【摘 要】随着社会城市化进程逐渐加快,作为现代化城市标志之一的高层建筑、超高层建筑已大量投入使用,据统计,截至2011年全国共有高层建筑9.8万余幢,其中100米以上的高层建筑1154幢,并且还在快速增长。高层建筑的迅猛发展已成为社会发展的必然趋势,随之而来的就是很多城市问题,而火灾就是其中一个突出的问题,尤其是高层建筑的火灾预防和救援是是近年来消防工作的一个难点。笔者针对当前高层建筑特点和主要火灾危险性,提出一些防火技术和措施,希望有一定的参考价值。

【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。