王雅娜

摘要：隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑用地也日益緊缺，為了解決用地問題，高層建筑也逐漸走進(jìn)人們的視野，在我國，高層建筑更是有著無可取代的地位，另一方面，由于存在較大火災(zāi)風(fēng)險隱患，從而導(dǎo)致高層建筑更容易發(fā)生火災(zāi)危險，本文介紹了高層住宅建筑火災(zāi)現(xiàn)狀，分析了高層住宅建筑火災(zāi)防治現(xiàn)狀并初步給出其風(fēng)險評價指標(biāo)體系。

Abstract： With the development of science and technology， the city scale is expanding， and the construction land is becoming increasingly scarce. In order to solve the problem of land use， high-rise buildings have gradually come into people's vision. In China， high-rise buildings have an irreplaceable position. On the other hand， because of the existence of a greater fire risk， high-rise buildings are more prone to fire hazards. This paper introduces the fire situation of high-rise residential buildings， analyzes the fire prevention and control status of high-rise residential buildings， and preliminarily gives its risk evaluation index system.

關(guān)鍵詞：高層住宅建筑；火災(zāi)防治；研究現(xiàn)狀；評價體系

Key words： high-rise residential buildings；fire prevention and control；research status；evaluation system

中圖分類號：TU972.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）33-0037-03

0 引言

由于社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人口也急劇增加。為了提高土地的使用率，增加建筑容積率，高層住宅建筑成為了滿足這些需求的無可取代的住宅建筑類型。但是，在土地和建筑得到了充分的利用的同時，建筑中發(fā)生火災(zāi)的頻率有逐年升高的趨勢，且發(fā)生的火災(zāi)后果和程度都越來越嚴(yán)重，同時所造成的二次危害也越來越大。

1 高層住宅建筑火災(zāi)現(xiàn)狀

由于社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人口也急劇增加。為了提高土地的使用率，增加建筑容積率，高層住宅建筑成為了滿足這些需求的無可取代的住宅建筑類型。在20世紀(jì)50年代時，我國開始建筑新一批的高層建筑，而這些建筑在功能上有了新的突破。但是，在土地和建筑得到了充分的利用的同時，新的火災(zāi)風(fēng)險也逐漸的增多。由于目前科技水平的發(fā)展，人們在建筑的裝修材料的使用上、各種設(shè)備都更加的高檔，材料更為復(fù)雜，再加上電器的使用等，使得發(fā)生火災(zāi)的幾率大大的增加，而且也給救援工作帶來了一定的難度，同時，很多裝修材料在火災(zāi)發(fā)生時可能會因燃燒而釋放出有毒有害的氣體，這對于火災(zāi)救援人員來說無疑是雪上加霜。如果這些煙氣進(jìn)入到了逃生通道，也將嚴(yán)重影響被困人員的逃生效率和生存幾率。

在我國的高層建筑的進(jìn)行的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，已經(jīng)有超過16萬棟高層建筑，其中超高建筑有1500棟之多。據(jù)統(tǒng)計，截止2011年底，我國高層建筑數(shù)量超過162000棟，其中超高層建筑高1500余棟[1]。2002～2006年7年間全國共發(fā)生高層建筑火災(zāi)1054起，而2007～2009年僅3年全國就發(fā)生了2040起，增長了3.5倍。可見這些建筑中發(fā)生火災(zāi)的頻率有逐年升高的趨勢，且發(fā)生的火災(zāi)后果和程度都越來越嚴(yán)重，同時所造成的二次危害也越來越大。

2 高層住宅建筑火災(zāi)防治研究現(xiàn)狀

2.1 高層住宅建筑火災(zāi)特點

2.1.1 火勢蔓延快 由于高層建筑中存在的樓梯間、電梯井、管道井、風(fēng)道、電纜井等豎向井道等結(jié)構(gòu)較多。對于住宅類型的高層建筑這類場所來說，這些建筑中往往會放置較多的易燃物品，一旦發(fā)生火情，將很難對其進(jìn)行控制工作。建筑在剛起火時，由于空氣對流的原因，在水平方向空氣的流動速度為0.3米每秒。而當(dāng)火災(zāi)發(fā)展到較為嚴(yán)重的時候，其速度可以達(dá)到驚人的3-4米每秒。在一座100米的建筑中如果發(fā)生了火災(zāi)，在不采取任何防火措施的情況下，在30秒內(nèi)火勢就會蔓延到整棟樓的每個角落。

2.1.2 疏散困難 高層建筑因為其本身的特點，在發(fā)生火災(zāi)時加大了人員疏散方面的難度。首先，由于樓層數(shù)多，人員多，疏散性更低；最后，頂層的人員是最危險最難以疏散的，這是由于火災(zāi)發(fā)生時，火勢向上擴(kuò)張，導(dǎo)致頂層人員更易受困。這也是近年來我國的消防機構(gòu)購進(jìn)了部分登高消防車的原因?，F(xiàn)我國的建筑中一般采用的是普通電梯，即當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時這些電梯是無法進(jìn)行正常的使用的，所以目前高層建筑中發(fā)生火災(zāi)時主要還是依靠樓梯間，但是這種疏散方式也容易受到煙氣的影響。

2.1.3 撲救難度大 高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，消防人員從建筑外層進(jìn)行救火是比較困難的，首先是因為樓層高，消防車無法到達(dá)甚至難以撲滅上層火災(zāi)，其次，起火后的火勢蔓延較快，給上層樓層的救援也帶來了一定的難度。

2.2 國內(nèi)外高層住宅建筑火災(zāi)防治現(xiàn)狀 國外在進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險的評估時所使用的方法通常情況下是系統(tǒng)仿真和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，同時也進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究和拓展。隨著科技的發(fā)展，人們已經(jīng)開發(fā)出了數(shù)種可以進(jìn)行實際使用的火災(zāi)風(fēng)險評估軟件。在我國的“八五”和“九五”期間，重點研究了“重大危險源評價和宏觀控制技術(shù)研究”、“重大工業(yè)事故和特殊建筑火災(zāi)預(yù)防與控制技術(shù)研究”，參與這些研究的單位有東北大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等[2]。

火災(zāi)風(fēng)險評價研究在全世界的安全研究中都是作為一項重要的研究分支存在，特別是發(fā)達(dá)國家，包括其中以英國為代表的美國、法國、日本、加拿大等，該項目的研究一直沒有間斷過，英國是最早提出性能行防火規(guī)范的國家，該規(guī)范針對建筑的安全設(shè)計以及有關(guān)安全系統(tǒng)等做出了嚴(yán)格的定義，提出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在英國之后相繼有一些國際組織開始效仿其對火災(zāi)風(fēng)險的研究，開始致力于將這些規(guī)范以及相關(guān)安全技術(shù)實際應(yīng)用中去，包括一些發(fā)展中國家也參與其中，由于實際應(yīng)用效果很好，美國率先發(fā)布了《國際建筑性能規(guī)范》和《國際防火性能規(guī)范》，澳大利亞在這方面的成果是起草了《國家建筑防火安全系統(tǒng)規(guī)范》，英國也發(fā)布了“必須建造一座安全的建筑”的目標(biāo)[3]。但是英國針對這個項目并沒有實施具體的操作，不過在提出這個目標(biāo)后取得了許多額外的收獲。在這之后相繼有各個國家發(fā)布了有關(guān)火災(zāi)風(fēng)險評估方法的研究成果，包括對建筑防火材料的使用，防火分區(qū)等的設(shè)置，各類消防系統(tǒng)的設(shè)施技術(shù)改進(jìn)，人員的安全疏散，防火制度的制定等方面，可見火災(zāi)風(fēng)險評價在國際安全研究中處于多么重要的地位。

我國是從1996年之后開始組織各種機構(gòu)進(jìn)行針對各種類型的建筑火災(zāi)（包括地上的、底下的、高層建筑、民用高層、大型空間建筑等）的煙氣控制、人員疏散、減低財產(chǎn)損失等方面相關(guān)的研究工作，并取得了相當(dāng)飛躍的突破。2001年，科技攻關(guān)項目前期課題“城市火災(zāi)與重大化學(xué)災(zāi)害事故防范與控制技術(shù)的研究”針對建筑防火性能化設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)，取得了重大進(jìn)展[4]。與此類似的還有于2004年提出的“大型公共建筑火災(zāi)防治關(guān)鍵技術(shù)研究”等課題，為今后的建筑火災(zāi)防火性能的研究奠定了重要的基礎(chǔ)，在火災(zāi)場景的設(shè)計方面，我國闞強、倪照鵬等人通過進(jìn)行火災(zāi)危險源的辨識，采用預(yù)先危險分析法對事故進(jìn)行分析，由此優(yōu)化火災(zāi)場景的最佳設(shè)計方案。在建筑安全性研究的基礎(chǔ)上，在其他方面，例如控制煙氣及人員疏散方面也逐漸形成體系，在早期，有陳寶智等人根據(jù)心理學(xué)原理研究了在火災(zāi)危險情況下人和組織的行為，由此得出了最佳逃生路線，優(yōu)化了疏散體制。在人員疏散模擬軟件研究方面，武漢大學(xué)與四川消防研究所聯(lián)合開發(fā)了“網(wǎng)絡(luò)模型”BuildEvac，中國科技大學(xué)開發(fā)出了人員運動格子氣模型Safego和復(fù)合型人員疏散模型CFE[5]，總的來說，我國的火災(zāi)風(fēng)險相關(guān)研究都在處于探索階段，在實際應(yīng)用方面還有許多需要被改進(jìn)的地方，不僅是對建筑本身的安全性研究，對于火災(zāi)發(fā)生后的應(yīng)急救援，救援人員的從業(yè)素質(zhì)，以及管理人員的安全管理水平等的研究都是尤為重要的。

3 高層住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險評價指標(biāo)體系

發(fā)生事故是存在各類危險因素的綜合結(jié)果，例如安全管理因素、環(huán)境原因、物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為，綜上便是綜合事故論的構(gòu)成，通過對物體的監(jiān)管，管理的加強改善，對人的安全教育，對環(huán)境實現(xiàn)安全性化來控制危險源或者消除危險源。對于高層建筑中的發(fā)生火災(zāi)的風(fēng)險評價體系應(yīng)包含以下4個系統(tǒng)。

3.1 高層建筑滅火系統(tǒng) 滅火系統(tǒng)具體是指在發(fā)生火災(zāi)時能保證能有效被實行控制和撲救，并盡量減少人員傷亡和財產(chǎn)損失的安全系統(tǒng)。

3.1.1 火災(zāi)報警系統(tǒng) 目前來說火災(zāi)報警系統(tǒng)一般指的是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)由觸發(fā)裝置、火災(zāi)報警裝置、輸出裝置以及其他輔助裝置組成，該系統(tǒng)的工作原理是將發(fā)生火災(zāi)時多產(chǎn)生的煙氣、熱量等通過探測器轉(zhuǎn)換為電信號并立刻傳送給火災(zāi)報警器對整個建筑樓層進(jìn)行報警[6]。

3.1.2 消防給水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)指的是實現(xiàn)取水、輸水和配水等設(shè)施以一定的方式組合成的總體，是在火災(zāi)發(fā)生時為滅火系統(tǒng)提供足夠的供水的系統(tǒng)[7]。

3.1.3 消防噴淋系統(tǒng) 在發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣刺激探測器，便能自動打開噴頭開關(guān)，使火災(zāi)的蔓延減慢甚至撲滅，在前期是一項十分靠譜且便利的系統(tǒng)，為減速火災(zāi)蔓延提供了條件。 同時，該系統(tǒng)也能與其他系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)輔助滅火，在建筑的消防中是一項必要的設(shè)置系統(tǒng)，具有能有效降低初期火災(zāi)發(fā)展的優(yōu)點。

3.2 高層建筑防火系統(tǒng)

3.2.1 防火間距 防火間距指的是在一棟建筑物發(fā)生火災(zāi)時，周圍的建筑在熱輻射的作用下，沒有其他防火措施的情況下也不會起火的最小距離。

3.2.2 防火分區(qū) 指在建筑設(shè)計中，為了防止發(fā)生火災(zāi)時火災(zāi)沿物體等蔓延，在建筑中設(shè)置的防火門、防火卷簾或防火墻使兩部分分隔開來的區(qū)域。

3.2.3 消防車道 在原則上消防車道的設(shè)置不能與正常交通起沖突，是專門為火災(zāi)提供的消防車道路，對高層建筑來說，消防車的軌道應(yīng)該設(shè)置為環(huán)形，也可以在建筑四邊中最長的兩邊進(jìn)行建造。

3.2.4 房屋材料耐火等級 住宅建筑的材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，具體參考《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，高層建筑的耐火等級是由耐火極限和燃燒性決定的，我們將耐火等級分為四級以便于對不同建筑的材料進(jìn)行選擇，目前的高層住宅建筑一般屬于一級耐火建筑，即是由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成的，其屋面板應(yīng)采用不燃材料。

3.3 安全疏散能力

3.3.1 應(yīng)急消防演練 為了增強高層住宅建筑內(nèi)的人們有較強的安全防火意識，認(rèn)識火災(zāi)救援的流程，提高在火災(zāi)發(fā)生時人員救援的順利度，而采取的一系列流程演練。該演練至少半年進(jìn)行一次，由專業(yè)人員編制符合該建筑的應(yīng)急預(yù)案，在演練中及時發(fā)現(xiàn)其中的不足并及時改善。

3.3.2 安全疏散距離及路線 由安全出口、過道、照明設(shè)施及排演系統(tǒng)組成了安全疏散系統(tǒng)，發(fā)生事故時，從建筑物內(nèi)部逃出所需要的距離我們稱為安全疏散距離，對于高層住宅建筑的安全疏散路線來說一般是安全出口的樓道，在設(shè)置安全疏散樓道時應(yīng)方便人員逃生。

3.3.3 安全出口及樓梯間設(shè)置 在高層建筑中，安全出口應(yīng)該是分散的，其距離應(yīng)該最少相距5米遠(yuǎn)，并且在每層的醒目位置張貼指示圖。安全出口的標(biāo)識應(yīng)在火災(zāi)時保持醒目，其上應(yīng)注明安全出口的位置，以方便人們熟悉安全疏散通道的位置。

3.4 安全管理的能力

3.4.1 人員管理水平 高層住宅建筑內(nèi)人員眾多，年齡跨度較大，為了增強內(nèi)部人員的防火意識，應(yīng)定期開展消防防火宣傳活動，對人員進(jìn)行防火安全教育，使人們注意用火安全，從根本上減小火災(zāi)發(fā)生的可能性。

3.4.2 管理人員的消防水平 高層建筑內(nèi)的管理人員應(yīng)負(fù)責(zé)對住宅樓內(nèi)人員的各項管理，定期對建筑內(nèi)人員開展安全教育工作，對負(fù)責(zé)安全的人員進(jìn)行職工學(xué)習(xí)及防火操作等的技能培訓(xùn)，自身也應(yīng)具備較高的消防意識。

3.4.3 消防制度的落實 隸屬消防安全部門的人員應(yīng)遵守相應(yīng)的規(guī)定，履行自己的職責(zé)，定期對建筑內(nèi)部防火設(shè)施進(jìn)行安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)安全漏洞，更換老舊設(shè)備，并做好定期維護(hù)，在應(yīng)該在火災(zāi)發(fā)生時做出正確的應(yīng)對，協(xié)助消防救援人員組織人員逃離火災(zāi)現(xiàn)場，能夠制定有效的安全救援預(yù)案，提高救援效率。

4 結(jié)論與展望

目前，隨著火災(zāi)評估方法的研究和進(jìn)步，火災(zāi)也能逐漸被人們利用各種方法所控制，通過對高層住宅建筑火災(zāi)的研究，其火災(zāi)產(chǎn)生的原因也慢慢的浮出水面，對危險源的辨識和控制正是現(xiàn)在高層住宅建筑火災(zāi)研究發(fā)展必不可少的工作。本文分析了高層住宅建筑火災(zāi)防治現(xiàn)狀并初步梳理其評價體系。后續(xù)的工作中應(yīng)增加高層住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險評價指標(biāo)體系方面的研究。

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