现代高层建筑的使用功能较为复杂，一般有办公、商业、酒店、公寓、酒店公寓、观光层、空中餐厅等。在高层建筑公寓类的非公共场所，普遍存在大量非阻燃装饰物和家具，其中最突出的就是各类床垫。普通床垫为不阻燃物，由泡沫海绵制成，体积较大，容易点燃，释放热量较大，易导致火灾蔓延扩大，对高层建筑消防安全造成威胁。笔者通过对比阻燃和非阻燃床垫的燃烧试验情况，探讨高层建筑中公寓类场所阻燃床垫应用的必要性。
1、床垫燃烧试验
1．1试验描述
试验在广州市某高层公寓内进行。随机抽取了其内部配备的某品牌普通软质床垫(未进行阻燃处理，成分主要是软质聚氨酯泡沫塑料)，和某阻燃床垫各一款，按照GB 8624—2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》附录A的床垫热释放速率试验方法进行。试验设备为开放式量热计，测试其燃烧蔓延状况并观测试验现象。GB 8624—2012对《建筑材料及制品燃烧性能分级》附录A的床垫热释放速率试验方法进行。试验设备为开放式量热计，测试其燃烧蔓延状况并观测试验现象。GB 8624—2012对软质床垫的燃烧测试方法是采用两个丙烷燃烧器，分别置于床垫的上表面和侧面，同时点火，其中上表面燃烧器持续点火70 S，侧面燃烧器持续点火50 S，试验过程中持续记录和观察排烟的烟气温度、燃烧热释放速率等数据。
1．2试验现象分析
两组试验在相同条件下进行，数据记录开始后30 S点火，50 s后侧点火器熄火，70 s后上点火器熄火。试验发现，普通床垫点火后，不断蔓延，在试验进行至约460 S时，燃烧迅速扩大，热释放速率最高达600 kW，烟气温度最高达160℃，CO体积分数达0．04％，CO。体积分数达1．5％；而阻燃床垫则具备很好的阻燃性能，在点火器熄灭之后火焰在很短的时间内即熄灭，无持续燃烧现象。试验过程如图1～4所示。
2、燃烧试验数据分析对比
2．1 热释放速率数据对比分析
软垫家具火灾中，燃烧的热释放速率决定了火灾危险性，比点燃特性更为重要。热释放速率曲线如图5所示，烟气温度曲线如图6所示。由图5可以看出，对于普通床垫，其燃烧过程可分为4个阶段：
第一阶段(I)为30～100 S内，燃烧器点燃床垫；】
第二阶段(II)为100～450 S，燃烧器熄灭后，热释放速率降低为接近0，燃烧过程缓慢发展，随后热释放速率逐渐变大；
第三阶段(III)为450～520 S，热释放速率迅速增大至600 kW；
第四阶段(IV)为520 S之后，使用水熄灭床垫火后，热释放速率迅速下降。而对于阻燃床垫，基本只有两个阶段，一是点火过程，二是热释放速率接近0，基本不燃。
GB 8624—2012对公共场所室内使用的床垫燃烧性能，要求床垫达到B1级的阻燃要求要满足热释放速率峰值≤200 kW、10 min内总热释放量≤15 MJ两个条件，B2级的阻燃要求要满足热释放速率峰值≤300 kW、10 min内总热释放量≤25 MJ两个条件。试验选用的普通床垫热释放速率短时间内即达到600 kW，远远超过了200、300 kW的限制要求。
2．2烟气温度对比分析
燃烧试验是在敞开空间内进行的，在火焰正上方设置排烟罩，可将烟气和部分空气一同抽至排烟管道之后排至尾气处理系统，烟气的温度测量设置在排烟管中段。试验过程中烟气的流速控制在2．25 m3／s的状态。由图6可知，即使在2．25 m3／s的空气流动状态下，普通床垫的燃烧烟气温度也达150℃以上，由于排烟流量较大，一定程度上稀释降低了温度，如果是实地场景，烟气流动缓慢，其燃烧烟气温度会超过200℃甚至更高，极易发生火灾蔓延的情况。相反，阻燃床垫自点火燃气熄灭之后，烟气温度就降低到接近室温的温度，不会导致火灾蔓延。
2．3 C0和C02数据分析
CO和CO2体积分数的采样点也设置在排烟管中段，采集的是一定程度上稀释了的烟气浓度数据。CO和CO2体积分数数据，如图7、图8所示。
动物试验表明，浓度为2 300～5 700 mg／m3的C0能使试验小白鼠全数死亡，换算为体积分数为0．184％～0．456％可见CO能够在较低的浓度下致人死亡。由图7可知，虽然普通床垫燃烧过程中产生烟气的体积分数只有约0．04％，但该浓度是经过稀释后的数值，实际情况下可能会更大。因此，普通床垫的燃烧对人的危害可能会更大。图8表明，CO2在火灾中烟气中烟气的体积分数也达到了约1．5％，但同样实际中可能该数值会更大。同时，图7和图8也表明，阻燃床垫在燃烧试验中不会释放过量的CO和CO2，不会对人体产生毒害。3、结 论
在高层建筑公寓内的普通非阻燃床垫，极易被引燃而造成火灾扩大和蔓延，具有较大的火灾危险性，而经过阻燃处理能够达到B1级的床垫几乎不会被引燃，基本不会造成火灾扩大和蔓延。因此，在高层建筑中使用经过阻燃处理不低于B1级的床垫非常有必要。为防止火灾事故的发生，建议对GB 20286—2006《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标志》进行修订，重新设定阻燃制品及组件适用场所范围，增加软质聚氨酯泡沫塑料类产品的真实场景模型、燃烧性能测试、实体试验等要求；在建筑和产品技术标准中，明确高层建筑中公寓类非公共场所床垫等软体家具的阻燃技术指标要求，应不低于公共场所室内的燃烧性能要求，降低高层建筑的火灾危险。
苏公网安备32050502012027号
