根據《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95)中規定:凡10層及10層以上的居住建筑(包括Shou層設置商業服務網點的住宅)和建筑高度超過24M的公共建筑,都屬于高層建筑。
高層建筑的火災特點
(一)火勢蔓延快。高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、風道、電纜井等豎向井道多,如果防火分隔處理不好,發生火災時就好像一座座高聳的煙囪,成為火勢迅速蔓延的途徑,尤其是高級賓館、綜合樓和圖書館、辦公樓等高層建筑,一般室內可燃物較多,一旦起火,燃燒猛烈,蔓延迅速。據測定,在火災初期階段,因空氣對流,在水平方向煙氣擴散速度為0.3米每秒,在火災燃燒猛烈階段,各管井煙氣擴散速度則可達3~4米每秒。假如一座高度為100。米的高層建筑發生火災,在無阻擋的情況下,半分鐘左右,煙氣就能順豎向管井擴散到頂層,其擴散速度是水平方向的十倍以上。
(二)疏散困難。高層建筑的特點:一是層數多,垂直距離長。疏散到地面或其它安全場所的時間長;二是人員集中;三是發生災時由于各豎井空氣流動暢通,火勢和煙霧向上蔓延快。增加了疏散的難度,我國有些經濟較發達城市的消防部門贓詈了少量的登高消防車,但大多數有高層建筑的城市尚無登高消防車,而且其高度也不能滿足安全疏散和撲救的需要。普通電梯在火災時因不防煙火或停電等原因而無法使用。因此,多數高層建筑安全疏散主要是靠樓梯。而樓梯間內一旦竄入煙氣,就會嚴重影響疏散。這些,都是高層建筑發生火災時進行疏散的不利條件。
(三)撲救難度大。高層建筑高達數十米。甚至達數百米,發生火災時從室外進行撲救相當困難。一般要立足于自救,即主要靠室內消防設施。但由于目前我國經濟技術條件所限,高層建筑內部的消防設施還不可能很完善,尤其是二類高層建筑仍以消火栓系統撲救為主。因此,撲救高層建筑火災往往遇到較大困難。例如:熱輻射強、火勢蔓延速度、高層建筑的消防用水量不足等。
2月9日晚,中央電視臺新址附屬文化中心大樓發生火災。據北京市消防局發布的消息,導致火災的直接原因是在工地附近違規燃放禮花。另一個重要原因是,處于施工階段的央視配樓尚未開啟防火系統,工地缺乏自救措施。
由于高層建筑火災隱患多,發生火災時,火勢蔓延迅速,人員疏散困難,撲救難度大,國內外對高層建筑的消防設計和安全管理有嚴格規定。
法律監管高層建筑防火設計
我國現行的高層建筑防火規范是1995年頒行的《高層民用建筑防火規范》(GB50045—95),該規范的條文嚴謹細致,在耐火等級、平面布置、安全疏散、消防給水、防(排)煙和電氣等方面都有嚴格要求。
但在實際執行過程中,要兼顧防火安全性和投資合理性。高層建筑的防火設計有時達不到規范要求,這就留下了安全隱患。近年來。建筑工地火災頻發,這與大量保溫防水易燃材料的堆積和暴露在外有關,同時也由于高樓自身消防設施還沒有完善。有專家稱,有必要通過盡快制訂、修訂有關建筑工地的防火管理規范,填補在建建筑防火薄弱的空白,從根本上減少建筑工地火災多發現象。
防火設計是保護傘
針對高層建筑發生火災的特點,國內外在防火設計上達成了共識。—般說來,要做好以下4方面的防火設計。
Diyi。保證主體結構有足夠的耐火穩定性。目前國內外高樓多依賴鋼結構,雖然它的整體性和穩定性都很好,但耐火性能很差。鋼材的抗拉和承重等性能均會因溫度的升高而急劇下降,通常在450~650攝氏度就會失去承載能力,發生變形,鋼柱、鋼梁彎曲,不能繼續使用。一般情況下,不加保護的鋼結構耐火極限只有15分鐘。“9·11”事件中美國紐約世貿中心的倒塌,就是因鋼結構遭大火高溫炙烤。上部結構不穩定向下塌落,結果一塌到底。人們在實踐中廣泛應用的鋼結構保護方法,如用耐火材料包覆,噴涂石棉或防火材料等。已被證明在應對大火時效果不佳,建筑界和消防界在解決這個問題方面仍任重道遠。
第二,強化自救設施。高層建筑不同于一般的低矮建筑,火災發生時,高層建筑主要依靠自身的消防措施來保障安全。消防部門云梯車所能達到的高度一般不超過100米;如果幾百米高的高樓出現火災,很難靠外部力量救援。目前,高層建筑的自救措施主要分為主動性和被動性兩大類。主動性措施指直接限制火災發生和發展的技術,如火災探測報警技術、噴水滅火等滅火技術、煙氣控制技術等;被動性措施指提高或增強建筑構件或材料承受火災破壞能力的技術,如提高建筑構件耐火性能的技術等。這些完善的自救措施,比大量消防隊員更能應付突發火災。第三,做好防火分隔。由于建筑使用功能、規模形狀不同,地理位置及室內火災荷載、裝飾和陳設等不同,建筑防火規范不可能把各式各樣的高層建筑防火都詳細地規定下來。這就要求設計人員針對所設計建筑物的具體條件。靈活運用,加強防火隔斷,增加滅火手段,加強防排煙措施,采用不同的解決辦法。達到防火目的。
從國內外火災現場統計來看,近六成火災死亡是煙熏致死,或者被煙熏暈后燒死的??茖W的防火分隔設計可以有效地解決這方面的問題。例如,一旦發生火災,樓梯間、消防電梯間如果能保持較高的氣壓。逃生者開門進入后,風就會從里面往外吹,將煙霧拒之門外。
第四,室內裝修選用阻燃材料。在建筑中消除火源是不可能的,但是采用阻燃裝飾是可能的,是避免和減少火災傷亡以及財產損失的重要措施。
嚴格消防管理不可缺少
如果說高層建筑防火設計側重從硬件方面應對火災隱患,那么,嚴格的消防管理則是從軟件方面減少火災造成的損失。遺憾的是,高樓蓋成后,人們往往忽視這種管理工作的作用。
另外,美國還全面動員社會各界的力量,如讓城市居民組成義務消防隊等?,F在,紐約等大城市均設立了自動消防安全電子訪問臺,通過電話、電腦、移動電話等與城市高層建筑義務消防隊保持聯系。一旦發生險情,由城市居民組成的、經過專業訓練的義務消防隊可以在幾分鐘內被召集起來,配合消防員進行滅火和救援。