高层建筑防火技术与措施

【关键词】高层建筑;防火技术与措施

　　1、前言

　　高层建筑往往是一个城市经济发展的标志，近年来,随着我国经济的不断繁荣发展,经济建设日新月异，高层建筑在我国城市建筑的建设中迅猛发展，高则几十层几百米，少则十几层几十米，这些建筑多为综合性建筑，其楼层高、体积大、容纳人数多，可燃物多火灾荷载大、结构复杂疏散困难，火灾危险性比普通建筑大得多，一旦发生火灾，燃烧猛烈，蔓延迅速，同时产生大量的有毒气体和烟雾，呈现出疏散困难，扑救困难，火势发展快等特点，往往造成大量的人员伤亡或重大损失，给人们的日常正常生活带来了巨大的损失和心理阴影。2010年11月15日上海静安区余姚路胶州路教师公寓火灾，造成了58人死亡，70余人受伤，直接经济损失逾5亿人民币；2009年2月9日的央视新址配楼火灾造成1人死亡，7人受伤，直接经济损失16亿多元；2010年8月9日重庆市渝中区一座29层的居民楼发生火灾，经过280余名消防官兵近4个小时的奋战，大火才被扑灭。这些火灾事故无疑都造成了极其恶劣的影响，也为高层火灾的预防敲响了警钟，如何深刻吸取火灾事故教训，确实做好高层建筑防火，遏制重特大火灾事故，特别是造成重大人员伤亡的火灾事故发生，是当前消防安全的一项重要工作，也是一个重要课题。

　　2、高层建筑火灾的火灾危险性

　　2.1新工艺新材料的应用导致建筑耐火性的降低

　　近年来，随着建筑技术的不断进步，快速轻型建筑、大跨度建筑、生态建筑和节能建筑层出不穷，节能、环保、高效和工厂化生产的要求日益增高，建筑新工艺新材料的应用也日益广泛，但有的建筑在进行防火处理的时候不完全符合标准，导致建筑耐火等级降低，给建筑防火埋下了火灾隐患。有的高层建筑为了表现建筑的现代感，大量采用玻璃幕墙，在火灾发生的时候，室内温度升高，压强增大，玻璃幕墙在火灾的作用下出现破裂，防火分隔形同虚设，导致火势蔓延。一些地区，考虑到钢结构具有质量轻、强度高、抗震性能好、施工周期短、建筑工业化程度高、空间利用率大、节省投资等优点，采用钢结构应用于高层建筑建设，深圳高325米的地王大厦、上海浦东高421米的金茂大厦和北京高208米的京广中心等大型建筑都采用了钢结构。但钢结构建筑抗火性能差，科学试验和实例都表明，未加保护的钢结构在火灾情况下，只需15个分钟，自身温度就会上升到540℃以上，致使构件本身扭曲变形，导致建筑物坍塌毁坏，防火处理不到位，一旦发生火灾容易酿成重大事故。

　　2.2建筑特点造成火灾蔓延途径多、发展迅猛

　　就如之前提到的高层建筑多为综合性建筑，使用功能复杂，通常设置有高级宾馆、饭店、公共娱乐休闲场所、大型商场等场所或用于办公，这些场所室内可燃物多，火灾荷载大，加上高层建筑本身的建筑具有楼层高、空间大等特点，建筑内各种楼梯间、电梯井、管道井、排风道、电缆井等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，发生火灾时容易产生“烟囱效应”。试验证明，在火灾燃烧猛烈阶段，烟气沿楼梯间或竖向管井扩散速度为3～4m/s，一座高度为100m的高层建筑发生火灾，在无阻挡的情况下，30秒左右烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。与此同时，高层建筑由于其建筑高度，所承受的风力也是火灾蔓延的一个重要因素，风通常能使微弱的火源变得十分危险，或使蔓延可能性很小的火势急剧扩大成灾难，建筑物越高，风速越大，火灾扩散速度就越迅猛。试验证明，如果高度10m处的风速为5m/s，相应在90m高处风速为15m/s，高风速会会使火焰形成几米甚至十几米的“火舌”，穿越防火间距，使火灾急剧蔓延扩大成灾难。1974年5月21日，黑龙江绥棱大火，就是由于八级风力助火威，燃烧极其猛烈，火场范围长达3公里，宽达1.5公里，整个县城毁之一半，损失惊人。

　　2.3人员集中、结构复杂，安全疏散困难容易导致人员伤亡

　　据统计，近年来发生的群死群伤重大恶性火灾事故中,80%以上火灾事故与消防安全疏散有直接的联系，安全疏散中存在的问题正在成为火灾中的又一大杀手。由于高层建筑的特殊性，它还具有人员密集、层数多垂直距离长、规模大平面结构复杂等特点，加之由于火灾人们对烟雾的恐惧心理，照明电源被切断，人们的视线受烟雾的遮挡，面对突如其来的灾难，火灾现场往往容易出现混乱、拥挤的情况。因此，在集中了大量人员的数十层建筑内，发生火灾时，要全部通过底层的出口将人员完全、迅速疏散出去几乎是不可能的，据联邦德国一次在50层建筑内进行的疏散演习测试，通过楼梯将该建筑所有人员疏散完毕用时超过了2个小时。加上现代大量豪华装修使用的一些可燃材料，在燃烧的过程中放出大量毒气也将使人窒息，如果大楼的消防安全疏散系统设计不良，一旦发生火灾，人员根本无法快速安全疏散，往往造成人员伤亡。

　　2.4外部救援难度大，防火体系核心在于自防自救

　　从近几年高层火灾扑救情况看，高层建筑火灾的扑救不同于一般的多层建筑，从外部进攻情况看，消防人员使用的灭火救护设施往往不能达到建筑的高度，加上火灾现场地域环境复杂，如：高空电线、树木等，都会延缓举高消防车架设；从内部进攻情况看，消防人员携带的灭火救援器材，会耗费相当大的体力，进入楼内后，由于烟雾弥漫，能见度较低，行动十分困难，而对于那些结构复杂的建筑，消防人员有可能迷失方向，甚至摸不清楼层，所以，内攻救人灭火都很困难，加上高层建筑火灾现场热辐射强、烟雾浓、火势向上蔓延的速度快和途径多，如果高层建筑发生火灾，很难靠外部力量救援，必须依靠建筑本身设置的消防设施来进行自救，防火体系核心在于自防自救，城市消防队只能作为一种补充的手段。