前言
近几十年来,随着可持续发展实践和能源效率的提高,现代建筑得到了快速发展。但是,提高消防安全的优先级却没有那么重要,我们需要重新考虑我们的方法。在建筑物中经常发现的可燃覆层材料引起安全隐患。最初用于帮助解决此问题的系统还不够好。因此,我和我的同事创建了熔覆材料库,这是一个在线数据库,可洞察各种熔覆材料的可燃性。建筑物外部的现代防雨系统中使用的覆层材料可提供隔热作用,并保护建筑物免受雨水,风和日光的侵蚀。他们还允许建筑师创建有趣的建筑设计,例如通过向外部添加鲜艳的颜色或曲线。但是,除了其他缺点外,现代壁板材料的易燃性还导致世界范围内越来越多的火灾发生。例如,2014年墨尔本的长曲棍球大火和2017年伦敦的Grenfell塔火。
问题的严重性
当前使用的许多覆层材料都在不同程度上易燃,包括非常常见的铝塑板(ACP)。这些具有基于塑料的芯材(例如聚乙烯),并且在任一侧都粘贴有一块铝板。尽管ACP有时有时几乎不可燃,但通常被认为是易燃的。在昆士兰州,已经检查了大约18,000座建筑物,以确定包层的可燃性和建筑物对火灾的整体反应。其中,75%无需采取进一步措施。对于其余的25%,雇用了工程师来进一步调查他们是否有问题。昆士兰州政府估计,需要使100至200座建筑物变得更安全,而一栋建筑物的工作价格却高达数千万美元。重要的是要注意,有些建筑物采用可燃覆层,否则具有严格的防火设计,例如,防火门网络维护良好,逃生距离短,消防员通道良好以及布局将风险降到最低。因此,具有易燃的覆盖层并不一定意味着建筑物是危险的。尽管如此,在没有建筑师,工程师和建筑商正确理解相关风险的情况下,不应包括此类材料。
为了帮助我们,我们开发了一个数据库
我和我的同事创建的数据库是第一个此类数据库,它提供了有关不同类型的常见覆面材料的详细的易燃性信息和材料特性的详细信息。通常,相同的材料会在建筑物中重复使用,因为产品太多了市场上有售。我们使用了小规模测试(10厘米样本)来确定哪种材料最重要。但是识别材料不足以了解其在火灾中的性能。因此,我们对建筑物外部常见的20种材料完成了可燃性测试(长度不超过1m的样品)。在一年的时间里,我们从建筑物中提取了1100个小材料样本,并进行了9,250个测试。然后,我们确定了75种独特的覆层材料,并将它们缩小到20种材料,然后对其进行了详细测试(每种材料进行了30项测试)。我们选择了各种各样的材料,以确保最常见的材料出现在我们的选择中。我们所做的实验涉及以受控方式将材料暴露于热中,然后改变热量以查看样品的响应方式。我们的过程包括测量材料着火所需的时间,从材料释放的热量,如何释放热量以及火焰如何扩散。现在,我们的结果可在覆层材料库中公开获得,该覆层可以在发明新材料时进行更新。该数据库将帮助消防工程师有效评估建筑物的潜在火灾风险。
撰写准确的报告至关重要
消防工程师可以使用我们的数据库来确定建筑物在火灾中的整体性能。然后,他们可能会提出以下问题:火灾将在建筑物中蔓延多长时间?人们可以及时到达安全地点吗?重要逃生路线附近是否有易燃物质?如果火势向上蔓延,建筑物的其余部分将如何发挥作用?但是参与此类调查的消防工程师也需要进行持续培训以更新其知识。对于许多人来说,这是昆士兰大学设计的持续专业发展课程,以及昆士兰政府为建筑专业人士(例如建筑商和建筑师)开设的类似课程。后者对于我们项目的成功至关重要,因为它使建筑专业人士能够了解当前的问题以及工程师撰写的报告。
在2019年夏季的最后一天,维多利亚州民事和行政法庭(VCAT)向墨尔本船坞区的高层曲棍网兜球大厦中的公寓业主传递了一阵阳光。曲棍网兜球在2014年11月24日遭受严重的铺面大火,起因是阳台上的一支烟。上周四,泰德·伍德沃德(Ted Woodward)法官命令立即向业主支付570万澳元的赔偿金。法官还指出,业主将收到其1270万澳元索赔中的大部分余额,其中包括将近600万澳元的合规成本。但是,在我们的对抗性法律体系中,既有输家,也有赢家。在这种情况下,失败者是消防工程师,认证者和建筑师。该建筑商LU Simon被判向公寓所有者支付逾570万澳元。但是,在伍德沃德法官发现他们违反了合同义务后,从事该项目的建筑师,消防工程师和建筑认证机构会将大部分款项支付给卢·西蒙。消防工程师托马斯·尼古拉斯(Thomas Nicholas)被责令赔偿39%的损失,认证者加德纳集团(Gardner Group)赔偿35%,建筑师Elenberg Fraser赔偿25%。令人难以置信的是,建筑商LU Simon是赢家,据估计只支付了3%的赔偿金。
未来的安全
目前,政府或建筑物所有者雇用的消防工程师正在对相关建筑物进行即时更改,以提高其短期安全性。 最终,他们将提出有关如何改善长期建筑安全的建议,这可能会花费更多的时间和金钱。解决火灾风险的唯一方法是了解每座建筑物的性能,并由一名合格的工程师来负责其设计。我们的研究将代表我们解决该问题方法的方式的变化,并有望在将来防止火灾。