Nhà cao tầng chủ yếu làm bằng bê tông cốt thép, tại sao lại có thể bốc cháy?

Số vụ cháy nhà cao tầng tăng qua từng năm

Vật liệu xây dựng chính của các tòa nhà cao tầng là bê tông cốt thép, thứ vốn được biết đến với khả năng chống cháy tốt. Vậy điều gì đã biến những khối bê tông vững chắc ấy thành những vụ hỏa hoạn thương tâm?

Theo thống kê từ "Niên Giám Phòng Cháy Chữa Cháy Trung Quốc", số vụ cháy tại các tòa nhà cao tầng ở Trung Quốc đã tăng đột biến, từ 14.030 vụ vào năm 1997 lên đến 25.830 vụ vào năm 2002, tức là tăng đến 84%. Đáng chú ý, chỉ trong vòng 1 năm, từ năm 1997 đến 1998, con số này đã tăng vọt thêm 280%.

Để một đám cháy bùng phát, cần phải hội tụ đủ 3 yếu tố: vật liệu dễ cháy, chất hỗ trợ cháy và nguồn lửa. Mặc dù bê tông không thể cháy, nhưng các lớp vật liệu chống thấm, cách nhiệt bên ngoài, cùng nội thất, thiết bị điện bên trong tòa nhà đều là những thứ dễ bén lửa. Thêm vào đó, kết cấu của các tòa nhà cao tầng với hệ thống thông gió, giếng thang máy lại vô tình tạo điều kiện cho ngọn lửa lan nhanh. Nguyên lý "hiệu ứng ống khói" khiến không khí bị nén lại và di chuyển với tốc độ lớn khi đi từ không gian rộng vào không gian hẹp, biến các đường ống này thành "đường cao tốc" đưa oxy vào nuôi dưỡng ngọn lửa.

Không chỉ lan theo phương ngang, ngọn lửa còn "tấn công" theo chiều thẳng đứng nhờ hiện tượng đối lưu nhiệt. Luồng khí nóng bốc lên cao kết hợp với sức nóng từ đám cháy tạo thành một "cơn bão lửa", nhanh chóng bao trùm toàn bộ tòa nhà.

Hiểm họa đến từ loại vật liệu quen thuộc

Vụ hỏa hoạn kinh hoàng thiêu rụi tòa nhà phụ của Đài Truyền hình Trung ương Trung Quốc vào đêm rằm Nguyên Tiêu năm 2009 là ví dụ điển hình. Ngọn lửa bùng lên từ lớp vật liệu cách nhiệt, thiêu rụi toàn bộ tòa. Hay vụ cháy tại tòa nhà văn phòng Greenland Central Plaza ở thành phố Trịnh Châu (Trung Quốc) vào năm 2018, cũng bắt nguồn từ lớp cách nhiệt bên ngoài và lan rộng ra toàn bộ tòa nhà. Gần đây nhất là vụ cháy tòa nhà Tianjin New World vào năm 2023, khi lớp cách nhiệt bên ngoài bốc cháy dữ dội, cần đến 284 lính cứu hỏa và 62 xe cứu hỏa mới có thể khống chế được.

Điểm chung của cả ba vụ hỏa hoạn trên là đều nhắc đến một loại vật liệu: tấm xốp cách nhiệt. Chúng được làm từ Polystyrene - một loại nhựa có khả năng chống ẩm, chống ăn mòn và tuổi thọ lên đến 30-40 năm. Tấm xốp cách nhiệt nhanh chóng trở thành vật liệu được ưa chuộng trong ngành xây dựng từ những năm 1990. Tuy nhiên, ít ai biết rằng, Polystyrene được cấu tạo từ các nguyên tố Carbon và Hydro, vốn là những chất dễ cháy. Khi được sử dụng làm lớp cách nhiệt bên ngoài, tấm xốp sẽ trở thành "mồi lửa" khổng lồ, khiến ngọn lửa bùng phát nhanh chóng và lan rộng ra toàn bộ tòa nhà.

Việc dập lửa từ bên ngoài gặp rất nhiều khó khăn do diện tích tiếp cận hạn chế. Hơn nữa, khi cháy, tấm xốp còn sinh ra lượng lớn khói độc, gây hại cho sức khỏe con người và ô nhiễm môi trường. Để hạn chế khả năng bắt lửa của tấm xốp, người ta thường bọc kín chúng bằng các vật liệu khác. Tuy nhiên, chính điều này lại khiến cho đám cháy âm ỉ diễn ra trong thời gian dài mà không bị phát hiện do thiếu oxy. Khi ngọn lửa bùng phát thì mọi chuyện đã quá muộn.

Vậy tại sao một loại vật liệu tiềm ẩn nhiều nguy cơ như vậy vẫn được sử dụng rộng rãi? Cũng như lửa, tấm xốp cách nhiệt không phải là "thủ phạm" duy nhất gây ra hỏa hoạn. Theo "Phân loại khả năng bắt lửa của vật liệu xây dựng", tấm xốp thuộc nhóm B2, vẫn còn 2 nhóm vật liệu khác có khả năng chống cháy tốt hơn. Tuy nhiên, những vật liệu này lại có khả năng cách nhiệt kém hơn và tiềm ẩn những rủi ro khác về mặt an toàn. Ví dụ như bông khoáng, loại vật liệu thuộc nhóm A, thường bị nứt vỡ do không tương thích với lớp vữa bên ngoài khi chịu tác động của nhiệt độ, khiến cho lớp cách nhiệt mất tác dụng, thậm chí có thể rơi xuống gây nguy hiểm.

Chính những ưu điểm vượt trội đã khiến tấm xốp cách nhiệt trở thành lựa chọn hàng đầu. Trên thực tế, nếu được thi công đúng cách, tấm xốp cách nhiệt có thể hạn chế tối đa nguy cơ hỏa hoạn. Chẳng hạn như ở Châu Âu - nơi sản sinh ra loại vật liệu này. Bí quyết nằm ở khâu quản lý thi công chặt chẽ. Khi phun lớp vữa xi măng bên ngoài, các công nhân sẽ đảm bảo bao phủ toàn bộ bề mặt tấm xốp.

Bên cạnh đó, việc thi công tấm xốp cách nhiệt cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ cháy nổ. Ông Vương Khánh Sinh - nguyên Phó Tổng công trình sư Tập đoàn Xây dựng Bắc Kinh (Trung Quốc) cho biết, theo thống kê từ năm 2007 đến 2009, có đến 85% vụ cháy liên quan đến tấm xốp cách nhiệt xảy ra trong quá trình vận chuyển và thi công. Rõ ràng, bên cạnh việc tìm kiếm một loại vật liệu thay thế an toàn và hiệu quả hơn, việc học hỏi kinh nghiệm sử dụng vật liệu từ các nước phát triển cũng là điều vô cùng quan trọng. Bởi lẽ, nếu không cẩn trọng, chính chúng ta đang tự biến ngôi nhà của mình thành "cái bẫy chết người".

Theo Toutiao