【摘 要】隨著社會城市化進程逐漸加快，作為現(xiàn)代化城市標志之一的高層建筑、超高層建筑已大量投入使用，據(jù)統(tǒng)計，截至2011年全國共有高層建筑9.8萬余幢，其中100米以上的高層建筑1154幢，并且還在快速增長。高層建筑的迅猛發(fā)展已成為社會發(fā)展的必然趨勢，隨之而來的就是很多城市問題，而火災(zāi)就是其中一個突出的問題，尤其是高層建筑的火災(zāi)預(yù)防和救援是是近年來消防工作的一個難點。筆者針對當前高層建筑特點和主要火災(zāi)危險性，提出一些防火技術(shù)和措施，希望有一定的參考價值。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;防火技術(shù)與措施

1、前言

高層建筑往往是一個城市經(jīng)濟發(fā)展的標志，近年來，隨著我國經(jīng)濟的不斷繁榮發(fā)展，經(jīng)濟建設(shè)日新月異，高層建筑在我國城市建筑的建設(shè)中迅猛發(fā)展，高則幾十層幾百米，少則十幾層幾十米，這些建筑多為綜合性建筑，其樓層高、體積大、容納人數(shù)多，可燃物多火災(zāi)荷載大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜疏散困難，火災(zāi)危險性比普通建筑大得多，一旦發(fā)生火災(zāi)，燃燒猛烈，蔓延迅速，同時產(chǎn)生大量的有毒氣體和煙霧，呈現(xiàn)出疏散困難，撲救困難，火勢發(fā)展快等特點，往往造成大量的人員傷亡或重大損失，給人們的日常正常生活帶來了巨大的損失和心理陰影。2010年11月15日上海靜安區(qū)余姚路膠州路教師公寓火災(zāi)，造成了58人死亡，70余人受傷，直接經(jīng)濟損失逾5億人民幣；2009年2月9日的央視新址配樓火災(zāi)造成1人死亡，7人受傷，直接經(jīng)濟損失16億多元；2010年8月9日重慶市渝中區(qū)一座29層的居民樓發(fā)生火災(zāi)，經(jīng)過280余名消防官兵近4個小時的奮戰(zhàn)，大火才被撲滅。這些火災(zāi)事故無疑都造成了極其惡劣的影響，也為高層火災(zāi)的預(yù)防敲響了警鐘，如何深刻吸取火災(zāi)事故教訓，確實做好高層建筑防火，遏制重特大火災(zāi)事故，特別是造成重大人員傷亡的火災(zāi)事故發(fā)生，是當前消防安全的一項重要工作，也是一個重要課題。

2、高層建筑火災(zāi)的火災(zāi)危險性

2.1新工藝新材料的應(yīng)用導致建筑耐火性的降低

近年來，隨著建筑技術(shù)的不斷進步，快速輕型建筑、大跨度建筑、生態(tài)建筑和節(jié)能建筑層出不窮，節(jié)能、環(huán)保、高效和工廠化生產(chǎn)的要求日益增高，建筑新工藝新材料的應(yīng)用也日益廣泛，但有的建筑在進行防火處理的時候不完全符合標準，導致建筑耐火等級降低，給建筑防火埋下了火災(zāi)隱患。有的高層建筑為了表現(xiàn)建筑的現(xiàn)代感，大量采用玻璃幕墻，在火災(zāi)發(fā)生的時候，室內(nèi)溫度升高，壓強增大，玻璃幕墻在火災(zāi)的作用下出現(xiàn)破裂，防火分隔形同虛設(shè)，導致火勢蔓延。一些地區(qū)，考慮到鋼結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、強度高、抗震性能好、施工周期短、建筑工業(yè)化程度高、空間利用率大、節(jié)省投資等優(yōu)點，采用鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑建設(shè)，深圳高325米的地王大廈、上海浦東高421米的金茂大廈和北京高208米的京廣中心等大型建筑都采用了鋼結(jié)構(gòu)。但鋼結(jié)構(gòu)建筑抗火性能差，科學試驗和實例都表明，未加保護的鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)情況下，只需15個分鐘，自身溫度就會上升到540℃以上，致使構(gòu)件本身扭曲變形，導致建筑物坍塌毀壞，防火處理不到位，一旦發(fā)生火災(zāi)容易釀成重大事故。

2.2建筑特點造成火災(zāi)蔓延途徑多、發(fā)展迅猛

就如之前提到的高層建筑多為綜合性建筑，使用功能復(fù)雜，通常設(shè)置有高級賓館、飯店、公共娛樂休閑場所、大型商場等場所或用于辦公，這些場所室內(nèi)可燃物多，火災(zāi)荷載大，加上高層建筑本身的建筑具有樓層高、空間大等特點，建筑內(nèi)各種樓梯間、電梯井、管道井、排風道、電纜井等豎向井道多，如果防火分隔處理不好，發(fā)生火災(zāi)時容易產(chǎn)生“煙囪效應(yīng)”。試驗證明，在火災(zāi)燃燒猛烈階段，煙氣沿樓梯間或豎向管井擴散速度為3～4m/s，一座高度為100m的高層建筑發(fā)生火災(zāi)，在無阻擋的情況下，30秒左右煙氣就能順豎向管井擴散到頂層。與此同時，高層建筑由于其建筑高度，所承受的風力也是火災(zāi)蔓延的一個重要因素，風通常能使微弱的火源變得十分危險，或使蔓延可能性很小的火勢急劇擴大成災(zāi)難，建筑物越高，風速越大，火災(zāi)擴散速度就越迅猛。試驗證明，如果高度10m處的風速為5m/s，相應(yīng)在90m高處風速為15m/s，高風速會會使火焰形成幾米甚至十幾米的“火舌”，穿越防火間距，使火災(zāi)急劇蔓延擴大成災(zāi)難。1974年5月21日，黑龍江綏棱大火，就是由于八級風力助火威，燃燒極其猛烈，火場范圍長達3公里，寬達1.5公里，整個縣城毀之一半，損失驚人。

2.3人員集中、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全疏散困難容易導致人員傷亡

據(jù)統(tǒng)計，近年來發(fā)生的群死群傷重大惡性火災(zāi)事故中，80%以上火災(zāi)事故與消防安全疏散有直接的聯(lián)系，安全疏散中存在的問題正在成為火災(zāi)中的又一大殺手。由于高層建筑的特殊性，它還具有人員密集、層數(shù)多垂直距離長、規(guī)模大平面結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，加之由于火災(zāi)人們對煙霧的恐懼心理，照明電源被切斷，人們的視線受煙霧的遮擋，面對突如其來的災(zāi)難，火災(zāi)現(xiàn)場往往容易出現(xiàn)混亂、擁擠的情況。因此，在集中了大量人員的數(shù)十層建筑內(nèi)，發(fā)生火災(zāi)時，要全部通過底層的出口將人員完全、迅速疏散出去幾乎是不可能的，據(jù)聯(lián)邦德國一次在50層建筑內(nèi)進行的疏散演習測試，通過樓梯將該建筑所有人員疏散完畢用時超過了2個小時。加上現(xiàn)代大量豪華裝修使用的一些可燃材料，在燃燒的過程中放出大量毒氣也將使人窒息，如果大樓的消防安全疏散系統(tǒng)設(shè)計不良，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員根本無法快速安全疏散，往往造成人員傷亡。

2.4外部救援難度大，防火體系核心在于自防自救

從近幾年高層火災(zāi)撲救情況看，高層建筑火災(zāi)的撲救不同于一般的多層建筑，從外部進攻情況看，消防人員使用的滅火救護設(shè)施往往不能達到建筑的高度，加上火災(zāi)現(xiàn)場地域環(huán)境復(fù)雜，如：高空電線、樹木等，都會延緩舉高消防車架設(shè)；從內(nèi)部進攻情況看，消防人員攜帶的滅火救援器材，會耗費相當大的體力，進入樓內(nèi)后，由于煙霧彌漫，能見度較低，行動十分困難，而對于那些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑，消防人員有可能迷失方向，甚至摸不清樓層，所以，內(nèi)攻救人滅火都很困難，加上高層建筑火災(zāi)現(xiàn)場熱輻射強、煙霧濃、火勢向上蔓延的速度快和途徑多，如果高層建筑發(fā)生火災(zāi)，很難靠外部力量救援，必須依靠建筑本身設(shè)置的消防設(shè)施來進行自救，防火體系核心在于自防自救，城市消防隊只能作為一種補充的手段。

2.5消防管理薄弱導致誘發(fā)火災(zāi)因素增多

如果說之前指出都是高層建筑硬件存在火災(zāi)危險性，那么薄弱的消防安全管理就是高層建筑防火安全的有一個突出問題?，F(xiàn)代的高層建筑用途廣泛，集商業(yè)、住宿、娛樂、辦公等于一體，而且多為多產(chǎn)權(quán)建筑，建筑使用上各自為政，造成安全門封閉，疏散樓梯堵死，消防問題互相推諉，拖而不決等一系列的矛盾和安全隱患。加上高層建筑內(nèi)各種消防設(shè)施繁多，系統(tǒng)設(shè)置復(fù)雜，一些單位只進行一次性投資，不愿做后續(xù)管理維護投資，尤其是一些開發(fā)企業(yè)搞完開發(fā)后一走了之，接手單位沒有管理合同、沒有形成管理機制，而更多單位的消防安全管理仍沿用老一套的保安人員工作體制，對其設(shè)備的使用與維護上一知半解，缺乏消防設(shè)施維護保養(yǎng)的相關(guān)知識，導致設(shè)施維護管理混亂，隱患整改遲緩，這些都導致了誘發(fā)高層火災(zāi)因素的增多。

3、高層建筑防火技術(shù)與措施

3.1保證建筑主體結(jié)構(gòu)具有足夠的耐火穩(wěn)定性

在進行建筑消防設(shè)計的時候，建筑的主體結(jié)構(gòu)要嚴格按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》來進行設(shè)計，其中承重墻、柱的耐火極限要達到3小時，梁的耐火極限要達到2小時，保證主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性，不僅可以贏得足夠的疏散時間也可以促進火災(zāi)過后的修復(fù)。當建筑采用鋼結(jié)構(gòu)時，可以采用涂刷防火涂料、在鋼材外部澆筑混凝土、砌筑磚塊以及向空心的鋼柱灌注水等方法提高建筑構(gòu)件的耐火等級。但是采用向空心的鋼柱灌注水的對鋼材的防滲漏、防腐蝕要求較高，在進行運用的時候可以采用一些合金材料，這種方法也有一定的局限性，只能運用于空心的鋼構(gòu)件。因此，在實踐中對鋼結(jié)構(gòu)表面涂防火材料和在鋼材外部澆筑混凝土、砌筑磚塊的做法比較普遍。特別是在鋼材外部澆筑混凝土、砌筑磚塊，這種方法施工靈活，可以廣泛的運用在各個地方并滿足各種功能，施工比較方便、裝修表面平整不會影響美觀、成本較小、損耗較小、無環(huán)境污染問題，具有很好的推廣前景。

3.2保證防火分隔到位切斷火災(zāi)蔓延途徑

從使用功能上考慮，高層建筑的設(shè)計師們總是希望將建筑的內(nèi)空間設(shè)計得通達四方，但通暢無阻的內(nèi)空間，則為火災(zāi)的蔓延與發(fā)展創(chuàng)造了最有利的條件，從近些年來的一些火災(zāi)案例中我們也發(fā)現(xiàn)，由于建筑內(nèi)部防火分隔不到位，致使火災(zāi)快速蔓延，小火釀成大災(zāi)，是造成高層建筑火災(zāi)重大損失和人員傷亡的一個主要原因。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，就必須從設(shè)計上做好高層建筑內(nèi)的水平和豎向防火分隔，豎向防火分隔主要是要做好各種樓梯間、電梯井、管道井、排風道、電纜井等豎向井道的防火封堵；水平防火分隔主要就是要將高層建筑內(nèi)的大空間，有機地劃分成若干個小的防火區(qū)域，即采用符合耐火性能要求的建筑構(gòu)件或防火分隔物，按照高層建筑防火規(guī)范要求，將一個大空間人為劃分成若干個小空間，以保證火災(zāi)發(fā)生時能在一定時間內(nèi)阻止火勢向同一建筑物的其他部分蔓延，將火勢盡可能地控制在一局部空間內(nèi)，有效切斷高層建筑火災(zāi)的蔓延途徑。那么，上面提到的現(xiàn)代高層建筑大量采用的玻璃幕墻，一旦在火災(zāi)中發(fā)生破裂，其蔓延途徑既包括水平也包括豎向，因此如何做好防火封堵，提高耐火極限，延長幕墻抵御火災(zāi)的時間，盡量減少火災(zāi)帶來的損失，是玻璃幕墻設(shè)計應(yīng)用中必須充分考慮的。

3.3合理安全疏散設(shè)計暢通逃生通道

安全疏散設(shè)計就是根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、容納人數(shù)、面積大小以及人們在火災(zāi)中的生理和心理因素特點，結(jié)合對火災(zāi)蔓延和煙氣流動及疏散形式進行預(yù)測，合理設(shè)置安全疏散設(shè)施，提供合理的疏散方法。合理的安全疏散設(shè)計，對于避免和減少人員傷亡事故有著十分重要的意義。高層建筑安全疏散設(shè)施主要是指疏散樓梯、走道和安全出口，還有疏散陽臺、緩解器、救生袋以及應(yīng)急照明、疏散指示標志等輔助設(shè)施，對于100米以上的超高層建筑，還有避難層或避難間等。當前，安全疏散設(shè)計方法分為處方式設(shè)計方法和性能化設(shè)計方法兩種，在我國大部分高層建筑的安全疏散設(shè)計采用的是處方式設(shè)計方法，即依據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》等現(xiàn)有的規(guī)范和標準設(shè)計疏散設(shè)施的設(shè)置方式和數(shù)量；也有越來越多的高層建筑安全疏散設(shè)計采用的是性能化設(shè)計方法，但不管是處方式設(shè)計方法還是性能化設(shè)計方法，都要以建筑內(nèi)的人能夠脫離火災(zāi)危險并獨立地步行到安全地帶為目標，要合理的考慮安全疏散時間，對安全疏散路線、出口、疏散樓梯和環(huán)形、雙向走道或無盡端房間等進行合理布置；對于超高層建筑，必須設(shè)置避難層（間），避難層（間）設(shè)置的高度要充分考慮當?shù)負碛邢赖歉哕嚨淖鳂I(yè)高度和消防隊員能承受的最大體力消耗等因素。

3.4強化監(jiān)督管理，保障消防設(shè)施完好

高層建筑一般都設(shè)置有完善的消防設(shè)施，但從近幾年情況看，由于單位自我管理和消防部門監(jiān)管存在的薄弱環(huán)節(jié)，高層建筑消防設(shè)施的完好率并不高，就筆者所在的城市，高層建筑消防設(shè)施的完好率還達不到60%，一旦發(fā)生著火，自防自救能力缺失，小火將釀成大災(zāi)。做好高層建筑消防設(shè)施保障，消防設(shè)施單位要制定嚴格的消防安全制度和消防安全操作規(guī)程，落實檢查制度，設(shè)專人定期測試檢查，凡失靈損壞的要及時維修、更換，確保完整好用，并建立檢查情況檔案；消防監(jiān)督部門要加強消防設(shè)施監(jiān)督檢查的力度和監(jiān)督手段，對內(nèi)要提升業(yè)務(wù)素質(zhì)，提高發(fā)現(xiàn)隱患能力，對外要加強宣傳指導，對發(fā)現(xiàn)的消防安全隱患要依法查處，杜絕隱患的產(chǎn)生；針對建筑設(shè)施管理單位自我管理能力不強的情況，要培育和引入維護保養(yǎng)消防中介，會同有關(guān)部門制定建筑消防設(shè)施維護保養(yǎng)技術(shù)標準，實行市場準入制度，督促維護保養(yǎng)消防中介定期向消防部門報告建筑消防設(shè)施維護保養(yǎng)的狀況，實時反映建筑消防設(shè)施的運行狀態(tài)和維護保養(yǎng)的情況，整體提高高層建筑消防設(shè)施維護保養(yǎng)的水平。隨著社會技術(shù)的進步，建筑消防設(shè)施本身的技術(shù)水平也必將越來越高，在預(yù)防重、特大惡性火災(zāi)事故方面必將做出更大的貢獻。只有不斷強化監(jiān)督管理，保證建筑消防設(shè)施良好的運行狀態(tài)和可靠性能，高層建筑消防設(shè)施才能擔負起建筑防火的重任。

4、結(jié)束語

隨著時代的進步和發(fā)展，城市化是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，高層建筑防火只會越來越凸顯其重要性，高層建筑防火在很大程度上可以將火在扼殺在萌芽階段，或者可以減輕消防過程中的損耗。本文只是初步探討了高層建筑防火安全的幾個問題，實際上高層建筑防火安全涉及許多方面，做好高層建筑防火，可以有效的挽救人們的生命財產(chǎn)安全，將其損失減到最小，也會促進社會經(jīng)濟逐漸穩(wěn)步的向前發(fā)展。

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