高層建筑火災(zāi)成因及其預(yù)防對(duì)策探討

劉雷

（九江消防支隊(duì)，江西 九江 332000）

1 引言

近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和改革開(kāi)放的深入,城市建筑日益向大型化、高層化、地下化發(fā)展。這些建筑人員密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、疏散困難、可燃物裝修多，一旦發(fā)生火災(zāi)，將給國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全帶來(lái)巨大的損失。因此，分析高層建筑火災(zāi)成因，探索符合地區(qū)實(shí)際的高層建筑消防安全管理的有效途徑和方式，制定科學(xué)合理的預(yù)防措施，對(duì)于避免火災(zāi)造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。

2 高層建筑火災(zāi)成因分析

高層建筑火災(zāi)最直接的成因是火源因素，主要是:生活和生產(chǎn)用火不慎;電氣設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝、使用維護(hù)不當(dāng);自燃、雷擊、靜電、地震等自然災(zāi)害事故;小孩玩火，人為縱火等。控制火源可以防止火災(zāi)的發(fā)生和降低高層建筑的火災(zāi)隱患，但更重要的隱患來(lái)自于高層建筑的設(shè)計(jì)、施工及管理過(guò)程。

高層建筑設(shè)計(jì)上存在的缺陷。建設(shè)單位片面地根據(jù)滿足自身需要和人為設(shè)想要求設(shè)計(jì)建筑布局，相當(dāng)一部分高層建筑設(shè)計(jì)未經(jīng)消防審核、驗(yàn)收就開(kāi)工建設(shè)并投入使用。一些單位未設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，疏散樓梯間不符要求等問(wèn)題帶有一定的普遍性，這些問(wèn)題形成后就成了極難整改的固疾，成為重大火險(xiǎn)隱患。

消防審核把關(guān)難。建筑防火審核，目的是為了在建筑作方案設(shè)計(jì)、可行性研究時(shí)提出問(wèn)題，解決問(wèn)題于萌芽狀態(tài)。而在一些地區(qū)，“三邊工程”較為普遍，建設(shè)單位為節(jié)省投資，在施工過(guò)程中，邊設(shè)計(jì)邊施工、邊施工邊報(bào)審，審核未通過(guò)，工程已經(jīng)建了一大半，造成建筑消防安全隱患。

消防工程質(zhì)量不高。一些高層建筑的施工方資質(zhì)較低，人員流動(dòng)性大，業(yè)務(wù)水平低，特別是建筑消防工程的施工，一些中標(biāo)單位掛靠消防資質(zhì)，而施工仍然是原班人馬，造成工程施工質(zhì)量粗劣。有些施工隊(duì)伍為了賺取利潤(rùn)，暗地更改圖紙，在施工中偷工減料，影響建筑耐火性能。以劣質(zhì)次品充當(dāng)合格消防產(chǎn)品，給工程帶來(lái)重大火災(zāi)隱患。

高層建筑消防管理難?，F(xiàn)代高層建筑內(nèi)各種消防設(shè)施品種齊全，設(shè)有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)噴淋、防排煙、消火栓和防火卷簾操作系統(tǒng)，有的還有氣體自動(dòng)滅火、雨淋或水幕和自動(dòng)閉門(mén)裝置系統(tǒng)，而建筑內(nèi)的消防管理人員不會(huì)檢測(cè)、操作和定期維護(hù)各類消防設(shè)施，領(lǐng)導(dǎo)消防安全意識(shí)淡薄，建筑使用上各自為政，造成安全門(mén)封閉，疏散樓梯堵死，消防問(wèn)題互相推諉等。

3 高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)

火勢(shì)迅猛，蔓延途徑多，易產(chǎn)生煙囪效應(yīng)。高層工業(yè)和民用建筑內(nèi)部的陳設(shè)和裝修材料大多是可燃易燃物品，儲(chǔ)存、使用的可燃物資多，高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道如果防火分隔存在問(wèn)題，發(fā)生火災(zāi)時(shí)將像一座座高聳的煙囪，建筑高度越高，煙囪效應(yīng)越強(qiáng)烈。根據(jù)火災(zāi)時(shí)的溫度高低和燃燒速度對(duì)煙的流速進(jìn)行測(cè)試，在火災(zāi)初期，因空氣對(duì)流，在水平方向造成的煙氣擴(kuò)散速度為0.5m/s;煙氣沿樓梯間或其它豎向管井?dāng)U散速度為3～4m/s。對(duì)于一座百米高層建筑物，煙氣在無(wú)阻擋的情況下，只需30s左右，煙氣就能由豎向管井?dāng)U到頂層，在很短時(shí)間內(nèi)，整座大樓就可能形成一片火海。

人員疏散困難，傷亡嚴(yán)重。發(fā)生火災(zāi)后，由于垂直疏散距離遠(yuǎn)，人員集中，疏散設(shè)施少，普通電梯不能作為安全疏散用，而且人的疏散又與煙火蔓延的方向相反。據(jù)測(cè)試，人在煙霧中能見(jiàn)度約為30m，加之火場(chǎng)煙霧濃度增大，受燃燒物體背景和煙霧種類的影響，在短時(shí)間內(nèi)很難安全疏散，多數(shù)人員由于吸入毒性氣體而致死。

火災(zāi)撲救難度大。高層建筑物內(nèi)部一旦發(fā)生火災(zāi)，撲救難度極大，尤其是建筑群，主體建筑連接的附屬建筑將其包裹在中央，消防車不易接近，消防隊(duì)員攀登困難，用水量大，有時(shí)需要達(dá)到80L～120L/s。受消防登高設(shè)備及玻璃幕墻限制和風(fēng)向風(fēng)力的影響，難以實(shí)施破拆玻璃窗進(jìn)行自然排煙，降低撲救效率，貽誤滅火戰(zhàn)機(jī)。

構(gòu)造功能復(fù)雜，火險(xiǎn)隱患突出。綜合性的高層建筑，設(shè)有供電設(shè)備、廚房設(shè)備、暖通設(shè)備、給排水設(shè)置、環(huán)保設(shè)備和交通輸送設(shè)備，設(shè)置的空調(diào)風(fēng)管、排煙排氣管道、電纜電井管道、吊頂?shù)瓤v橫交錯(cuò)，是火災(zāi)時(shí)煙氣火勢(shì)發(fā)展擴(kuò)大的重要路由，因?yàn)檫@些管道內(nèi)未設(shè)排煙防火閥，由于油垢塵埃的影響有時(shí)失效不能動(dòng)作。火災(zāi)時(shí)，大量的煙光從燃燒層窗口噴出，在窗外風(fēng)力的作用下，烤裂上層玻璃窗，并引起上層室內(nèi)的可燃物燃燒。如此層層蔓延，易形成立體火災(zāi)。尤其玻璃幕墻建筑遭受這種危險(xiǎn)性更大。

4 高層建筑防火對(duì)策

高層建筑防火就是根據(jù)對(duì)實(shí)際火災(zāi)的預(yù)測(cè)，運(yùn)用工程學(xué)的方法研究防火設(shè)計(jì)、防火管理以及消防工作的技術(shù)措施。

總平面布置。在高層建筑總平面設(shè)計(jì)中，必須服從城市總體規(guī)劃。根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、地形地勢(shì)、建筑物的耐火等級(jí)和建筑物所在地區(qū)常年主要的風(fēng)向等因素進(jìn)行合理布局，確定位置，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)規(guī)范。對(duì)于高層民用建筑，還要根據(jù)建筑物本身的使用性質(zhì)和高層建筑的類別來(lái)選擇和確定其耐火等級(jí)。

劃分防火防煙分區(qū)，合理設(shè)置防火分隔。劃分防火分區(qū)，其作用和目的就是一旦某一區(qū)域起火，通過(guò)防火分隔物將火災(zāi)控制在局部區(qū)域內(nèi)，阻止火災(zāi)在水平和垂直方向的蔓延。對(duì)于高層建筑，需要設(shè)置擋煙設(shè)施(擋煙垂壁、擋煙梁、隔墻)劃分防火防煙分區(qū)，將煙氣控制在一定范圍內(nèi)，以便用排煙設(shè)施將其排出，保證人員安全疏散和便于消防撲救工作順利進(jìn)行。

采取安全疏散措施。高層建筑設(shè)計(jì)和施工中，必須采取安全疏散措施，確定安全出口數(shù)量、寬度，樓梯型式，確定疏散距離、寬度，設(shè)置避難層、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志等。鑒于高層建筑垂直安全疏散樓梯極其有限，應(yīng)設(shè)置消防電梯，消防電梯的設(shè)置應(yīng)符合消防技術(shù)規(guī)范的有關(guān)要求。疏散走道應(yīng)力求短捷，便于形成雙向疏散。

室內(nèi)裝修防火。根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、規(guī)模，對(duì)建筑物的不同裝修部位，采用相應(yīng)燃燒性能的裝修材料并且積極選用不燃燒材料和難燃燒材料，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。用于高層建筑室內(nèi)墻面，隔斷，地面應(yīng)采用B1級(jí)材料，對(duì)于室內(nèi)頂棚必須采用A級(jí)材料，局部造型裝修需要，可采用B2級(jí)材料;安全疏散通道，樓梯間及其前室，避難區(qū)(間)等生命通道，其墻面吊頂，地面均應(yīng)采用A級(jí)材料裝修。

通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)防火和建筑防排煙措施。防排煙設(shè)施與安全疏散和消防撲救關(guān)系密切，它能為消防撲救創(chuàng)造有利條件，同時(shí)可以控制火勢(shì)蔓延擴(kuò)大，因此在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)計(jì)有效的防排煙設(shè)施。從確保安全疏散角度，在防煙樓梯間及其前室，避難間(區(qū))應(yīng)采用正壓送風(fēng)，在疏散走道采取機(jī)械排煙方式。對(duì)消防電梯井及其前室應(yīng)采取正壓送風(fēng)，防止煙氣侵入。

高層工業(yè)建筑防爆。對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的工廠、倉(cāng)庫(kù)，為了防止爆炸事故的發(fā)生，減少爆炸事故造成的損失，要從建筑平面與空間布置、建筑結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)備等方面采取防火設(shè)計(jì)。

設(shè)置必要的建筑消防設(shè)施，達(dá)到消防自動(dòng)化。根據(jù)國(guó)家建設(shè)工程消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，高層民用建筑內(nèi)，按照建筑物的使用性質(zhì)、防護(hù)區(qū)的有關(guān)條件以及建筑物的規(guī)模、建筑高度、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)確定設(shè)置必要的消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等，達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)，及時(shí)撲滅和自防自救的目的，將其消滅在火災(zāi)初期階段。在軟件方面，要加強(qiáng)設(shè)計(jì)、審核、施工、執(zhí)法等方面的管理工作。進(jìn)一步強(qiáng)化“誰(shuí)設(shè)計(jì)，誰(shuí)負(fù)責(zé)”，確定設(shè)計(jì)人員對(duì)所設(shè)計(jì)工程的終身負(fù)責(zé)制;加強(qiáng)建審員的業(yè)務(wù)理論水平培訓(xùn)與政治思想教育，保持建審人員的相對(duì)穩(wěn)定，向職業(yè)化發(fā)展。

[1]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.

[2]建筑防火工程.

[3]高層建筑的防火安全對(duì)策.