淺析超高層建筑中存在的消防安全問題

李婷

摘要：在我國經(jīng)濟發(fā)展新形勢下，城市人口不斷增加，土地資源稀缺，城市建設突飛猛進。超高層建筑的數(shù)量和高度持續(xù)刷新，不斷滿足人們對土地空間的高度利用，一定程度上緩解了土地壓力。然而作為新地標的超高層建筑，大多處于市中心及一些主要商圈，是辦公、居住人群的集聚地，消防隱患十分嚴峻。一旦發(fā)生火災，超高層建筑在著火過程中受風向和空氣流速的影響會比普通的高樓更為嚴重，風助火勢變得更加猛烈，造成不可挽回的損失。針對超高層建筑中存在的消防安全問題，如何采取行之有效的措施顯得尤為重要。因此，文章對超高層建筑中存在的消防安全問題進行研究具有重要意義。

關鍵詞：超高層建筑;消防安全;應對措施

1? 超高層建筑存在的危險

1.1? 易燃物多

目前超高層建筑以辦公、酒店、公寓等商業(yè)綜合體為主，因其具有多樣化的特點，在裝飾設計過程中，大多都會選用木材、膠合板等可燃易燃材料，外墻包裹著保溫層、防護網(wǎng)等易燃物品，給超高層建筑帶來了很多消防隱患。發(fā)生火災時，這些可燃易燃材料劇烈燃燒，內部存儲的化學物質很快被釋放出來，產(chǎn)出的有毒有害氣體對人們的生命安全帶來重大損害，而且蔓延速度快、火勢發(fā)展迅猛，也使火災的撲救工作難以開展。

1.2? 超負荷用電

由于建筑物本身體積大、樓層功能復雜，超高層建筑在用電上會產(chǎn)生十分龐大的用電負荷。商業(yè)綜合體中的各類用電設備和裝置在功率、性能等諸多方面不一致或者不相容，所使用的供電線路也不相同，這就導致供電線路數(shù)量大、結構繁瑣等弊端。通常，高層建筑物配備有大量的電氣設備，這會導致過多的能量輸出。功率如果超過了所有電氣配電裝置的最高工作負荷，很有可能會給樓內埋下一定的用電安全隱患，容易引發(fā)重大電氣用電安全事故。

2? 超高層建筑中火災特點

超高層建筑的消防安全問題是擺在相關部門面前亟待解決的難題。消防部門目前配備的高噴消防車，其水炮打水高度約60m。如果通過云梯消防車將水帶送至云梯上進行撲火，目前能夠撲救的高度約為100m。這意味著，超高層建筑一旦發(fā)生火災，從外部撲救十分困難，最有效的辦法就是依靠建筑內的消防設施進行滅火。

2.1? 功能多樣，火災隱患大

除居民住宅以外，超高層建筑大多建成綜合性商業(yè)體。以蘇州的標志性建筑東方之門為例，由兩棟分別為66層和60層的超高層建筑及裙樓組成，包括商業(yè)中心、星級酒店、高端住宅、商務金融、餐飲娛樂等多元業(yè)態(tài)，用途廣、功能全時，但存在內部使用單位消防責任不明、缺乏明確的管理制度、消防設施的維護不到位等問題，給消防工作帶來很大的安全隱患。

2.2? 樓層多、人員密集，疏散難度大

超高層建筑一般在40層以上，層數(shù)多、垂直距離長，再加上內部結構復雜，一旦發(fā)生火災，火勢難以控制。如果不盡快疏散建筑內人員，后果不堪設想。由于發(fā)生火災時，電梯系統(tǒng)會自動斷電而停止運行，消防云梯車輛的高度也會達到極限，所以樓梯是超高層建筑內人員疏散或者逃離至室外安全區(qū)域的唯一通道。綜合性商業(yè)體以及住宅區(qū)內人員密集，在發(fā)生火災的情況下，人員驚慌、混亂，容易發(fā)生擁擠踩踏，甚至出現(xiàn)人員跳樓事故，要使樓內所有人員安全、迅速疏散到地面，難度系數(shù)非常大。

2.3? 豎向管井多，易形成煙囪效應

所謂“煙囪效應”就是利用建筑內部空氣的熱壓差來實現(xiàn)建筑的自然通風。戶內空氣沿著有垂直坡度的空間向上升或下降，造成空氣對流的現(xiàn)象。[1]由于我國超高層建筑內部經(jīng)常存在著大量管道、豎井、樓梯間、排氣道等各類管井橫豎交錯，能夠一直從底部延伸至建筑頂部。一旦我們無法很好地控制火災形勢，煙氣會順著管井進入到垂直空間內，很容易產(chǎn)生一種豎向的“煙囪效應”，使火勢進一步蔓延，對于超高層建筑內部的人員而言，安全逃生的難度很大。

3? 超高層建筑存在的消防問題

3.1? 消防安全意識不強

當前，我國大多數(shù)群眾消防安全意識淡薄、消防知識匱乏，常常抱有僥幸心理，認為火災不會發(fā)生在自己身上。對于日常工作、學習或是居住的建筑物主體結構及逃生途徑并不清楚，鮮少有人能夠掌握滅火器材的基本使用技術和方法。即便逃生過程中發(fā)現(xiàn)周圍有一些消防器材，也不知道如何使用，進行滅火自救。火災發(fā)生時，人們往往會陷入恐慌中，盲目選擇逃生通道，讓現(xiàn)場救援變得更加困難。

3.2? 消防設施配置不合理

3.2.1? 消防器材部分缺失

超高層建筑需要配備的消防設施很多，例如消防栓、滅火器、煙霧報警器、自動噴水滅火系統(tǒng)等。在一些層數(shù)比較高的建筑里，還需要設立專門的消防電梯，以及火災報警裝置、防煙排煙系統(tǒng)、應急照明和疏散指示標。在部分超高層建筑中，消防器材裝置配備不齊全的情況很常見，有的大樓內雖然安裝了滅火器箱，但消防滅火器早已遺失;一些火災自動報警系統(tǒng)的探測器也失效已久;很多消防設施長期處于故障狀態(tài)。超高層建筑中的消防設施要按照規(guī)定配備充足，并且在日常生活中不斷進行檢驗，查看其是否能夠正常使用。對于缺失或損壞的設施，一定要及時補齊和維修，否則著火的時候，即使擁有消防設施，也不能發(fā)揮其作用。

3.2.2? 防火門未保持常閉

防火門能夠提高建筑的防火能力，是避免火災事故擴大的重要屏障。一旦發(fā)生大型火災事故，防火門能夠將火勢控制在某一個獨立區(qū)域內，有效阻止火勢的繼續(xù)蔓延，還能為消防救援人員爭取更多的時間[2]。然而目前大多數(shù)超高層建筑由于樓層電梯等候時間長，一些人員會將安全防火門打開，方便上下樓。若高層發(fā)生了重大火災，因“煙囪效應”，煙霧和大量的可燃氣體就會直接穿過敞開的高層防火門，竄入封閉的樓梯間，從而起不到防火隔煙的作用。

3.3? 消防技術不夠先進，導致救援困難

超高層建筑發(fā)生火災后，由于火災高度可以達到百米，消防車在高處登高提升供水能力遠遠達不到，使得滅火效果不理想。僅僅依靠建筑內部的消防系統(tǒng)，無法充分發(fā)揮其消防作用。在火災發(fā)生時，如果不能在第一時間利用消防設備把火勢控制住，盡快將人員疏散到安全場所，就會對人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴重威脅。

4? 超高層消防安全應對措施

4.1? 完善制度，明確主體消防安全責任

按照《消防法》的相關規(guī)定，對于超高層建筑應當認真履行“黨政同責、行業(yè)監(jiān)管、單位主責、齊抓共管”的消防安全責任制。充分明確消防和監(jiān)督管理的責任，各司其職，協(xié)同配合，依法、依規(guī)地做好對高層建筑物的消防和監(jiān)督管理。落實高層、超高層建筑消防安全主體責任，督促、引導管理單位依法建立完善的消防安全責任網(wǎng)絡，明確各單位、各業(yè)戶、各崗位的消防安全責任[3]。

4.2? 加大宣傳，提高公眾消防安全意識

開辟消防教育的宣傳陣地，利用廣播、電梯顯示屏等多種媒體，有針對性的播放火災事故發(fā)生時的各種消防應急預案和消防知識，增強建筑內部工作人員的消防安全意識。同時，消防部門應定期開展宣傳教育活動、組織消防逃生演練，提升廣大公民的火災現(xiàn)場逃生知識與技能，確保經(jīng)常出入建筑的內部人員，能夠清楚了解大樓內逃生通道的位置，發(fā)生火情時，沉著冷靜應對，盡快前往安全區(qū)域。掌握基本的火災應急自救方法，例如用濕潤的毛巾遮住口鼻、彎腰前行、用濕布堵住門窗縫隙、學會使用消防滅火器材等，一旦發(fā)生火災能夠實施自救，最大程度上減少傷害。

4.3? 加強監(jiān)管，定期維護保養(yǎng)消防設備

超高層建筑內部的消防設施需要專人定期進行維護和保養(yǎng)。很多高層建筑內部的管理者由于忽視了對消防設備的維護，對于過期的設施沒有及時更換，使得樓道內的滅火器成為擺設。建筑內人員缺少專業(yè)的消防安全知識，在發(fā)生重大火災或者緊急情況時，沒有第一時間使用有效的消防設備滅火而釀成大禍。因此，超高層建筑的負責人應當更加重視對消防設備的有效管理，安排專業(yè)人員定期對消防設備、裝置進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題必須及時向部門上報，并定期開展對所有設備的日常維護、更新，確保在重大火災事故中所用的設備都能夠正常使用。

4.4? 重視科技，創(chuàng)新火災防控體系

消防設施在新科技的發(fā)展下不斷更新，火災預防管理的體系及其模式也要做到與時俱進，要不斷引進更加先進的技術，參與超高層建筑火災預防，是近年來我國消防改革的一個重要議題。

作為擁有較多超高層建筑的大城市，蘇州致力于創(chuàng)新“火眼”火災防控體系，通過物管中心、消防中隊聯(lián)動，通過微信平臺定制“微消防”消防設備自檢系統(tǒng)，劃分“動態(tài)覆蓋網(wǎng)絡”，打造“快速響應機制”，激活住區(qū)消防領域末端神經(jīng)元，從而形成信息快速響應、人員快速出動、火勢快速控制的高效管理體系。將現(xiàn)代消防物聯(lián)網(wǎng)信息技術與消防科技業(yè)務管理工作需求特點進行有機結合，可以對火災預防、消防設施監(jiān)管、消防裝備管理、危險源監(jiān)管、防火監(jiān)督、滅火救援實戰(zhàn)等各方面都能發(fā)揮重要的指導作用。依靠先進的消防科技管理手段可以有效實現(xiàn)對于重大火災的早防控、早預警、早處置，加強對消防人員的安全管理，提升其對重大火災的及時防控、撲救及其他火災事故的應急預防搶險以及救援的管理能力。

4.4.1? 安裝消防電梯，提高疏散效率

由于著火時電梯會自動斷電停止使用，樓內人員只能通過樓梯進行逃生。然而超高層建筑樓層多、人員密集，無法滿足短時間內人員疏散的問題。因此，在超高層建筑設計時，應讓設計人員利用計算機技術模擬火災場景，通過計算設計出疏散位置，安裝消防電梯。專門用于疏散的電梯需要為其配置獨立電路、電源線路等，做好防火隔熱處理，保障火災發(fā)生時也能正常運行，加快樓內人員的疏散時間，為人民群眾提供安全保障[4]。

4.4.2? 建造防火避難層，為逃生提供充足空間

《建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定，如果超高層建筑的高度超過100m，需要設計避難層。避難層主要有敞開式、半敞開式以及封閉式3種類型[5]。避難層的通風系統(tǒng)都是獨立的，地板、天花板、樓梯等都是特殊處理的，具有很強的抗火耐火性能，避免“煙囪效應”產(chǎn)生的劇烈濃煙進入到避難層，對逃生人員造成傷害。避難層對于受困者而言是一個可以暫時躲避火災和煙氣的安全避難場所。15層以上的人員，無法迅速撤離大樓，可以先前往避難層，等待消防人員的進一步施救。在進行消防救援工作時，消防人員可以充分利用消防避難層來開展救援作業(yè)，通過云梯車將被困人員疏散至地面。

4.4.3? 引進“大數(shù)據(jù)”信息數(shù)據(jù)分析，智能化的消防設備，用科技有效防范火災隱患

目前蘇州市消防救援支隊的火眼系統(tǒng)每月自動生成火災高風險預警信息，支隊防火處根據(jù)預警信息調整轄區(qū)參謀的檢查名錄，使得警力投放更有針對性。尤其是針對高層和超高層建筑，通過火眼與微消防社會單位消防服務系統(tǒng)結合，預警指令可以同步推送給相關單位和主管部門，督促其增加自我巡查與檢查頻次，并將檢查結果在線上傳，從而降低超高層建筑的火災隱患。

此外，在滅火救援的硬件設施中，消防滅火機器人可以替代消防人員進行滅火救援，特別是在一些危險環(huán)境的作業(yè)，可以有效避免搜救人員發(fā)生傷亡事故，還能提升滅火救援效果。如蘇州消防救援支隊配備的RXR-M40L型消防滅火機器人、電機驅動，裝有全地形履帶，機動靈活，可原地轉向、爬坡、爬樓梯、越溝，可適合復雜地形情況下的快速作戰(zhàn)需求;配備進口消防炮，射程遠，可有效應用于超高層滅火需求。

除了廣泛應用的消防起火裝置，借助光電式煙感、溫感、可燃氣體泄漏探測器，消防起火控制數(shù)據(jù)中心實時自動監(jiān)測整個建筑物內的消防起火情況。一旦發(fā)現(xiàn)火情，將觸發(fā)自動報警系統(tǒng)、排煙送風系統(tǒng)、噴淋及氣體滅火系統(tǒng)，在消防車到之前可有效抑制樓內火勢。采用自動滅火系統(tǒng)完成灑水噴頭等零部件和管網(wǎng)合理配置，可以促使系統(tǒng)按照消防滅火噴水的強度要求，自動從大型建筑物內部開始進行火災撲救。

5? 結語

通過研究發(fā)現(xiàn)，超高層建筑存在的消防安全隱患遠超于普通建筑，例如易燃物多、用電負荷;樓層多、人員密集，疏散難度大;豎向管井多、可燃物集中，容易形成煙囪效應等。超高層建筑因其特殊性，一旦發(fā)生消防安全事故，將嚴重威脅人們的生命安全，造成無法挽回的損失。同時，在我國超高層建筑消防管理中也普遍存在各種問題，如消防安全意識不強、消防設施配置不合理、消防技術不夠先進等。要嚴格遵循“預防為主，防消結合”的方針，積極預防火災的發(fā)生，不斷提高民眾消防安全意識，增強消防的綜合技術水平，做到定期檢查和規(guī)范化操作，才能防患于未然[6]。總而言之，對于超高層建筑的獨特性，應在消防安全問題上給予高度重視，從各個方面采取有效的政策措施和管理辦法，不斷提升消防管理工作，有力保障超高層建筑的安全。

參考文獻：

[1]閻建光.高層建筑如何應對“煙囪效應”？[J].中國物業(yè)管理，2021（01）：76-77.

[2]孫厚杰.超高層建筑的防火疏散設計對策[J].今日消防，2020，5（08）：37-38.

[3]王偉.高層超高層建筑消防安全管理探討[J].消防科學與技術，2015，34（08）：1103-1106.

[4]張金輝.超高層建筑消防安全中存在的問題與應對措施[J].工程技術研究，2020，5（23）：144-145.

[5]李蕾，陳璐.超高層建筑避難層設計[J].城市住宅，2019，26（04）：64-66.

[6]廖彬彬.超高層建筑消防安全特點分析及對應措施[J].價值工程，2019，38（28）：35-36.

Abstract：In the new situation of China's economic development， urban population is increasing， land resources are scarce and urban construction is advancing rapidly. The number and height of super high-rise buildings continue to refresh， constantly meeting people's high utilization of land space and alleviating land pressure to a certain extent. However， as the new landmarks of super high-rise buildings， most of them are in the city center and some major business districts， which are the gathering places of office and residential people， and the fire hazards are very serious. Once a fire breaks out， super high-rise buildings will be more seriously affected by the wind direction and air velocity during the fire than ordinary high-rise buildings， and the wind will help the fire become more intense， causing irreparable damage. For the fire safety problems in super high-rise buildings， how to take effective measures is particularly important. Therefore， the article is important to study the fire safety problems in super high-rise buildings.

Keywords：super high-rise building; fire safety; countermeasures