高层建筑安全危机管理问题浅析 上

2011-09-07 01:26戴昌龙
中国建设信息化 2011年18期
关键词:危机火灾建筑

◎ 韩 锋 戴昌龙 刘

近年来,随着全球经济一体化和城市化进程的快速发展,高层建筑如雨后春笋般涌现。高层建筑能够节约城市土地,缩短公用设施和市政管网的开发周期,从而减少市政投资,加快城市建设,并美化城市,这些优点已经逐渐得到公认,同时高层建筑的人为灾害和事故隐患依然存在,并且一些新的致灾隐患还可能不断出现。

一、概述

随着社会经济和城市建设的快速发展,城市化进程加快,城市高层建筑逐年增多,已成为城市文明协调发展的重要标志。这些高层、超高层建筑的出现,给城市的经济发展、商业繁荣带来了生机和活力。同时,由于高层、超高层建筑体积庞大,功能复杂,人员密集,一旦发生安全危机,救援起来相当困难,容易形成重大人员伤亡和财产损失及社会影响。因此,如何加强高层建筑管理,应对高层建筑突发危机,确保公民生命财产安全,已成为当前安全危机管理工作的一个新课题。

二、当今高层建筑的发展现况

近年来,随着全球经济一体化和城市化进程的快速发展,高层建筑如雨后春笋般涌现。高层建筑能够节约城市土地,缩短公用设施和市政管网的开发周期,从而减少市政投资,加快城市建设,并美化城市,这些优点已经逐渐得到公认,同时高层建筑的人为灾害和事故隐患依然存在,并且一些新的致灾隐患还可能不断出现。各国大城市建设部门,都在不断地对已经出现的各种问题进行全面研究,采取改进措施。

1.高层建筑的国际、国家标准及功能

高层建筑,就是超过一定高度和层数的多层建筑。在1972年8月美国宾夕法尼亚洲的伯利恒市召开的国际高层建筑会议上,专门讨论并提出高层建筑的分类和定义。超高层建筑指40层以上,高度100m以上的建筑物。将高层建筑分为4类:第一类为9~16层(最高50m),第二类为17~25层(最高75m),第三类为26~40层(最高100m),第四类为40层以上(高于100m)。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。我国自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。《民用建筑设计通则》(JG37-87)将住宅建筑依层数划分为:1-3层为低层;4-6层为多层;7-9层为中高层;10层及以上为高层建筑。现高层建筑多为内集办公、餐饮、商业等服务场所的独栋式建筑体。1968年芝加哥建成100层的约翰•汉考克大厦,高344m,是多功能综合建筑,包括700套公寓、8万多平方米办公空间和餐厅、健身房、游泳池、溜冰场等配套设施。目前世界最高的高层建筑是位于阿拉伯联合酋长国迪拜的哈利法塔162层,总高度828米,哈利法塔37层以下是世界上首家阿玛尼七星级酒店,45层至108层则作为公寓,第123层将是一个观景台,站在上面可俯瞰整个迪拜市,以上为办公室和维护层。楼内设有一大型购物中心,大约1200家商店和至少150家餐馆,以及温泉会所、酒吧、迪厅、健身房、游泳池等娱乐休闲设施,按照设计者的理念,住户“足不出塔”便可满足一切生活所需。

2.国际高层建筑的发展及典型代表

现代意义上的超高层建筑起源于19世纪末的北美,发展于20世纪二、三十年代的美国,代表建筑如帝国大厦。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。1913 年在纽约建成的伍尔沃思大楼,高52层。1931年在纽约建成的帝国州大厦,高381米,102层。第二次超高层建筑的发展潮是二次大战后的重建及世界技术经济快速提升的推动,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。在这个时期高层建筑技术进步很大,高效率的高层建筑结构已经成熟,特别是钢筋混凝土结构技术取得很大发展。如1974年建于芝加哥的西尔斯大厦为110层,高443米。加拿大兴建了多伦多的商业宫和第一银行大厦,前者高239米,后者高295米。日本近十几年来建起大量高百米以上的建筑,如东京池袋阳光大楼为60层,高226米。法国巴黎德方斯区有30~50层高层建筑几十幢。21世纪则掀起了更大的发展高潮,比如,目前世界最高的高层建筑是哈利法塔,162层,总高度828米,其次是位于台北市的台北101大楼,高508米,其后依次为上海的环球金融中心,101层、高492米,吉隆坡的佩重纳斯双子大厦,452米,芝加哥的西尔斯大厦,443米。

3.国内高层建筑的发展状况

高层建筑是一个国家建筑业发展水平的标志,是国家综合国力的体现。中国近代的高层建筑始建于20世纪20~30年代。1934年在上海建成国际饭店,高22层。新中国成立后,50年代我国开始自行设计建造高层建筑,如北京的民族饭店(14层)、民航大楼(16层)等。60年代广州建成广州宾馆(27层)。70年代末期起,全国各大城市兴建了大量的高层住宅,如北京前三门、复兴门、建国门和上海漕溪北路等处,都建起12~16层的高层住宅建筑群,以及大批高层办公楼、旅馆。深圳1986年建成的国际贸易中心大厦,高50层。上海1998年建成的金茂大厦地上88层,若再加上尖塔的楼层共有93层。2008年8月29日竣工的上海环球金融中心是中国目前第二高楼、世界第三高楼,高492米,地上101层。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,香港13971座、上海有9816座,重庆有8156座,广州有7502座,深圳有5725座。2010 年最新数据显示,北京市共有高层建筑11307栋,其中高度超过100米的超高层建筑60栋。

三、高层建筑的发展与安全管理危机

如今,随着建筑高度的不断攀升,技术水平也在随之不断提升。现代科技对抵御飓风、台风、地震的能力日益增强。美国世贸中心的建筑结构为筒中筒钢结构,较好地解决了抗风、抗震等问题。但从9.11事件看,火灾问题尚未真正解决。高层和超高层建筑的发展,已成为当前新的致灾因素和灾害发展的重要隐患之一。

1.国际高层建筑的发展与安全危机

国内外一系列城市灾害表明,对高层建筑而言,最严重的灾害就是火灾、地震、飓风、雷击等自然以及人为的灾害。高层建筑存在的安全危机:一是消防隐患。目前,高层建筑火灾是世界共同的难题。每年,世界各地发生的高层建筑火灾可达7000余起,导致的人员伤亡和经济损失不计其数。预防高层建筑的防火安全性问题已成为重中之重。现代高层建筑的高度不断延伸,往往是一层受灾殃及整体建筑,高层建筑发生火灾时主要是依靠楼内的消防设施(目前世界上最高的云梯车,高度为90米,一般云梯车能够达到的高度上限在50米14层左右,起火点如果超出这一高度,便要以自救为主),一旦楼内消防设施出问题,将会造成灾难性事故。二是受雷电的危害较大,高层建筑比一般建筑物遭雷击的概率要大得多,高层建筑一旦遭受雷灾,损失往往非常严重,建筑物遭破坏、设备损坏、人员伤亡等,2010年11月26日位于南非夸祖鲁•纳塔尔省北部城市蓬哥拉的一间托儿所被闪电击中了宴会厅的屋顶,造成7人死亡,40人受伤。三是电梯运转成本高,必须按时维修、保养,否则将会导致出行障碍。高度达828米的“世界第一高塔”迪拜哈利法塔在开放迎客一个月后突然宣布关闭。拥有迪拜塔产权的伊玛尔房地产公司声明称,大厦暂时关闭是由于“异乎寻常的人流高峰”,同时承认电力设备存在问题,可能影响到至关重要的电梯等部件运行,需要暂时关闭维修。四是当发生强烈地震或飓风时,由于高层建筑人员众多,公共场所的人员相对集中,增加了疏散难度,容易造成人员重大伤亡。

2.国内高层建筑的发展与安全管理的困境

我国随着国民经济的迅速发展,结构复杂、人员密集的高层建筑逐渐增多,如果大量高层建筑过多过密地发展,也有一定的负面影响。其中最重要的是高层建筑一旦发生突发危机如火灾、地震等灾害,救援措施不得力,危机不仅会造成人民生命、财产的巨大损失,对经济和社会造成巨大破坏,甚至可能导致社会和政治的不稳定。据不完全统计,2000年至今,全国发生高层建筑火灾超过10万起。目前北京的防灾救灾设施还很脆弱,与先进国家相比还有较大差距。如北京市西直门立体交通枢纽是将地铁、城市铁路、国家铁路和地区公共交通组合一起的国内第一个大型立体交通枢纽。该枢纽地下三层、地上(最高)24层、总建筑面积二、三十万平方米,外观为通透豁亮的玻璃建筑。该工程功能复杂,不仅有众多的交通设施,还有大型超市和地下停车库、酒店及高档办公楼、公寓式写字楼、指挥中心等。天天进出人流将达一、二十万人。其突出问题是法国建筑师采取全玻璃幕墙、全通透式概念设计,一栋高层主体周边均采取悬臂结构,对防震抗震不利;还要采取一系列防止水平和纵向蔓延的防火措施,随着时间的推移,能否保障长期有效,还有待实践检验。北京市CBD超高层区域、首都的通信中心、信息中心、金融中心、指挥中心以及调度中心等设施的大量建设,一些设施(中心)假如发生火灾,将造成巨大损失与影响。如北京央视火灾,大火的火势有80米到100米高。北京市119指挥中心接到报警后,调派27个中队、85辆消防车,共595名消防官兵前往现场扑救,大火在燃烧近6个小时后被扑灭。火灾造成人员伤亡和巨大的经济损失以及无法挽回的影响。

四、高层建筑发展中安全管理问题的新挑战

高层建筑改善了人们的居住条件,同时也给城市居民的生存带来了新的挑战。央视大火和上海公寓大火,已经用最惨烈的方式,传递出一个信息:对于高楼时代,其实我们并没有完全真正准备好。因此,高层建筑危机预防,安全管理已成为城市防灾的重要内容。

1.高层建筑在安全管理中存在的诸多问题

高层建筑多为层数高、空间大,且多数融办公、商贸、娱乐为一体的综合性大楼,一旦发生火灾势必扑救难度大,也不便于组织人员和物资的疏散。其特点:一是高层建筑火势蔓延迅猛,消防云梯鞭长莫及,无法组织快速有效的救援。如上海“11.15”大火和央视大火。高层建筑对电力系统的高度依赖,高层建筑有大量纵深的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道,如果防火分隔存在问题,起火后将像一座座高耸的烟囱。一座100米高的高层建筑,在无阻挡的情况下,烟气只用半分钟就能顺着竖向管井扩散到顶层,速度大约为水平方向的10倍以上。二是某些建筑装修材料虽有保温功能,但防火性能差,与建筑物的防火是冲突的,以及水电供应条件的制约等因素的影响,使得高层建筑大厦消防隐患和火险危机显得更加突出。三是由于经费的制约,有的地方公共消防设施和装备滞后或缺损,防雷防静电设施不完善或功能欠佳等。四是公众对高层建筑的安全认识还不够。1994年11月27日辽宁省阜新市艺苑歌舞厅死亡233人系舞客将燃着的报纸(用来点烟)塞入沙发破损的洞里所致。在我国长期以来,由于人们一直生活在一个相对安全的环境中,导致公民普遍缺乏危机意识,甚至认为安全是理所当然的事,高层建筑危机事件不可能降临到自己身上,更没有必要为危机事件进行各种准备。据2006年清华大学公共管理学院危机管理课题组公布的《中国城市居民危机意识网络调查报告》显示,一半以上的被调查者从未想过在“居住的地方”、“工作和学习的地方”如何避难。这说明大部分中国公民没有应急的实际经验。一旦发生危机事件,会贻误避难或抢救的最佳时机,甚至导致局面混乱不堪。2008年深圳龙岗区龙岗街道龙东社区舞王俱乐部发生特大火灾,一场不过30分钟的火灾事故,却导致43人死亡,88人受伤。

2.安全管理的滞后对高层建筑发展的影响

管理工作的滞后对高层建筑的发展产生了巨大影响。

在立法方面:我国虽然已制定了《防灾减震法》、《高层民用建筑设计防火规范》等,但上海火灾再次为高层建筑危机的相关法律提出了新要求,在胶州路728弄这一塔式建筑中,大火由外部点燃迅速攻入大楼内部,大火轻易通过了建筑中的“防火分区”,火苗满楼飞窜。我国《高层民用建筑设计防火规范》是1995年由公安部主编、住房和城乡建设部批准施行的,在2005年时曾做过修订,关于高层建筑的防火标准、规范以前多是考虑建筑物内部如何防火,却很少意识到外部防火的问题。根据调查,我国在高层建筑设计标准中,还没有制定出有关高层建筑附属设施坠落安全事故的防范措施。随着人类住宅建设的不断增高,预防高层建筑附加设施坠落的安全事故问题已迫在眉睫。相关部门应当尽快制定出关于我国城区高层建筑预防坠落物体的安全应急方案和设计标准,以确保人民生命财产的安全,将高层建筑物体坠落安全因素纳入建筑设计规范,或纳入城市安全管理防范监理系统。相关部门应尽快制定和完善高层建筑相关法律法规,规范高层、超高层建筑的建筑质量、消防设施、监督管理等,明确相关部门管理职责;对现有高层建筑质量、消防设施不达标的高层、超高层建筑进行改造,确保高层建筑质量达标、消防设施齐全,通道畅通无阻,建筑完备的灾害预警系统。

在高层建筑的建筑质量、消防设施、监督管理等方面:存在着执法不严,监管不力,依法行政尚待加强。2000年12月25日河南省洛阳市老城区东都商厦因施工过程中电焊火渣溅落到可燃物上引起火灾造成309人死亡。2010年上海“11•15”火灾教训之一,正是对于施工现场安全监管不善。事故共同的直接原因却都是“施工过程中的操作失误”,也就是“人祸”,而“人祸”之所以屡禁不绝,这反映出某些生产单位和监管部门,对人民的生命财产安全不够重视。上海市静安区教师公寓突发火灾,就足以说明此问题:第一安全责任没有落实,特别是企业法人的安全责任没有落实,很多制度形同虚设;第二安全监管不力,致使多次分包、出现了招投标中的虚假现象,甚至于出现了伪标、转包和违法分包的情况;第三监理缺位,监理不到位,多家作业和无证电焊工上岗,对停产后复工的项目安全管理不到位,建筑市场监理的制度有漏洞;第四施工作业现场管理混乱,安全措施不落实,存在明显的抢工期、抢进度、突击施工的行为;第五事故现场违规使用大量尼龙网、聚氨酯泡沫等易燃材料,导致大火迅速蔓。

在体制方面:长期以来,在过去计划经济体制下,我们的管理人员存在着强烈的管制观念,已经习惯于自上而下的命令式管理,公众很少有知情权。在高层建筑危机管理中,应该重视公众参与的作用,在了解公民参与的特殊性的同时,保证公众参与的有效性。

在机制方面:高层建筑危机管理中缺乏信息公开和透明机制。由于历史原因和不良作风的影响,一些管理部门在信息公开方面存在很大的缺失,危机事件发生后,出于各种考虑,采取封锁消息等手段,增大了危机处理的难度。

3.高层建筑安全管理问题带来的公共危害

两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德说:“人们来到城市,是为了生活;人们居住在城市,是为了生活得更好。”城市让生活更美好。但是,生活美好的前提,必须是安全。如果没有安全,谈何美好?各地高层建筑纷纷拔地而起,随之而来的是高层建筑安全带来的压力。一是高层建筑若与周围的建筑距离太近,就会使周围的居住环境质量受到影响,缺乏足够的日照、自然通风和住宅绿化面积。二是土地资源越来越匮乏,使街区人口规模增大,加大公共资源的负担,交通及停车困难并影响其可持续发展。三是大型的高层建筑的能耗过大,如空调、取暖和照明等都需要较大的热量,改变了城市原有的热平衡关系,导致城市热岛现象加剧,恶化了生存环境,因而变成城市生活质量的祸害。四是防范高层建筑坠落物体对人身的伤害。五是如果高层建筑超过了消防云梯的高度,消防员救援策略将无法实施。2009年8月10日香港旺角嘉禾大厦发生火灾,大火焚烧了近6个小时,造成4人死亡,另有57人受伤。当前高层建筑发生火灾要通过救生梯接走额定高度以上的被困者将变得不可能,搜寻和急救人员只能通过内部楼梯进入火灾现场。这时楼梯内已经浓烟滚滚,也难以辨认方向,救援的效率大大折扣。其次,通过外部的集水射流灭火的努力也难以实现。此时,唯一能够起作用的救援措施是内部消防系统,消防员需要冒着生命危险,在楼梯内接通手持软管水枪进行灭火。如果这一措施也无法实施,那么就没有什么可以替代的救援方案了。

(未完待续)

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