高層建筑火災(zāi)成因及預(yù)防對策

●楊寶寬

(定西市消防支隊，甘肅定西 743000)

(本欄責(zé)任編輯、校對 陳 華 李 蕾)

近年來，伴隨著城市建筑日益趨向大型化、高層化、復(fù)雜化，這些建筑高度高、規(guī)模大、可燃物多、人員密集、功能復(fù)雜、疏散困難，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延迅速，人員疏散和撲救難度極大，極易造成群死群傷和重大財產(chǎn)損失，與地下建筑、石油化工火災(zāi)撲救并稱為目前世界上消防界公認(rèn)的三大難題。因此，分析高層建筑火災(zāi)成因，探索符合地區(qū)實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。

一、高層建筑火災(zāi)成因分析

(一)歷史欠賬多，隱患整治困難

由于各方面原因，部分高層建筑歷史欠賬較多。諸如消防車道、防火間距、樓梯間形式等不符合現(xiàn)行規(guī)范問題較為廣泛，特別是20世紀(jì)90年代修建并通過消防驗收的高層建筑大多存在此類問題。另外，還有一批相當(dāng)數(shù)量的高層建筑已投入使用多年但至今尚未通過消防驗收，其室外和室內(nèi)消防設(shè)施均未完工或不能正常使用，存在較大的隱患。

(二)多產(chǎn)權(quán)單位眾多，火災(zāi)隱患整改難度大

有些高層建筑分屬不同的產(chǎn)權(quán)單位，各單位各自為政，未委托統(tǒng)一的管理單位進(jìn)行管理，造成諸如消防通道不暢通，消防設(shè)施設(shè)備缺失等火災(zāi)隱患。由于建筑內(nèi)業(yè)主眾多，有的大樓甚至有數(shù)百名業(yè)主，整改經(jīng)費難以落實，造成火災(zāi)隱患整改難度大。

(三)高層建筑設(shè)計上存在的缺陷

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)計建筑布局，相當(dāng)一部分高層建筑設(shè)計未經(jīng)消防審核、驗收就開工建設(shè)并投入使用。一些單位存在有未設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，疏散樓梯間設(shè)置形式不符合要求等問題，這些問題在形成后就成了極難整改的固疾，成為重大火災(zāi)隱患。

(四)消防審核把關(guān)難

建設(shè)工程消防設(shè)計審核，目的是消除建筑物存在的先天性隱患。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，在施工過程中，邊設(shè)計邊施工、邊施工邊報審，審核未通過，工程已經(jīng)建了一大半，造成建筑消防安全隱患。

(五)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。有些施工隊伍為了賺取利潤，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，給工程帶來重大火災(zāi)隱患。

(六)高層建筑消防管理難

現(xiàn)代高層建筑內(nèi)各種消防設(shè)施品種齊全，設(shè)有自動報警、自動噴淋、防排煙、消火栓和防火卷簾操作系統(tǒng)，有的還有氣體滅火、雨淋、水幕和自動閉門裝置系統(tǒng)，然而建筑內(nèi)的消防管理人員缺乏基本的消防安全知識，不會檢測、操作和定期維護(hù)各類消防設(shè)施，又因為領(lǐng)導(dǎo)消防安全意識淡薄，在建筑的使用上各自為政，造成安全門封閉，疏散樓梯堵死，消防問題互相推諉等疑難問題。

二、高層建筑火災(zāi)特點

(一)火勢迅猛，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，儲存、使用的可燃物資多，如果高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道等設(shè)計不符合要求，一旦發(fā)生火災(zāi)，它們將像一座座高聳的煙囪，促使煙氣流動加快，建筑高度越高，煙囪效應(yīng)越強(qiáng)烈。根據(jù)火災(zāi)時的溫度高低和燃燒速度對煙的流速進(jìn)行測試，在火災(zāi)初期，因空氣對流，在水平方向造成的煙氣擴(kuò)散速度為0.5m·s－1;煙氣沿樓梯間或其它豎向管井?dāng)U散速度為3～4m·s－1。對于一座百米高層建筑物，煙氣在無阻擋的情況下，只需30s左右，煙氣就能由豎向管井?dāng)U散到頂層，在很短時間內(nèi)，整座大樓就可能形成一片火海。

(二)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)測試，人在煙霧中能見度約為30m，加之火場煙霧濃度增大，受燃燒物體背景和煙霧種類的影響，在短時間內(nèi)很難安全疏散，多數(shù)人員由于吸入有毒氣體而致死。

(三)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，消防隊員攀登困難。滅火用水量大，有時需要達(dá)到80～120L·s－1。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)。

(四)構(gòu)造功能復(fù)雜，火災(zāi)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)備、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、電纜管道、吊頂?shù)瓤v橫交錯，是火災(zāi)時煙氣火勢發(fā)展擴(kuò)大的重要理由，因為這些管道內(nèi)未設(shè)排煙防火閥，或由于油垢塵埃的影響有時失效不能動作?；馂?zāi)時，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)，尤其玻璃幕墻建筑這種危險性更大。一些建筑在裝修過程中，采用的可燃性有機(jī)材料和復(fù)合材料，化工品用量極大，一旦著火，燃燒猛烈，分解產(chǎn)生大量的有毒氣體和煙塵及水蒸氣。據(jù)統(tǒng)計，建筑火災(zāi)中80%的人員為煙氣中毒窒息而死，嚴(yán)重影響了建筑物內(nèi)人員安全疏散和火災(zāi)撲救，為火災(zāi)的發(fā)展擴(kuò)大創(chuàng)造了條件。

三、高層建筑防火對策

(一)總平面布置

在高層建筑總平面設(shè)計中，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)危險性、地形地勢、建筑物的耐火等級和建筑物所在地區(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)行國家消防技術(shù)規(guī)范。對于高層民用建筑，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選擇和確定其耐火等級。

(二)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，便于消防撲救工作順利進(jìn)行。

(三)采取安全疏散措施

高層建筑設(shè)計和施工中，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，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。

(四)室內(nèi)裝修防火

根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、規(guī)模，對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。高層建筑室內(nèi)墻面，隔斷，地面應(yīng)采用B1級材料，室內(nèi)頂棚必須采用A級材料，局部造型裝修需要，可采用B2級材料;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級材料裝修。

(五)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，同時可以控制火勢蔓延擴(kuò)大，因此在高層建筑設(shè)計時必須設(shè)計有效的防排煙設(shè)施。從確保安全疏散角度來講，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。對消防電梯井及其前室應(yīng)采取正壓送風(fēng)，防止煙氣侵入。

(六)工業(yè)建筑防爆

對于有爆炸危險的工廠、倉庫，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)備等方面采取防火防爆的措施，以避免發(fā)生爆炸或爆炸后盡可能地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。

(七)設(shè)置必要的建筑消防設(shè)施

根據(jù)國家建設(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)危險等級確定設(shè)置必要的消火栓滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等，達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)，及時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、審核、施工、執(zhí)法等方面的管理工作。進(jìn)一步強(qiáng)化“誰設(shè)計，誰負(fù)責(zé)”，確定設(shè)計人員對所設(shè)計工程的終身負(fù)責(zé)制;加強(qiáng)建審人員的業(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穩(wěn)定，向職業(yè)化發(fā)展。對消防施工圖紙，須經(jīng)具備相應(yīng)資質(zhì)的消防工程師簽字方可生效;實行施工人員資質(zhì)證和消防工程施工監(jiān)理制。高層建筑消防工程施工，必須由具有相應(yīng)消防專業(yè)資質(zhì)隊伍承接，建立消防工程施工監(jiān)理制，監(jiān)督施工質(zhì)量和解決施工過程中和隱蔽工程的一些實際問題;提高維修保養(yǎng)資質(zhì)企業(yè)的業(yè)務(wù)水平與人員素質(zhì)和社會服務(wù)的能力。落實消防設(shè)施日常管理制度，確立專人管理維護(hù)，巡視檢查，定期運轉(zhuǎn)機(jī)制;加強(qiáng)建筑執(zhí)法，認(rèn)真查處建筑消防安全違法行為。從根本上提高消防權(quán)威性，更好地防止和減少建筑火災(zāi)隱患，提高建筑抗御火災(zāi)的能力。

[1]GB50045－95，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

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