超高层建筑运营阶段火灾风险管理探讨

焦玲玲，姚玉梅，冯静慧（上海建科检验有限公司， 上海200032）

0 引 言

国内通常将高度在100m 以上的建筑定义为超高层建筑。随着我国城市规模和城镇化程度不断扩大，超高层建筑呈现出高度越来越高、数量越来越多，且建筑群体化、功能多样化的特点。仅从2016年至2018年底，国内竣工300m 以上的超高层建筑就有30座之多，拟在建的300m以上超高层建筑有100座以上。超高层建筑内部功能涉及酒店、办公、公寓、顶层会所，以及裙房商业和餐饮等。

1 超高层建筑火灾

超高层建筑迅猛发展的同时，随之而来的各类风险也日益突出，尤其是火灾风险。超高层火灾事故时有发生，如2009年中央电视台159m 高的北配楼大火、2011年沈阳200m 高的皇朝万鑫酒店大火、2015年迪拜63层阿德利斯酒店火灾等。从已发生的火灾案例可以看出，超高层建筑往往是一个地区甚至国家的地标性建筑，一旦发生火灾，不但造成财产或生命安全的损失、运营的中断，还可能造成严重的社会甚至国际影响。因此，超高层建筑的消防重点和难点逐渐由消防设计阶段转向运营阶段的火灾风险管理。

总结既有超高层建筑的特点和火灾案例，可以分析得出超高层建筑有以下不同于其他建筑的火灾特点和危险性。

（1）火灾蔓延迅速，持续时间长。超高层内部存在大量电梯井、楼梯井、电缆井等竖井，火灾时这些竖井产生烟囱效应，以及玻璃外幕墙受火后发生破裂，造成超高层火灾在竖向以及水平方向蔓延极其迅速，且整个燃烧过程可持续数小时甚至十几个小时之久。

（2）人员疏散困难。超高层垂直疏散距离长，且内部人数往往上万，在发生火灾时火势烟雾垂直蔓延，增大了人员疏散的难度。

（3）结构坍塌风险。超高层内部如存在薄弱构件，发生火灾时还可能存在结构坍塌的风险。

（4）扑救难度大。目前国内消防救援车的最高扑救高度在101m，对于超高层火灾而言，无论是内部进攻还是外部进攻，都存在很大的难度。

（5）内部可燃材料隐患多。超高层在高区设置的高档酒店、顶层会所等功能，造成建筑内部可燃材料隐患多，进一步增加火灾危险性。

由于超高层不同于其他建筑的火灾特点和危险性，其火灾风险管理的重点需要立足于“自防”和“自救”[1]，主要通过火灾风险识别、火灾风险评估以及火灾风险管控等手段来实现。

2 超高层建筑火灾风险识别

火灾风险识别是超高层运营阶段火灾风险管理的基础。超高层建筑火灾风险识别的方法可以通过几种不同方式实现，包括现场检查、参考借鉴类似工程、调研火灾事故统计相关文献以及火灾风险专题研究。

2.1 火灾危险源

超高层建筑的火灾危险源可以分为三大类[2]：第一类危险源为可燃物，主要包括建筑内部的各类火灾荷载、建筑的耐火等级以及周边建筑环境等；第二类危险源为系统缺陷，主要包括超高层的主动防火系统缺陷、被动防火系统缺陷以及安全疏散系统缺陷等；第三类危险源为管理缺失，如相关人员消防安全培训和教育不到位、设施设备检查不到位以及消防安全责任制落实不到位等。针对超高层建筑的这三类火灾危险源，需要依靠精细化的建档和监测来实现火灾风险识别。

2.2 精细化建档

精细化建档主要包括对建筑的基本信息、内外部结构、消防设计平面图纸、消防系统图纸、二次装修，以及消防责任制、消防系统测试记录报告等相关信息进行详细地建档，做到在运营管理阶段有依据、可查询，避免发生随着时间推移，超高层建筑信息丢失的情况。

2.3 精细化监测

由于超高层建筑体量庞大，精细化的火灾风险监测首先要对其进行合理地分区化、网格化，对各分区可能存在的火源、可燃物、人员数量及分布、内部消防设施和设备、材料和构件，以及一些重点区域和重点部位进行密切监测。此外，还需要监测超高层的消防救援力量、救援物资是否满足要求。

3 超高层建筑火灾风险评估

3.1 评估方法

完成超高层建筑运营阶段的各类火灾风险识别后，需要对所发现的火灾风险进行评估。火灾风险评估的方法包括定性评估法、半定量评估法和定量评估法。定性评估法是依靠人的观察分析能力，借助于经验和判断能力进行评估，在风险评估过程中无需将不确定性指标转化为数值进行度量，而只做定性比较。半定量评估法是在风险量化的基础上进行的评估，在评估过程中需要通过数学方法将不确定的定性指标转化为量化的值，能够比较准确地描述系统的风险。定量评估法是在评估过程中将涉及的参数均以实验、测试、统计等各种方法完全实现量化，且其量化数值可被业界公认，评估结果更为准确。由于定量评估法过于复杂，工程中仍以定性评估和半定量评估为主。

3.2 评估指标

精细化的火灾风险评估需要建立完善的评估体系和评估指标，主要分为建筑单元、消防设备设施和消防安全管理三大块。建筑单元主要包括的评估内容有建筑使用性质、耐火等级、总平面布局、平面布置以及安全疏散；消防设备设施主要包括的评估内容有消防给水系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、火灾自动探测报警和疏散指示系统；消防安全管理主要包括的评估内容有建筑合法性、消防安全责任制、操作规程、日常管理和培训、防火检查巡查。

鉴于火灾风险评估的专业性要求，超高层建筑运营阶段的业主方或管理方需要委托具有从业资格的第三方消防技术服务机构开展该项工作，制定有针对性的有效防范措施和应急预案，进一步实现火灾风险管控。

4 超高层建筑运营阶段火灾风险管理

火灾风险伴随着建筑的全寿命周期，从设计阶段到施工完成交付业主，到运营阶段的运营管理团队、入驻租户以及未来改建阶段，都有不同的火灾风险需要进行识别、评估和控制。消防设计时提出的策略和要求，只有落实到运营阶段才能更好地实现火灾风险管理和控制。

4.1 消防安全管理

需要在运营阶段落实的火灾风险管控措施，首先是建立和落实全面的消防安全管理制度，包括消防安全责任制、灭火应急预案、消防逃生演习以及大厦日常消防安全管理任务等。对于超高层建筑，还建议设立专职的消防救援队伍和用房，保证满足使用要求的消防救援器室、办公区、休息室和训练场地。超高层可以按分区设立多个微型消防站，旨在保证“有人员、有器材、有战斗力”，通过定期开展针对性训练和实战化演练，实现能够及时有效地处置初期火灾的目标。

4.2 日常维护

建立了有保障的消防安全管理团队与消防救援力量后，应加强对超高层建筑进行精细化的日常维护，包括需要重点管控的高风险区域，如维修区、锅炉房、厨房，以及需要进行火灾荷载限制的功能区，如首层大堂、内部中庭。运营阶段可以由物业对租赁场地内的二次装修材料进行统一的监督和管理，对有燃烧性能等级要求的内装修材料，租户应提供有资质的检测机构出具的检测报告。

对于超高层建筑内部一些重要的设施设备，必须提高其发生火灾时的系统可靠性，如消防备用电源的柴油发电机应设置备用的柴油储备，内部重要机房应设置备用的数据储存系统以及不间断电源系统。

4.3 应急处理预案

超高层火灾应急处理预案除按相关规定设置应急小组与职责分配外，还可以针对所有可能发生的火灾情况制定详细有效的应急响应方案，并设置不同级别的应急响应小组，如租户级别、物业级别等。此外，还应考虑各个超高层自身一些的特殊消防设计，如分阶段疏散策略、避难层设置、电梯辅助疏散策略、利用屋顶平台疏散策略等，需要将这些个性化信息编制进应急预案中，并准确传达给大厦运营和管理团队。

5 借助智慧消防开展超高层建筑火灾风险管理

对于超高层建筑的火灾风险管理，除了“人防”和“物防”，还可以与新技术智慧消防相结合，包括大数据、云计算、物联网、移动互联网技术等。通过这些前沿科技，可以更好地实现对消防系统、疏散通道、可燃气体、重点消防设备与部位的实时监管，便于及时发现火灾隐患、抑制火灾发生的可能性。即便发生火灾，也可以通过这些技术形成准确有效的消防现场指挥信息管理系统、消防救援系统、应急疏散系统[3]，更快速便捷地开展救援行动，以减少无论是被困人员还是消防救援人员的伤亡。

6 结 语

今后在超高层建筑火灾风险管理的发展趋势上，可以采取总结工程经验、事故案例、开展专题研究等方式，针对超高层建筑形成更个性化的风险评估方法和管理标准。同时，在横向上可以将火灾风险与超高层其他的一系列风险，包括地震、风灾、恐怖袭击等进行统筹考虑，形成更系统、综合、全方位的超高层防灾减灾风险管理体系，并结合不断发展的信息技术，建立一体化的超高层防灾减灾平台，实现信息化、智能化；在纵向上可以以超高层单体的火灾风险管理为基础，扩展到区域乃至整个城市的多尺度火灾风险管理机制，为城市火灾风险管理提供更好的措施和手段。