超高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)及預(yù)防

許晉陽(yáng)

隨著世界建筑材料工業(yè)的發(fā)達(dá)，各國(guó)的建筑事業(yè)興旺發(fā)達(dá)起來，其中一個(gè)重要標(biāo)志，就是建設(shè)高層建筑。欲與天公試比高，看誰蓋的樓房最高。目前，世界上最高的建筑是阿聯(lián)酋迪拜塔，高700 m。我國(guó)高層建筑約有10萬多棟，超過100 m的有1500余棟，最高的建筑是上海環(huán)球金融中心，高632 m，太原市超過100 m的建筑有10余棟，最高142 m。

1 超高層建筑定義

JGJ 37-87民用建筑設(shè)計(jì)通則第1.0.5條規(guī)定，民用建筑物高度超過100 m時(shí)，不論住宅或公共建筑均為超高層建筑。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)于超高層建筑并沒有明確的定義，只是第6.1.13條規(guī)定建筑高度超過100 m的公共建筑，應(yīng)設(shè)避難層(間);第1.0.5條規(guī)定當(dāng)高層建筑的建筑高度超過250 m時(shí)，建筑設(shè)計(jì)采取的特殊的防火措施，應(yīng)提交國(guó)家消防主管部門組織專題研究論證。消防部門進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙審核時(shí)，只是沿用《高規(guī)》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，遇到超越規(guī)范且設(shè)計(jì)無法解決的問題時(shí)，只能進(jìn)行消防性能化評(píng)估，而沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

2 近年來超高層建筑火災(zāi)案例

2009年2月9日20時(shí)26分，位于北京市朝陽(yáng)區(qū)東三環(huán)路東的中央電視臺(tái)新址在建配樓附屬文化中心因?yàn)檫`規(guī)燃放大型禮花彈發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)。中央電視臺(tái)新址在建配樓文化中心，建筑面積103648 m2，地下3層，地上30層，高159 m，為玻璃幕墻建筑。著火時(shí)建筑主體結(jié)構(gòu)早已竣工，已進(jìn)入工程收尾階段，部分業(yè)主已經(jīng)進(jìn)駐?；馂?zāi)時(shí)熊熊大火迅速蔓延，濃煙烈火一度躥高百米以上，直到次日凌晨2時(shí)才被撲滅?；馂?zāi)使文化中心嚴(yán)重受損，過火面積達(dá)10萬m2。

2009年4月19日上午10時(shí)50分，位于南京軍區(qū)軍人俱樂部?jī)?nèi)的中環(huán)國(guó)際廣場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)。中環(huán)國(guó)際大廈為地上50層，187 m高的超高層建筑，其中10層～23層為辦公區(qū)域，25層～50層為住宅。南京消防部門調(diào)動(dòng)了10個(gè)消防中隊(duì)，37輛消防車、194名消防官兵先后趕赴火場(chǎng)滅火，至11時(shí)42分，明火被撲滅，所幸救援及時(shí)，未造成人員傷亡。過火區(qū)域?yàn)橥鈮Φ膬蓚€(gè)相臨空調(diào)外機(jī)井(9樓至頂層)，燃燒物主要為井壁的保溫層，過火面積約400 m2，消防官兵共疏散出被困人員約400人，所幸火災(zāi)中無人員傷亡。

3 超高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)

3.1 建筑高度高，管井?dāng)?shù)量多，火災(zāi)蔓延速度快

建筑物越高，風(fēng)速越大。據(jù)實(shí)測(cè)，離地面高度10 m處風(fēng)速為3 m/s，30 m處風(fēng)速為9 m/s，60 m處風(fēng)速為12 m/s，而100 m處風(fēng)速達(dá)到18 m/s，300 m處更是高達(dá)60 m/s;而火災(zāi)初起階段，因空氣對(duì)流在水平方向造成的煙氣擴(kuò)散速度為0.3 m/s;燃燒猛烈階段，高溫狀態(tài)下的熱對(duì)流造成的水平方向煙氣擴(kuò)散速度為0.5 m/s～0.8 m/s，煙氣沿樓梯間或豎向管井?dāng)U散速度達(dá)到3 m/s～4 m/s。風(fēng)速越大，熱對(duì)流效應(yīng)越明顯，火災(zāi)的蔓延擴(kuò)大速度也越快，如防火分隔失效，一棟建筑高度為100 m的超高層建筑，在無阻擋的條件下，30 s內(nèi)煙氣就能沿著豎向管井蔓延到頂層。超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，數(shù)量眾多的管井就像一座座高聳的煙囪，成為火勢(shì)迅速蔓延的途徑。

3.2 疏散距離長(zhǎng)，撤離速度慢，疏散難度高

火災(zāi)時(shí)人們習(xí)慣使用的普通電梯，已自動(dòng)切斷電源停止使用，只能通過防煙樓梯間進(jìn)行疏散?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.1.13.1條規(guī)定，自高層建筑首層至第一個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間，不宜超過15層。以一棟120 m高的超高層建筑為例，兩個(gè)避難層間隔15層樓層計(jì)算，疏散人員要步行100 m的水平距離才能到達(dá)下一個(gè)避難層，垂直高差達(dá)到50 m。如從頂層疏散到首層，平均要5 min的時(shí)間。但超高層建筑人員眾多，疏散時(shí)極易出現(xiàn)擁擠現(xiàn)象。如果消防管理不到位，出現(xiàn)鎖閉安全出口、堵塞疏散通道，或圖日常方便，把樓梯間常閉防火門變?yōu)槌ｉ_防火門，煙氣竄入樓梯間內(nèi)，使“逃生”成為“送死”?；馂?zāi)案例數(shù)據(jù)表明，煙薰致死的人員，占火災(zāi)死亡人數(shù)的一半以上。

3.3 使用功能多，起火因素多，火災(zāi)撲救難度大

超高層建筑入駐單位多，人員密集，流動(dòng)性大，綜合性較強(qiáng)，大多集餐飲、娛樂、賓館、商場(chǎng)、超市、辦公等于一體。特別是一些建筑面積較大、層數(shù)較多的超高層公共建筑，內(nèi)部功能更為復(fù)雜，用電設(shè)備繁多，存在大量可燃物和著火源，如各項(xiàng)消防管理規(guī)章制度未層層落實(shí)到位，極易出現(xiàn)火災(zāi)隱患。一旦發(fā)生火災(zāi)，火場(chǎng)熱輻射強(qiáng)、煙霧濃、火勢(shì)向上蔓延速度快、途徑多，消防隊(duì)員難以有效滅火，目前太原市云梯車最高只有65 m，所以超高層建筑火災(zāi)立足于自救，對(duì)建筑內(nèi)部各項(xiàng)消防設(shè)施要求較高，一旦消防設(shè)施未保持完好有效，后果不堪設(shè)想。

4 超高層建筑火災(zāi)的預(yù)防

4.1 嚴(yán)把消防設(shè)計(jì)審核驗(yàn)收關(guān)，杜絕“先天性”火災(zāi)隱患

在進(jìn)行超高層建筑防火設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)、施工單位、消防部門要對(duì)工程認(rèn)真負(fù)責(zé)，著重考慮以下幾點(diǎn):

1)建筑結(jié)構(gòu)造型及總體布局合理;2)防火分區(qū)劃分合理;3)疏散路線要簡(jiǎn)明直接;4)盡量做到內(nèi)部裝修材料不燃或難燃化，減少可燃物質(zhì)數(shù)量，減少火災(zāi)發(fā)生率，降低火勢(shì)蔓延速度;5)確保建筑物構(gòu)件耐火極限;6)保障建筑物室內(nèi)外消防用水量;7)要選用適合的火災(zāi)報(bào)警和滅火設(shè)施等。在工程驗(yàn)收后交付各業(yè)主使用的過程中，各部門要各負(fù)其責(zé)，嚴(yán)格把關(guān)，要跟蹤監(jiān)督，對(duì)改造、內(nèi)裝修工程要主動(dòng)參與，督促其送審，嚴(yán)把審核驗(yàn)收關(guān)，杜絕“先天性”火災(zāi)隱患。

4.2 認(rèn)真履行各項(xiàng)消防安全職責(zé)，層層落實(shí)消防安全責(zé)任

《中華人民共和國(guó)消防法》第十八條規(guī)定，同一建筑物由兩個(gè)以上單位管理或使用的，應(yīng)當(dāng)明確各方的消防安全責(zé)任，并確定責(zé)任人對(duì)共用的疏散通道、安全出口、建筑消防設(shè)施和消防車通道進(jìn)行統(tǒng)一管理。因此超高層建筑各單位要推選出一名消防安全責(zé)任人，成立消防安全組織機(jī)構(gòu)，層層落實(shí)消防安全責(zé)任，建立健全各項(xiàng)防火安全檢查制度，認(rèn)真做好消防設(shè)施日常維護(hù)管理和保養(yǎng)工作，確保完整好用。開展火災(zāi)隱患自查自糾行動(dòng)，杜絕占用防火間距、消防車道，封閉安全出口，占用疏散通道，損壞、取締原有的消防設(shè)施，破壞防火防煙分區(qū)等消防違法行為發(fā)生，把火災(zāi)預(yù)防工作作為整個(gè)日常工作的一個(gè)重要部分，使防火工作經(jīng)?；?、制度化、規(guī)范化。

4.3 構(gòu)筑消防安全“防火墻”，全面開展“四個(gè)能力”教育工作

要結(jié)合當(dāng)前正在開展的構(gòu)筑社會(huì)安全“防火墻”工程工作，對(duì)消防安全責(zé)任人、消防安全管理人廣泛開展消防法律法規(guī)和消防知識(shí)的宣傳，加大對(duì)從業(yè)人員的消防宣傳教育培訓(xùn)工作，增強(qiáng)他們的消防安全意識(shí)，提高從業(yè)人員檢查消除火災(zāi)隱患能力，切實(shí)做到“消防安全自查、火災(zāi)隱患自除”;通過定期開展滅火演練，提高組織撲救初起火災(zāi)能力，切實(shí)做到“火情發(fā)現(xiàn)早、小火滅得了”;提高組織人員疏散逃生能力，切實(shí)做到“能火場(chǎng)逃生自救、會(huì)引導(dǎo)人員疏散”;提高消防宣傳教育培訓(xùn)能力，切實(shí)做到“消防設(shè)施標(biāo)識(shí)化、消防常識(shí)普及化”。這樣，才能真正提高超高層建筑的整體抗御火災(zāi)能力。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)消防工作的方針是“預(yù)防為主，防消結(jié)合”，只要我們能夠充分認(rèn)識(shí)超高層建筑消防安全工作的重要性，從設(shè)計(jì)、施工、使用管理、維護(hù)保養(yǎng)等方面認(rèn)真貫徹消防工作方針，堅(jiān)持從嚴(yán)管理、防患未然、立足自救的原則，積極采取必要的有效措施，就能夠有效預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生，減少火災(zāi)危害。

［1］ 李 杰.建筑結(jié)構(gòu)防火研究的現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.山西建筑，2010，36(2):95-96.