高層建筑防火分區(qū)的原因與對策

劉 偉

(南昌市公安消防支隊(duì)高新消防大隊(duì))

隨著我國城市化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑已成為了城市現(xiàn)代化最顯著的標(biāo)志物之一。目前為止，南昌已擁有各類高層建筑200多幢，高度超過百米的也已經(jīng)越來越多。但令人擔(dān)憂的是，從近幾年火災(zāi)情勢分析來看，全國各地相繼發(fā)生了多起高層建筑火災(zāi)，頻發(fā)的高層建筑火災(zāi)甚至引發(fā)了全社會對高層建筑發(fā)展方向的大討論。如，2008年1月2日晚8時許，新疆烏魯木齊市德匯國際廣場的一座10層高的批發(fā)市場因人為原因引發(fā)火災(zāi)。該建筑面積約為10萬平方米，經(jīng)過幾十個小時的奮力撲救終將大火基本撲滅，但火災(zāi)最終導(dǎo)致了3名消防官兵犧牲，2名群眾死亡，許多消防裝備損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失約5億元。目前，公安消防部門針對高層建筑火災(zāi)撲救基本形成了一套較為完善的戰(zhàn)術(shù)理論體系，為高層建筑的火災(zāi)撲救提供了強(qiáng)有力的理論支撐。但由于高層建筑在設(shè)計(jì)理念上隨著現(xiàn)代思想的變化，高層建筑呈現(xiàn)出較強(qiáng)的個性化，建筑外形日新月異、建筑高度越建越高、建筑平面更加復(fù)雜多變，這同時對消防中隊(duì)的火災(zāi)撲救工作也提出了新的挑戰(zhàn)。筆者試以高層建筑防火分區(qū)為切入點(diǎn)，分析影響高層建筑防火分區(qū)劃分的相關(guān)因素，并提出相應(yīng)對策,努力尋求一條破解高層建筑火災(zāi)防控難題的新途徑。

一、防火分區(qū)的概念及劃分類別

防火分區(qū)是指在設(shè)計(jì)中將建筑物的平面或者空間以防火墻、防火門窗、防火卷簾、一定耐火極限的樓板等分成若干區(qū)。防火分區(qū)包括樓層的水平分區(qū)和垂直分區(qū)兩部分。在建筑物內(nèi)采取劃分防火分區(qū)的這一有效措施，可以在建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)時，有效地把火勢控制在一定的范圍內(nèi)，阻止火勢蔓延擴(kuò)大，減少火災(zāi)的最大損失，同時也可以為被困人員安全疏散、消防撲救提供有利條件。防火分區(qū)，按照防止火災(zāi)向防火分區(qū)以外擴(kuò)大蔓延的功能可分為豎向防火分區(qū)和水平防火分區(qū)兩大類。

(一)豎向防火分區(qū)。用以防止火災(zāi)在多層或高層建筑物層與層之間豎向蔓延。豎向防火分區(qū)是指用耐火性能較好的樓板及窗間墻(含窗下墻)，在建筑物的垂直方向?qū)γ總€樓層進(jìn)行的安全、可靠的防火分隔。

(二)水平防火分區(qū)。用以防止火災(zāi)在水平方向上向外蔓延。水平防火分區(qū)是指用防火墻或防火門、防火卷簾等防火分隔物將各樓層在水平方向分隔出的防火區(qū)域。它可以阻止火災(zāi)在樓層的水平方向上向外蔓延。

從防火的角度看，防火分區(qū)劃分得越小，越有利于保證建筑物的防火安全。防火分區(qū)面積大小的確定應(yīng)從建筑物的使用性質(zhì)、重要性、火災(zāi)危險性、建筑物高度、消防撲救能力以及火災(zāi)蔓延的速度等因素多方面去考慮。

二、造成防火分區(qū)面積擴(kuò)大的主要因素

(一)玻璃幕墻。玻璃幕墻作為一種現(xiàn)代新型裝修的建筑構(gòu)件，以其自重輕、光亮明快、裝飾藝術(shù)效果好等優(yōu)點(diǎn)，被大量應(yīng)用在高層建筑的外墻之中。

現(xiàn)代高層建筑使用玻璃幕墻多采用全封閉式，幕墻上的玻璃常采用熱反射玻璃、鋼化玻璃等。這些玻璃的特點(diǎn)是強(qiáng)度高，但耐火性能差，建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)，室內(nèi)溫度隨之急劇上升，用作幕墻的玻璃在火災(zāi)初期由于溫度應(yīng)力的作用會炸裂破碎，導(dǎo)致火災(zāi)由建筑物的外部向上面樓層蔓延。一般幕墻玻璃在2500度高溫下即會炸裂、脫落，因此大面積的玻璃幕墻就成為火勢向上蔓延的一種重要途徑。同時，由于建筑構(gòu)造的要求，在幕墻和樓板之間一般都留有較大的縫隙，若對此縫隙沒有進(jìn)行密封或密封不好，煙火就會由此縫隙向上擴(kuò)散，造成火災(zāi)的豎向蔓延。

(二)建筑物內(nèi)部的中庭。中庭是在建筑內(nèi)部貫通上下樓層，并營造出具有室外自然環(huán)境美的室內(nèi)共享空間。中庭一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢和煙氣就可以不受限制地向各個空間擴(kuò)散。而且中庭空間形似煙囪，因此易產(chǎn)生強(qiáng)烈的煙囪效應(yīng)。中庭起火會涉及到多個樓層，極易形成立體火災(zāi)。由于火災(zāi)的煙火蔓延，人員疏散與滅火戰(zhàn)斗相互交會，極易造成火災(zāi)滅火救援現(xiàn)場混亂，勢必給人員疏散和滅火救災(zāi)造成很大的難度。特別是現(xiàn)如今很多高級旅館、飯店、商場等建筑物在室內(nèi)設(shè)有上下幾層互通的自動扶梯，同時室內(nèi)樓梯間采用敞開式。由于垂直方向多層大面積開口部位的出現(xiàn)，這就造成防火分區(qū)的實(shí)際面積成為幾層的疊加。

三、防火分區(qū)正確的處理方法

(一)玻璃幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間的縫隙要堅(jiān)決采用不燃燒材料(鐵皮、防火材料)嚴(yán)密封堵。在靠近玻璃幕墻處設(shè)置水幕系統(tǒng)或自動噴水滅火系統(tǒng)，且噴頭間距不應(yīng)小于2米。對不設(shè)窗間墻和窗檻墻的玻璃幕墻，必須在每層樓板處沿玻璃幕墻內(nèi)側(cè)設(shè)置高度不低于0．8米且耐火極不限于1小時的實(shí)體裙墻。設(shè)有窗間墻、窗坎墻的，填充材料應(yīng)采用非燃燒材料。如其外墻面采用耐火極不低于1小時的非燃燒體時，其墻內(nèi)填充材料可采用氧指數(shù)不低于30的難燃燒材料。支承玻璃幕墻的金屬框架與主體構(gòu)件連接的節(jié)點(diǎn)應(yīng)有防火保護(hù)措施。

(二)根據(jù)中庭的火災(zāi)特點(diǎn)，結(jié)合國內(nèi)外高層建筑中庭防火設(shè)計(jì)的具體做法，以及參考國外有關(guān)防火規(guī)范的規(guī)定，貫通中庭的各層應(yīng)按一個防火分區(qū)計(jì)算。當(dāng)其面積大于有關(guān)建筑防火分區(qū)所要求的最大建筑面積時，應(yīng)采取必要的防火分隔措施：房間與中庭回廊相通的門、通道等，均應(yīng)設(shè)置乙級防火門、窗，以控制火勢向各層間蔓延；與中庭相通的過廳、通道等，也均應(yīng)設(shè)置乙級防火門或耐火極限大于3小時的防火卷簾分隔，以控制煙火向過廳、通道處蔓延擴(kuò)散；中庭每層回廊應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，并與排煙設(shè)備和防火門連鎖控制。

(三)對于敞開式樓梯間，在防火設(shè)計(jì)上常用防火門或防火卷簾分隔。而對于自動扶梯，在自動扶梯周圍應(yīng)采用耐火極限不低于2小時的防火卷簾隔斷，目的就是使上下層空間互不相通；同時沿自動扶梯周圍應(yīng)采用加密自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭間距(一般不大于2米)；或者沿自動扶梯周圍設(shè)置防火水幕帶。

(四)為防止垂直方向上的防火分區(qū)面積擴(kuò)大，消防工程設(shè)計(jì)和施工時常用封堵法，即每隔2層到3層(建筑高度大于100米時每隔一層)用相當(dāng)于樓板耐火極限的不燃燒材料封堵(水泥灌注、無機(jī)填料灌注、巖棉或礦棉封堵)。同時為防止水平方向上的火災(zāi)蔓延，井壁上的各類檢查門應(yīng)用至少丙級防火門以上。電纜井、管道井與房間、走道等相連通的孔洞，其空隙應(yīng)采用不燃燒材料填塞密實(shí)。

另外，防火分隔物上的開口部位及各種管道穿越防火分區(qū)的縫隙也是造成防火分區(qū)擴(kuò)大的重要因素之一，這些問題應(yīng)該在施工中嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定處理。

四、加強(qiáng)高層建筑消防安全源頭監(jiān)管

(一)加強(qiáng)建筑消防設(shè)計(jì)與審核。消防設(shè)計(jì)，是確保建筑消防安全的源頭，也是各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前沿把握。高層建筑消防設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，從根本上就決定了該建筑消防安全是否合格。因此，設(shè)計(jì)部門必須把好高層建筑消防設(shè)計(jì)關(guān)，同時要進(jìn)一步強(qiáng)化自查自審工作，有效消除在建筑消防設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的先天性火災(zāi)隱患。強(qiáng)化消防設(shè)計(jì)審核。最后，作為建筑消防設(shè)計(jì)防火審核的職能部門，消防部門必須加強(qiáng)消防設(shè)計(jì)審核，把好審核關(guān)。

(二)加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)管與建設(shè)工程竣工后的消防驗(yàn)收。首先，必須明確規(guī)定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)的隊(duì)伍承接。在施工過程中，消防部門應(yīng)積極聯(lián)合建委、規(guī)劃等職能部門，強(qiáng)化施工過程中的監(jiān)管力度，堅(jiān)決杜絕施工隊(duì)伍轉(zhuǎn)手分包等現(xiàn)象，保證高層建筑消防工程的施工質(zhì)量，確保建筑的安全性能。其次，強(qiáng)化施工過程中的監(jiān)督。高層建筑消防工程施工具有技術(shù)含量高，施工過程復(fù)雜的特點(diǎn)，因此，消防工程施工期間消防部門要定期組織監(jiān)督檢查，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，尤其是要嚴(yán)把隱蔽工程的質(zhì)量關(guān)。同時，要加強(qiáng)對施工過程中使用的消防產(chǎn)品的動態(tài)監(jiān)督檢查，確保選用合格的消防產(chǎn)品，堅(jiān)決杜絕因選用的產(chǎn)品不合格而產(chǎn)生先天性火災(zāi)隱患。在高層建筑竣工投入使用前，消防部門要嚴(yán)格進(jìn)行消防驗(yàn)收工作。一是要強(qiáng)化驗(yàn)收干部的專業(yè)技術(shù)水平。負(fù)責(zé)驗(yàn)收工作的防火監(jiān)督干部必須掌握各類消防設(shè)計(jì)規(guī)范以及不斷出臺的各類消防工程的竣工驗(yàn)收規(guī)范，有效提高驗(yàn)收工作的技術(shù)含量。二是要強(qiáng)化驗(yàn)收工作程序的規(guī)范化。高層建筑消防驗(yàn)收，必須按規(guī)定的程序申報，然后由消防機(jī)構(gòu)成立驗(yàn)收考評組，派出防火、戰(zhàn)訓(xùn)部門的干部共同組織實(shí)施驗(yàn)收，最后將驗(yàn)收情況匯總到驗(yàn)收考評組，進(jìn)行驗(yàn)收綜合評定。

(三)加強(qiáng)高層建筑使用過程中的監(jiān)督與管理。高層建筑消防設(shè)施、設(shè)備前期建設(shè)得再好，如果在使用過程中管理不善或無人管理，以致造成建筑公共消防設(shè)施損壞，都將產(chǎn)生大量的火災(zāi)隱患，以致威脅到整個高層建筑的消防安全。如何做好高層建筑的消防安全管理，是當(dāng)前擺在我們面前的一大要務(wù)，也是一大難題。筆者認(rèn)為，一是要明確消防管理責(zé)任。高層建筑建成投入使用前，建設(shè)方、承租方或者業(yè)主以及物管公司等各方必須簽訂有關(guān)協(xié)議，明確建筑消防安全管理責(zé)任，確保建筑消防安全責(zé)任劃分清楚。二是高層建筑消防安全管理責(zé)任單位在管理過程中要落實(shí)專人管理消防安全，加強(qiáng)對建筑公共消防設(shè)施的管理、維護(hù)和保養(yǎng)，確保消防設(shè)施的完整好用。三是公安消防部門要加強(qiáng)對使用中的高層建筑的日常監(jiān)督檢查，及時發(fā)現(xiàn)使用過程中產(chǎn)生的火災(zāi)隱患，督促指導(dǎo)責(zé)任單位及時徹底地整改。四是建議政府組織相關(guān)職能部門定期對轄區(qū)內(nèi)的高層建筑進(jìn)行“會診”，評定出建筑綜合安全性能,對不符合消防安全要求的高層建筑采取強(qiáng)有力的措施，并落實(shí)督辦相關(guān)隱患的整改，最終確保高層建筑的消防安全。

[1]公安部消防局：2010中國消防年鑒．北京：國際文化出版社，2O10．

[2]Charles A Harper．建筑材料防火手冊．北京：化工出版社.

[3]GB 50045—2005，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.

[4]陳家強(qiáng)：高層建筑火災(zāi)與應(yīng)對措施．消防科學(xué)與技術(shù)，2007.