關于高層建筑防火問題的探究

吳曼霞

（山東省農(nóng)業(yè)管理干部學院土地資源與房地產(chǎn)管理系，山東 濟南 250100）

關于高層建筑防火問題的探究

吳曼霞

（山東省農(nóng)業(yè)管理干部學院土地資源與房地產(chǎn)管理系，山東 濟南 250100）

近幾十年來隨著建筑工程技術的迅速發(fā)展，高層建筑越來越多的高聳在各大城市中央，成為經(jīng)濟發(fā)展的一個縮影。但也帶來眾多弊端，其中以防火問題最為突出。本文由2010年上海高層建筑火災這一社會話題引出關于高層建筑物防火問題的討論與分析。

高層建筑；火災原因；解決措施

高層建筑是指超過一定高度和層數(shù)的多層建筑。在美國，24.6m或7層以上視為高層建筑；在日本，31m或8層及以上視為高層建筑；在英國，把等于或大于24.3m的建筑視為高層建筑。中國自2005年起規(guī)定超過10層的住宅建筑和超過24米高的其他民用建筑為高層建筑。

一、現(xiàn)代高層建筑的發(fā)展

現(xiàn)代高層建筑首先從美國興起，1883年在芝加哥建造了第一幢磚石自承重和鋼框架結(jié)構(gòu)的保險公司大樓，高11層。1931年在紐約建成的帝國州大廈，高381米，102層。第二次世界大戰(zhàn)后，出現(xiàn)了世界范圍內(nèi)的高層建筑繁榮時期。1962～1976年建于紐約的兩座世界貿(mào)易中心大樓，各為110層，高411米。1974年建于芝加哥的西爾斯大廈為110層，高443米，是當時世界上最高的建筑。這一紀錄在很長一段時間內(nèi)沒有被打破，直到馬來西亞吉隆坡雙子星塔的建成，才改寫了這一歷史。

近十年來，中國的基礎設施建設發(fā)展速度驚人。由于城市化進程的不斷深化，在很多大城市里，土地越來越稀少，人們只有把樓房越建越高，以獲取更多空間利用面積。相關資料顯示，據(jù)不完全統(tǒng)計，在中國境內(nèi)，樓高超過24米的建筑，上海有9816座，重慶有8156座，廣州有7502座，深圳有5725座，北京有5591座，位列世界第三、五、七、十、十一位，而中國香港則以13971座位列世界第一。這些高層樓宇的出現(xiàn)，在很多人眼里看來是一種城市化的符號，特別是對于中國這樣一個飛速發(fā)展的大國來說，高樓是經(jīng)濟發(fā)展的一個影子。

但是社會大環(huán)境下盲目追求發(fā)展的高層建筑物安全嗎？讓我們來看看下面一組真實數(shù)據(jù)：

2008年10月9日15時59分哈爾濱市正在施工建設中的高層建筑發(fā)生火災。消防支隊公安官兵快速反應在第一時間趕到現(xiàn)場及時撲火，現(xiàn)場施工人員無傷亡，事故發(fā)生原因是由于現(xiàn)場電焊人員操作不當引燃外墻保溫材料引起。

北京時間2009年2月9日21時左右，中央電視臺配樓發(fā)生大火。濃煙滾滾，火星四濺，火災濃煙已高過央視大樓，并造成一名消防戰(zhàn)士犧牲。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)為燃放煙花引燃外墻保溫材料所致。

2010年11月15日14時，上海市靜安區(qū)膠州路728弄1號一棟28層樓的高層居民住宅發(fā)生火災，截至目前已造成58人死亡、70多人受傷。而這一悲劇的發(fā)生距離剛剛過去的2010年消防日還不到一周的時間。

二、高層建筑易于發(fā)生火災事故的原因

火災，被消防界稱為高層建筑的“先天之痛”。高層建筑的火災危險性體現(xiàn)在火勢蔓延快、疏散困難、撲救難度大、火險隱患多等方面。

（一）煙囪效應

所謂“煙囪效應”，是指高層建筑中從地面一直通向頂層的縱向通道，猶如一座座拔風的“煙囪”，加速火勢蔓延。

防火專業(yè)人士表示，高層建筑內(nèi)部擁有大量管道、豎井、樓梯間、電梯井、排氣道等各種縱向通道，會形成“煙囪效應”。此外，高空位置氣流運行速度快，也會加速高層火勢蔓延。高溫狀態(tài)下，由熱對流導致的水平方向煙氣擴散速度為每秒0.5米至3米，但是煙氣沿著縱向通道擴散速度可達每秒3米至5米。

上海市消防局的試驗測試數(shù)據(jù)顯示，一座100米高度的建筑，在無阻擋的情況下，煙氣依靠縱向管井擴散至頂層僅需30秒鐘，由此整幢建筑頃刻間變成“立體火場”。

（二）有毒氣體蔓延

高層建筑中復合地板、墻壁貼面、地毯大多為有機、復合材料，碳氫化合物燃燒會產(chǎn)生大量有毒氣體。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在建筑火災導致的死亡中，約八成為煙氣中毒窒息而亡。上海“11·15”火災現(xiàn)場多名幸存者、目擊者反映，看到大樓窗外施工的保溫材料在燃燒。樓體施工現(xiàn)場的尼龍織網(wǎng)、毛竹片、聚氨酯泡沫都是易燃物，特別是包裹樓體的聚氨酯泡沫保溫材料，燃燒后產(chǎn)生含有劇毒氰化氫的氣體，吸入可導致中毒死亡。

（三）安全疏散困難

高層建筑的特點一是層數(shù)多，垂直距離長，疏散到地面或其它安全場所的時間長；二是人員集中；三是發(fā)生火災時各豎井空氣流動暢通。由于各種縱向通道的拔氣力大，導致火勢和煙霧蔓延快，用于疏散的樓梯間一旦進入煙氣，會嚴重影響疏散。然而，施救高度和施救能力與高層建筑火災蔓延的速度相比，仍不能從根本上解決疏散困難的問題。

（四）營救難度大

高層建筑高達數(shù)十米，甚至達數(shù)百米，發(fā)生火災時從室外進行撲救相當困難。常規(guī)云梯車最多四五十米的救火高度、直升機滅火難以連接室外消防栓等局限，也使得火勢愈演愈烈，最終釀制了一幕幕慘劇的發(fā)生。在上海救災現(xiàn)場。國內(nèi)最高的90米級云梯車也沒能創(chuàng)造人們期望的奇跡。由于受擺臂長度、地形狀況等限制，這輛唯一的最高云梯車也只能守住一個方位，而大量的救火重任仍然由32米、54米的“小弟”們擔當。由于長度不夠，水壓不足，22層以上只能是“望火興嘆”，被困人員也多以自救為主。

三、高層建筑防火問題的解決措施

（一）避難層

國外一些國家規(guī)定，高層建筑每14層要有一個由特殊阻燃材料建成的“避難層”。配備的專門增壓設備可將空氣往避難層以外壓出，防止有毒煙氣、火苗侵入。此外，還有“逃生梯”、“逃生井”等逃生通道，并以制度保障公民接受“逃生”的培訓和演練。

中國《高層民用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定，“高層建筑因火災時疏散困難，云梯車需要較大工作半徑，建筑物間防火距離不得小于13米”、“高層建筑須設封閉的或防煙的樓梯間”、“高層或地下建筑的走道、樓梯間及消防電梯前室等，應按情況安排自然排煙或機械排煙設施”、“超高層建筑應增設暫時安全區(qū)或避難層，還可設屋頂直升機機場”。

但就目前來看，我國絕大部分高層建筑都未能嚴格按照國家防火規(guī)范來進行設計和施工，更沒有專為防火設計的避難層。

（二）防火材料

對比中國進行的建筑節(jié)能綜合改造項目，西方發(fā)達國家用更好的節(jié)能方式代替建筑外墻“做保溫層”。在我國建筑節(jié)能方面還未能達到這樣的要求，只有在建材上面下功夫。如使用具有防火功能的外墻無機保溫材料，將有效地減少火災事故的發(fā)生。

例如HT泡沫混凝土防火隔離帶專用板是應國家《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》而推出的一種保溫防火材料，基本原理是利用水泥的不燃及混凝土中大量的封閉氣孔達到防火、輕質(zhì)、保溫的效果。用泡沫劑制備的泡沫與水泥，攪拌混合澆注成形后，經(jīng)養(yǎng)護而成的一種新型輕質(zhì)多孔無機防火保溫板，其燃燒性能A1級，具有高耐火性、高保溫性等特點，是目前應用于防火隔離帶的最佳產(chǎn)品。安裝防火隔離帶后，可以有效地避免火勢蔓延。

（三）熟悉自救方法

在發(fā)達國家，高層建筑除設立避難層，配備消防滑梯、自垂救生索、安全繩、袖珍降落傘等救生器材外，公民幾乎都受過以制度為保障的“逃生”培訓，甚至學齡前的孩童都曉得小小打火機可釀成重大災難。

在美國，幾乎人人都接受過“逃生”培訓?！?·11”事件中，除了部分人是靠消防人員疏散離開世貿(mào)大樓的，大多數(shù)人都是運用自身掌握的消防知識逃離危險之地的。災難臨頭，訓練有素的美國人沒有慌不擇路、互相擠壓，而是選擇了真正有意義的逃生手段——從安全出口和消防專用電梯安全離開。在日本，當人們住進高層酒店第一件事是到處查看，仔細閱讀酒店的說明，尋找安全通道。由于日本是自然災害高發(fā)國家，因此日本人的防災意識很強，對于居住在高樓里的人而言，他們除了檢查安全通道到底通不通，他們還會模擬走一遍逃生路線。萬一發(fā)生火災、地震等突發(fā)情況，可以迅速逃生。

因此，只有我們每個公民增強消防安全意識和自救能力，積極構(gòu)建自救與防災的“防火墻”，才能更好的配合消防部門的營救工作，增加生還的概率。

（四）“防”患于未然

不管營救措施如何先進，建筑物防火措施怎樣完善，高層建筑火災撲救仍然是世界性難題。由于高層建筑功能用途復雜，火災危險性大，一旦發(fā)生火災，蔓延迅速，人員疏散困難，撲救難度大。因此高層建筑應重在“防”字。易于引發(fā)火災事故的原因主要是：人為意識失火和電器設備故障這兩種。要增強人們的消防法制意識和安全意識，規(guī)整用電規(guī)范，遵守電器使用守則，平時出現(xiàn)安全隱患及時地進行排查，真正的做到防患于未然，切勿等事故發(fā)生時造成嚴重的人身和經(jīng)濟損失再追悔莫及。

高層建筑火災的發(fā)生會造成群死群傷，公共物品損失慘重的后果。而發(fā)生的原因也是千變?nèi)f化，涉及到各個方面，引起了社會各界的重視，今后我們要不斷地深入了解和總結(jié)火災發(fā)生的起因，并有效改進我們現(xiàn)有民用建筑尤其是高層建筑物的防火等級和消防措施，才能從根本上預防慘劇的再次發(fā)生。

TU352.5

A

1008—3340（2011）01—0065—02

2010-11-30

吳曼霞（1984-），女，山東濟南人，山東省農(nóng)業(yè)管理干部學院土地資源與房地產(chǎn)管理系，助教。