关于高层建筑防火问题的探究

吴曼霞

（山东省农业管理干部学院土地资源与房地产管理系，山东 济南 250100）

关于高层建筑防火问题的探究

吴曼霞

（山东省农业管理干部学院土地资源与房地产管理系，山东 济南 250100）

近几十年来随着建筑工程技术的迅速发展，高层建筑越来越多的高耸在各大城市中央，成为经济发展的一个缩影。但也带来众多弊端，其中以防火问题最为突出。本文由2010年上海高层建筑火灾这一社会话题引出关于高层建筑物防火问题的讨论与分析。

高层建筑；火灾原因；解决措施

高层建筑是指超过一定高度和层数的多层建筑。在美国，24.6m或7层以上视为高层建筑；在日本，31m或8层及以上视为高层建筑；在英国，把等于或大于24.3m的建筑视为高层建筑。中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑。

一、现代高层建筑的发展

现代高层建筑首先从美国兴起，1883年在芝加哥建造了第一幢砖石自承重和钢框架结构的保险公司大楼，高11层。1931年在纽约建成的帝国州大厦，高381米，102层。第二次世界大战后，出现了世界范围内的高层建筑繁荣时期。1962～1976年建于纽约的两座世界贸易中心大楼，各为110层，高411米。1974年建于芝加哥的西尔斯大厦为110层，高443米，是当时世界上最高的建筑。这一纪录在很长一段时间内没有被打破，直到马来西亚吉隆坡双子星塔的建成，才改写了这一历史。

近十年来，中国的基础设施建设发展速度惊人。由于城市化进程的不断深化，在很多大城市里，土地越来越稀少，人们只有把楼房越建越高，以获取更多空间利用面积。相关资料显示，据不完全统计，在中国境内，楼高超过24米的建筑，上海有9816座，重庆有8156座，广州有7502座，深圳有5725座，北京有5591座，位列世界第三、五、七、十、十一位，而中国香港则以13971座位列世界第一。这些高层楼宇的出现，在很多人眼里看来是一种城市化的符号，特别是对于中国这样一个飞速发展的大国来说，高楼是经济发展的一个影子。

但是社会大环境下盲目追求发展的高层建筑物安全吗？让我们来看看下面一组真实数据：

2008年10月9日15时59分哈尔滨市正在施工建设中的高层建筑发生火灾。消防支队公安官兵快速反应在第一时间赶到现场及时扑火，现场施工人员无伤亡，事故发生原因是由于现场电焊人员操作不当引燃外墙保温材料引起。

北京时间2009年2月9日21时左右，中央电视台配楼发生大火。浓烟滚滚，火星四溅，火灾浓烟已高过央视大楼，并造成一名消防战士牺牲。事后调查发现为燃放烟花引燃外墙保温材料所致。

2010年11月15日14时，上海市静安区胶州路728弄1号一栋28层楼的高层居民住宅发生火灾，截至目前已造成58人死亡、70多人受伤。而这一悲剧的发生距离刚刚过去的2010年消防日还不到一周的时间。

二、高层建筑易于发生火灾事故的原因

火灾，被消防界称为高层建筑的“先天之痛”。高层建筑的火灾危险性体现在火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大、火险隐患多等方面。

（一）烟囱效应

所谓“烟囱效应”，是指高层建筑中从地面一直通向顶层的纵向通道，犹如一座座拔风的“烟囱”，加速火势蔓延。

防火专业人士表示，高层建筑内部拥有大量管道、竖井、楼梯间、电梯井、排气道等各种纵向通道，会形成“烟囱效应”。此外，高空位置气流运行速度快，也会加速高层火势蔓延。高温状态下，由热对流导致的水平方向烟气扩散速度为每秒0.5米至3米，但是烟气沿着纵向通道扩散速度可达每秒3米至5米。

上海市消防局的试验测试数据显示，一座100米高度的建筑，在无阻挡的情况下，烟气依靠纵向管井扩散至顶层仅需30秒钟，由此整幢建筑顷刻间变成“立体火场”。

（二）有毒气体蔓延

高层建筑中复合地板、墙壁贴面、地毯大多为有机、复合材料，碳氢化合物燃烧会产生大量有毒气体。相关统计数据表明，在建筑火灾导致的死亡中，约八成为烟气中毒窒息而亡。上海“11·15”火灾现场多名幸存者、目击者反映，看到大楼窗外施工的保温材料在燃烧。楼体施工现场的尼龙织网、毛竹片、聚氨酯泡沫都是易燃物，特别是包裹楼体的聚氨酯泡沫保温材料，燃烧后产生含有剧毒氰化氢的气体，吸入可导致中毒死亡。

（三）安全疏散困难

高层建筑的特点一是层数多，垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间长；二是人员集中；三是发生火灾时各竖井空气流动畅通。由于各种纵向通道的拔气力大，导致火势和烟雾蔓延快，用于疏散的楼梯间一旦进入烟气，会严重影响疏散。然而，施救高度和施救能力与高层建筑火灾蔓延的速度相比，仍不能从根本上解决疏散困难的问题。

（四）营救难度大

高层建筑高达数十米，甚至达数百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难。常规云梯车最多四五十米的救火高度、直升机灭火难以连接室外消防栓等局限，也使得火势愈演愈烈，最终酿制了一幕幕惨剧的发生。在上海救灾现场。国内最高的90米级云梯车也没能创造人们期望的奇迹。由于受摆臂长度、地形状况等限制，这辆唯一的最高云梯车也只能守住一个方位，而大量的救火重任仍然由32米、54米的“小弟”们担当。由于长度不够，水压不足，22层以上只能是“望火兴叹”，被困人员也多以自救为主。

三、高层建筑防火问题的解决措施

（一）避难层

国外一些国家规定，高层建筑每14层要有一个由特殊阻燃材料建成的“避难层”。配备的专门增压设备可将空气往避难层以外压出，防止有毒烟气、火苗侵入。此外，还有“逃生梯”、“逃生井”等逃生通道，并以制度保障公民接受“逃生”的培训和演练。

中国《高层民用建筑设计防火规范》规定，“高层建筑因火灾时疏散困难，云梯车需要较大工作半径，建筑物间防火距离不得小于13米”、“高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间”、“高层或地下建筑的走道、楼梯间及消防电梯前室等，应按情况安排自然排烟或机械排烟设施”、“超高层建筑应增设暂时安全区或避难层，还可设屋顶直升机机场”。

但就目前来看，我国绝大部分高层建筑都未能严格按照国家防火规范来进行设计和施工，更没有专为防火设计的避难层。

（二）防火材料

对比中国进行的建筑节能综合改造项目，西方发达国家用更好的节能方式代替建筑外墙“做保温层”。在我国建筑节能方面还未能达到这样的要求，只有在建材上面下功夫。如使用具有防火功能的外墙无机保温材料，将有效地减少火灾事故的发生。

例如HT泡沫混凝土防火隔离带专用板是应国家《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》而推出的一种保温防火材料，基本原理是利用水泥的不燃及混凝土中大量的封闭气孔达到防火、轻质、保温的效果。用泡沫剂制备的泡沫与水泥，搅拌混合浇注成形后，经养护而成的一种新型轻质多孔无机防火保温板，其燃烧性能A1级，具有高耐火性、高保温性等特点，是目前应用于防火隔离带的最佳产品。安装防火隔离带后，可以有效地避免火势蔓延。

（三）熟悉自救方法

在发达国家，高层建筑除设立避难层，配备消防滑梯、自垂救生索、安全绳、袖珍降落伞等救生器材外，公民几乎都受过以制度为保障的“逃生”培训，甚至学龄前的孩童都晓得小小打火机可酿成重大灾难。

在美国，几乎人人都接受过“逃生”培训。“9·11”事件中，除了部分人是靠消防人员疏散离开世贸大楼的，大多数人都是运用自身掌握的消防知识逃离危险之地的。灾难临头，训练有素的美国人没有慌不择路、互相挤压，而是选择了真正有意义的逃生手段——从安全出口和消防专用电梯安全离开。在日本，当人们住进高层酒店第一件事是到处查看，仔细阅读酒店的说明，寻找安全通道。由于日本是自然灾害高发国家，因此日本人的防灾意识很强，对于居住在高楼里的人而言，他们除了检查安全通道到底通不通，他们还会模拟走一遍逃生路线。万一发生火灾、地震等突发情况，可以迅速逃生。

因此，只有我们每个公民增强消防安全意识和自救能力，积极构建自救与防灾的“防火墙”，才能更好的配合消防部门的营救工作，增加生还的概率。

（四）“防”患于未然

不管营救措施如何先进，建筑物防火措施怎样完善，高层建筑火灾扑救仍然是世界性难题。由于高层建筑功能用途复杂，火灾危险性大，一旦发生火灾，蔓延迅速，人员疏散困难，扑救难度大。因此高层建筑应重在“防”字。易于引发火灾事故的原因主要是：人为意识失火和电器设备故障这两种。要增强人们的消防法制意识和安全意识，规整用电规范，遵守电器使用守则，平时出现安全隐患及时地进行排查，真正的做到防患于未然，切勿等事故发生时造成严重的人身和经济损失再追悔莫及。

高层建筑火灾的发生会造成群死群伤，公共物品损失惨重的后果。而发生的原因也是千变万化，涉及到各个方面，引起了社会各界的重视，今后我们要不断地深入了解和总结火灾发生的起因，并有效改进我们现有民用建筑尤其是高层建筑物的防火等级和消防措施，才能从根本上预防惨剧的再次发生。

TU352.5

A

1008—3340（2011）01—0065—02

2010-11-30

吴曼霞（1984-），女，山东济南人，山东省农业管理干部学院土地资源与房地产管理系，助教。