談高層建筑的防火與撲救

周葉瑛

(山西建筑工程(集團)總公司，山西 太原 030002)

1 我國高層建筑的現狀及火災的危害性

隨著我國城市經濟的高速發展，城市人口增多，土地價格隨之昂貴，為增加建筑用地的容積率，提高土地使用效率，城市中的高層建筑，甚至是超高層建筑越來越多。由于高層建筑功能復雜，結構形式多樣，用電設備多，人員密集，火災隱患也較多。同時新的建筑材料、新工藝、新技術的廣泛應用，也為高層建筑帶來了潛在的危險。高層建筑一旦發生火災，撲救困難，容易造成重大的財產損失和人員傷亡。

近幾年來，我國城市高層建筑火災頻繁發生。2007年8月15日，上海國際環球金融中心發生火災;2008年1月2日，新疆烏魯木齊市德匯國際廣場發生火災;2008年10月9日，哈爾濱市經緯大廈發生火災;2009年2月9日，中央電視臺新建大樓配樓發生火災;2009年4月19日，南京中環國際廣場發生火災;2010年11月15日，上海膠州路728號兩棟大樓起火;2011年2月3日，沈陽皇朝萬鑫大廈發生火災……

當火災發生時，逃生人員由于驚慌、擁擠，容易造成踩傷踩死現象，甚至發生跳樓事件。高層建筑內可燃裝飾材料多，煙氣、毒氣等造成人員窒息、中毒死亡。當室內溫度升高，氧氣減少，熱量達到爆炸濃度極限，可燃氣體達到600℃以上時，一遇外部新鮮空氣，就會引起爆炸。國內外大量的數據表明，高層建筑火災中50%以上的人員死于煙氣、毒氣。

2 高層建筑火災發生的原因

由于高層建筑層數多，體積大，結構復雜，人員密集，疏散困難，一旦發生火災，會造成重大的經濟損失和人員傷亡。高層建筑發生火災往往由以下原因造成:

消防設施的原因:高層建筑中消防設備及設施種類多，功能也各有不同，然而由于資金、材料、施工等原因，消防設施往往達不到規范要求，材料質量差，設施功能不全，違規使用，當火災發生時，不能起到應有的作用。

技術原因:由于高層建筑從設計、施工到建成，各項環節及影響因素較多，容易出現防火分區的分隔措施不當，隱蔽工程及使用材料上控制不嚴格，管道豎井、設備管道穿越防火分區時封堵措施不到位等問題，導致火災發生時煙氣蔓延迅速，火勢難以控制。

施工原因:高層建筑在裝修期間，由焊接等引起的火災也很常見，且施工現場往往可燃物較多，如果管理不善，稍有不慎，就會引起火災。

管理原因:高層建筑在竣工交付業主使用后，使用單位沒有配備專業的技術人員，對消防設施維護不到位，室內疏散通道不通暢，室外消防車道被占用，致使火災發生時，室內消防設施不起作用，室外消防車又無法靠近建筑物進行撲救，消防人員難以展開工作，從而延誤時間，造成重大損失。

使用原因:高層建筑居住人員多，人為因素引發火災的幾率也多，由吸煙引起的火災在高層建筑中最為常見。國內外對48次高層建筑火災原因的統計數據表明，吸煙引起的火災為13次，占總數的27%。其次為電氣事故引起的火災，隨著建筑物年限的增長，電氣設備陳舊老化，火災危險性也提高。

3 高層建筑火災發生的特點

高層建筑內豎向管道井數量多，分布廣，發生火災時，這些管井如果封堵不嚴，會引起“煙囪效應”，煙氣的垂直蔓延速度可達到0.5 m/s～0.8 m/s。而建筑在使用過程中，本應常閉的防火門經常處于開啟狀態，隨著樓層的增高，水平方向的風力也越強，火勢極易在水平方向蔓延，短時間內使整個建筑燃燒。例如一幢100 m高的建筑物，在沒有阻擋的情況下煙氣0.5 min左右就可沿著豎井擴散到頂層。

從國內外大量的火災案例中可以看出，高層建筑最易發生火災的部位依次是旅館的客房，商場、餐廳、酒吧等人員集中的場所，廚房及其他部位，且很多火災都發生在夜間，這給人員逃生和消防撲救都帶來了困難。

高層建筑中可燃裝飾材料較多，如壁紙、窗簾、可燃塑料吊頂等，有些管道、電纜的保溫隔熱材料也是可燃材料，當這些材料遇火燃燒時，會產生大量的有毒氣體，這些毒氣極易使人窒息、中毒死亡。

4 高層建筑火災撲救困難的原因

1)許多高層建筑內部的消防設施不完善或者在使用期間維護不當，自動噴水滅火系統、消火栓系統、防排煙設施以及火災應急照明系統等在火災發生時不能發揮正常作用。事實上高層建筑的火災撲救完全取決于建筑內的自動消防系統，一旦火災自動消防系統失效，即使消防人員有通訊、供水、搜尋、疏散等等應急計劃以及能力，但是在高溫情況下，消防人員的有效工作時間只有5 min～10 min。

2)建筑周圍消防車道被占用或設置不合理。有些高層建筑的業主為了增加室外綠化及追求建筑的外立面效果，沒有設消防撲救場地及建筑登高面，導致消防車無法停靠在有效位置，且消防水源不能滿足消防車撲救要求。同時還存在火災發生時熱輻射強、火勢蔓延速度快、高層建筑的消防用水量不足等問題。高層建筑發生火災時，往往火勢較猛烈，火災范圍大，撲救時用水量大，根據國內外實例來看，其用水量需要每秒上百升甚至幾百升，而目前我國高層建筑消火栓供水量約為40 L/s，無法達到用水量要求，只能通過消防隊設法向高層建筑上供水，然而受水帶耐壓強度和消防車車泵壓力的影響，往往達不到供水高度要求，因此延誤撲救時間。

3)我國的消防救援裝備落后于城市高層建筑的發展速度，消防車數量不足，在車型、車種及功能配備上不合理。雖然一些大城市配備了專勤消防車，如供水車、照明車、排煙車、搶險救援車、A類泡沫消防車等，但數量太少。我國舉高消防車數量不到全部消防車總量的1%，且大部分都在50m以下，而發達國家的舉高消防車數量占消防車總量的20%以上。世界最高的云梯高度為130 m，而我國才能達到70 m。發達國家利用消防直升機進行火災現場偵察和人員救助，而我國尚無消防直升機的應用。一些疏散設施如避難梯、救護袋、滑梯、緩降器等數量很少甚至沒有配備，不能及時把人員疏散到安全地帶。

4)高層建筑發生火災，消防隊員要進入建筑到達火災發生的地點撲滅火源，并營救被困人員，一旦消防電梯不能使用，消防人員只能通過樓梯去滅火，當消防人員攀登到一定高度后，就會出現體力下降，心率和呼吸加快，這對救火工作是非常不利的。同時消防人員上樓時，會遇到向下疏散的人群，對疏散和滅火都有比較嚴重的影響。

5)高層建筑內人員集中，人數眾多，內部通道較少，垂直疏散距離長，疏散設施少，人員疏散的難度很大。火災時煙氣和火勢蔓延速度快，封閉樓梯間是人員垂直疏散的唯一通道，發生火災時，由于人員密集、擁擠，下樓梯的疏散時間要比平時長，并且容易發生摔傷、擠傷等等現象。一旦煙氣進入封閉樓梯間，就會嚴重影響疏散。

5 對高層建筑火災預防和救援措施的建議

經過上述分析，應對高層建筑的防火問題，必須以預防為主，防患于未然。高層建筑內的消防設施必須完整、完善、可靠有效，按照國家規范要求安裝火災探測系統、消防應急廣播、自動噴水滅火系統、消火栓系統及防排煙系統，同時還應保證兩路供電。高層建筑施工結束后，必須經過當地消防部門嚴格驗收合格后方能使用。消防設施應定期維修、檢測和保養，專人負責，隨時保持樓內通訊信號的暢通。

室外總平面布置時，按照《高層民用建筑設計防火規范》的要求在建筑物四周設置環形消防車道，消防車道的寬度不小于4 m，坡度不應大于8%，舉高消防車的轉彎半徑不小于12m，盡頭式回車場尺寸不小于18 m×18 m，消防車道應設置在距建筑物5 m～18 m的范圍內，且此范圍內不應有影響消防車撲救的障礙物。消防車道及下面的管道、管溝應能承受大型消防車的壓力。在建筑撲救面應設置消防撲救場地，尺寸不應小于15 m×8 m，其坡度不宜大于3%。

當火災發生時，應立足于自救，充分發揮高層建筑內工程技術人員、保安人員、管理人員、服務人員的火災應對能力，建筑內配備各種現代化滅火設施和裝備，及早發現火情，力爭最短時間內阻止火勢蔓延，撲滅初期火災。同時高層建筑的使用單位應與公安消防指揮中心建立自動報警網絡，以便在發生火災時，救援人員能第一時間到達現場展開撲救。

消防隊在救援時，應堅持以人為本的原則，“先救人，后滅火”。救援時，通常在低于起火層二層以上的樓層下電梯，然后通過樓梯到達起火樓層搜尋被困人員，進行疏散救援，并尋找火源，實施滅火。當消防人員在上樓梯遇到向下疏散的人群時，應組織人流安全有序撤離，避免相互擁擠、碰撞，影響人員逃生。救火時，不到萬不得已不要打破外窗玻璃，防止因進入新鮮空氣而增強火勢加速蔓延。

完善消防器材裝備，結合各地高層建筑及消防隊的實戰情況，配備消防設施，加強大功率水罐消防車、A類消防車、壓縮空氣泡沫消防車、舉高消防車的配備，并最大限度的利用固定消防設施來彌補滅火設備本身的不足，高速有效地撲滅火災。

完善高空救援系統，在高層建筑頂部設置高空救援平臺，尤其是超高層建筑，應根據規范要求設置停機坪，以利于直升機進行救援。

總之，對于高層建筑的火災，應當以預防為主，加強安全防范和保障措施，消除火災隱患。當發生火災時，首先立足于自救，消防隊到達火災現場時，必須先救人或救人與滅火同步進行，控制火勢、消滅火災。

［1］GB 50045-95，高層民用建筑設計防火規范［S］.

［2］GB 50222-95，建筑內部裝修設計防火規范［S］.