，构建全社会共同参与的消防安全防控体系。​

四、结论​

通过深入研究保温材料的易燃性、产烟性、热释放等特性，剖析其对火灾扑救、人员疏散、消防装备应用等方面的阻碍，针对性地提出材料改进、技术研发和体系完善等优化策略，能够有效提升消防工作应对此类火灾的能力。

参考文献

[1]魏庆贺.典型建筑保温材料的燃烧特性及火灾危险性评价[D].辽宁工程技术大学，2024.

[2]陆近涛.高层建筑外保温材料的消防安全管理分析[J].消防界（电子版），2024，10（08）：120-122.

[3]王智勇.某高层综合楼外墙外保温系统火灾事故调查与启示[J].中国人民警察大学学报，2022，38（08）：15-18+39.