高層安全需有『高』招

韓 新/文

今年9月16日下午，位于湖南長(zhǎng)沙市區(qū)內(nèi)高度為218 米的中國(guó)電信大樓發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致數(shù)十層樓體燃燒劇烈，現(xiàn)場(chǎng)濃煙滾滾。盡管火災(zāi)撲救及時(shí)也未造成人員傷亡，但超高層建筑的消防安全再次引發(fā)了社會(huì)各界的強(qiáng)烈關(guān)注。筆者先后參與了上海金茂大廈數(shù)字化滅火救援預(yù)案編制、上海中心大廈消防設(shè)計(jì)與消防管理措施制定等方面的相關(guān)工作，總體而言，超高層建筑本體樓層高，建筑體量大，容納人員多，功能相對(duì)繁雜。超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，通常呈現(xiàn)火勢(shì)豎向蔓延快、人員疏散時(shí)間長(zhǎng)、消防撲救難度大等特點(diǎn)，而且極易造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響也極大。

為切實(shí)保障超高層建筑的消防安全設(shè)防水平，原公安部消防局于2018年4月制定了《建筑高度大于250 米民用建筑防火設(shè)計(jì)加強(qiáng)性技術(shù)要求（試行）》，強(qiáng)調(diào)對(duì)建筑高度大于250 米的超高層建筑應(yīng)采取更加嚴(yán)格的防火措施，并結(jié)合當(dāng)?shù)販缁鹁仍芰η闆r，對(duì)建筑構(gòu)件耐火性能、外部平面布局、內(nèi)部平面布置、安全疏散和避難、防火構(gòu)造、建筑保溫和外墻裝飾防火性能、自動(dòng)消防設(shè)施及滅火救援設(shè)施的配置及其可靠性、消防給水、消防電源及配電、建筑電氣防火等相關(guān)消防措施進(jìn)行全方位技術(shù)審查，以確保所采取的更加嚴(yán)格的防火措施能夠切實(shí)增強(qiáng)超高層建筑火災(zāi)時(shí)的自防自救能力。

超高層建筑的消防安全性能，主要涉及建筑防火、消防設(shè)施、消防安全管理、重點(diǎn)部位消防安全管理及外部環(huán)境等相關(guān)內(nèi)容。另一方面，基于現(xiàn)代消防技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的整體要求，可以從被動(dòng)、主動(dòng)、自動(dòng)三個(gè)方面，進(jìn)一步思考和把握有效提升超高層建筑抗御火災(zāi)能力的綜合對(duì)策。

被動(dòng)消防對(duì)策

被動(dòng)防火對(duì)策主要包括超高層建筑的總平圖布局、平面布置、建筑構(gòu)件耐火性能和防火構(gòu)造、防火分隔、安全疏散等方面的相關(guān)措施。

由于現(xiàn)有消防車撲救高度大多在60 米左右，對(duì)超高層火災(zāi)的撲救作用有限。超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)往往延燒時(shí)間長(zhǎng)，其主要建筑承重構(gòu)件必須具備較高的耐火性能。電纜井、管道井等豎井的完整性如受到破壞，將導(dǎo)致火災(zāi)在建筑內(nèi)部迅速蔓延而使火勢(shì)難以控制。因此，對(duì)于此類建筑的承重柱、梁、樓板、屋頂承重構(gòu)件、核心筒外圍墻體、管道井等豎井井壁、房間隔墻、疏散走道兩側(cè)隔墻等建筑構(gòu)件均應(yīng)提高耐火極限要求。同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)核心筒、電梯廳、門廳（公共大堂）、廚房、防煙樓梯間的防火分隔要求。對(duì)于用作公共大堂的門廳裝修材料、建筑外墻裝飾、廣告牌等都應(yīng)采用不燃材料。

超高層建筑的高度越高，其疏散距離越長(zhǎng)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，進(jìn)入樓梯間疏散人員越多，越容易造成樓梯間內(nèi)人員擁擠，疏散時(shí)間也越長(zhǎng)。因此，應(yīng)適當(dāng)增加疏散樓梯的數(shù)量和寬度，并限制疏散距離。例如，當(dāng)確需利用首層門廳（公共大堂）作為擴(kuò)大前室通向室外時(shí)，疏散距離不應(yīng)大于30 米。同時(shí)，也應(yīng)考慮采用輔助疏散電梯結(jié)合樓梯的方式進(jìn)行人員疏散，以減少人員整體疏散時(shí)間，提高安全疏散效率。

撲救超高層建筑火災(zāi)時(shí)，通常需要調(diào)用重型消防車，因而對(duì)消防車道的路面和登高操作場(chǎng)地都提出了更高要求。例如，78 米登高平臺(tái)消防車總重為50噸，101 米登高平臺(tái)消防車總重為62噸。因此，這些部位應(yīng)能承受不小于70 噸的重型消防車駐停和支腿工作時(shí)的壓力，以確保重型消防車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后能夠安全展開救援作業(yè)。

主動(dòng)消防對(duì)策

主動(dòng)消防對(duì)策主要包括超高層建筑的自動(dòng)消防設(shè)施及滅火救援設(shè)施、消防給水、消防電源及配電、建筑電氣防火等方面的相關(guān)措施。

當(dāng)超高層建筑發(fā)生高位火災(zāi)時(shí)，主要依靠建筑內(nèi)的各類消防設(shè)施進(jìn)行滅火控火，所以強(qiáng)化這些消防設(shè)施的綜合滅火能力極為重要。對(duì)于室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，應(yīng)采用高位消防水池和地面（地下）消防水池供水，水池的有效容積應(yīng)分別滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的全部消防用水量。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的灑水噴頭應(yīng)采用快速響應(yīng)噴頭，不得采用隱蔽型噴頭。在電梯機(jī)房和電纜豎井內(nèi)也要設(shè)置自動(dòng)滅火設(shè)施，防止火災(zāi)沿豎向井道擴(kuò)大蔓延。廚房應(yīng)設(shè)置廚房自動(dòng)滅火裝置，以有效減小廚房?jī)?nèi)灶臺(tái)、排油煙罩及附近排油煙管道發(fā)生火災(zāi)時(shí)造成的危害。

超高層建筑的防煙樓梯間及其前室和避難層應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，以提升阻止煙氣侵入的可靠性。在設(shè)置自然排煙設(shè)施的場(chǎng)所中，自然排煙口的有效開口面積不應(yīng)小于該場(chǎng)所地面面積的5%。對(duì)于采用外窗自然通風(fēng)防煙的避難區(qū)，其外窗應(yīng)至少在兩個(gè)朝向設(shè)置，總有效開口面積不應(yīng)小于避難區(qū)地面面積的5%與避難區(qū)外墻面積的25%中的較大值。機(jī)械排煙系統(tǒng)豎向應(yīng)按避難層分段設(shè)計(jì)。沿水平方向布置的機(jī)械排煙系統(tǒng)，應(yīng)按每個(gè)防火分區(qū)獨(dú)立設(shè)置。機(jī)械排煙系統(tǒng)不應(yīng)與通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)合用。核心筒周圍的環(huán)形疏散走道應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的防煙分區(qū)。

為保證火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠探測(cè)到超高層建筑內(nèi)的火災(zāi)情況，要求消防聯(lián)動(dòng)控制總線采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，當(dāng)一條線路發(fā)生故障時(shí)，另一條線路還可以正常傳輸信號(hào)。在避難層（間）、輔助疏散電梯的轎廂及其?？繉拥那笆业炔课粦?yīng)設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以及時(shí)了解這些場(chǎng)所內(nèi)人員的實(shí)時(shí)情況。

為提高消防用電的可靠性，消防用電應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷供電。應(yīng)急電源應(yīng)采用柴油發(fā)電機(jī)組，連續(xù)供電時(shí)間不應(yīng)小于3 小時(shí)。

自動(dòng)消防對(duì)策

自動(dòng)消防對(duì)策主要包括以BIM（建筑信息模型）、消防物聯(lián)網(wǎng)等為核心支撐技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化消防管理信息平臺(tái)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及人工智能技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智慧消防已成為提升超高層建筑整體消防能力的核心方法。通過構(gòu)建超高層建筑的BIM 模型，可以全面掌握建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備相關(guān)信息；BIM 模型與消防物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合應(yīng)用，可直觀、實(shí)時(shí)地監(jiān)督消防設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)超高層建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；利用BIM 模型可制定具有實(shí)際輔助決策功能的數(shù)字化滅火救援預(yù)案；融合BIM 模型與VR 技術(shù)，可使管理人員的消防培訓(xùn)和應(yīng)急疏散模擬演練更真實(shí)、更有針對(duì)性和實(shí)戰(zhàn)性。

超高層建筑構(gòu)建并運(yùn)用消防物聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、互動(dòng)、融合的消防信息采集、傳遞和處理，并將社會(huì)化消防監(jiān)督管理和消防滅火救援所涉及的各類消防信息鏈接起來(lái)。借助大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，能夠?yàn)槲飿I(yè)管理、防火監(jiān)督管理和滅火救援提供更為切實(shí)有效的信息支撐。在此基礎(chǔ)上，打造消防管理標(biāo)準(zhǔn)化信息平臺(tái)，將有助于系統(tǒng)提升超高層建筑的消防安全管理水平。

眾所周知，超高層建筑的消防安全是一個(gè)世界性難題。為此，需要我們按照“不發(fā)生、不擴(kuò)大、不亡人”的消防管控目標(biāo)，不懈努力，持續(xù)探索。

（本文圖片來(lái)自資料庫(kù)。）