高层建筑火灾危险性

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高层建筑火灾危险性

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文件编号：KG-AO-2177-19 高层建筑火灾危险性

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根据我国《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 (20xx年版),高层民用建筑是指十层及十层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)以及建筑高度超过24 m的公共建筑。

1高层建筑的火灾危险性,主要体现在四个方面:

1.1 火险隐患多、概率大

高层建筑施工周期长,施工现场临时动火多,用电量大,存放的易燃、可燃材料多;而使用中的高层建筑底部裙楼多为商场、餐饮、娱乐等商业功能区,主体建筑为住宅、办公或宾馆等,体量大,功能复杂,电气设备繁多,可燃物多,火灾荷载密度大,消防安全管理不严,极易引起火灾,造成严重后果。

1.2 火势蔓延途径多、速度快

高层建筑中防火分隔处理不好的楼梯间、电梯井、

电缆井、管道井、垃圾道等竖向井道,通风、空调、排烟系统的风管及其保温材料,变形缝和施工预留孔洞,天井、走廊、吊顶、窗户和受热易碎的玻璃幕墙等,是火势蔓延的主要渠道,在气压和风速的影响下,易形成烟囱效应,使烟气迅速扩散。一座100 m高的建筑,在无阻挡的情况下,烟气30 s就能沿竖向管井扩散到顶层[1]。

1.3 人员疏散困难、易伤亡

高层建筑层数多,垂直距离长,内部结构复杂,人员疏散到地面或楼内避难层等相对安全区域所需时间长,而烟气流动速度比人员疏散速度快100多倍[2];发生火灾时,普通电梯断电停止运转,人员疏散主要是靠楼梯,烟气随人流窜入楼梯间,严重影响安全疏散,且由于人员集中,容易发生拥挤踩踏;火势的扩大将使应急照明和应急广播系统因控制线路被烧毁而陷入瘫痪,给疏散带来极大的困难。

1.4 装备要求高、扑救难

高层建筑高达几十米甚至几百米,消防车的登高

能力、供水能力达不到所需的高度,直升飞机救助受到了浓烟、粉尘、热气流、飞行空间、停机场地、审批环节、救助经验等多方面的限制,因此发生火灾时,高层建筑主要依靠内部的消防设施和被困人员合理有效的逃生自救。另一方面,高层建筑的室内消防用水量是根据我国目前的技术、经济发展水平,按扑救一般规模火灾的需要设置的,在火势扩大、形成大面积火灾时显然不足,需要利用消防车从室外进行补给,但供水器材的耐压强度常常无法满足要求。此外,如果建筑物内没有安装消防电梯,消防队员不能快速到达着火层,消防器材也不能及时补充,贻误战机影响扑救。玻璃幕墙受热破碎四散,易造成救援人员的伤亡和消防装备的损毁。而施工中的高层建筑,由于没有防火分隔设施,建筑材料、脚手架上竹排或跳板、防护网等均为可燃物,消防系统设施尚未开通,且缺少消防水源,火灾扑救难度更大。

2 国内高层建筑防火现状

近20 a来,在全国各地大中城市,一幢幢造型新

颖、装修豪华的高层建筑拔地而起,层数和高度还在迅速上升,出现了许多百米以上的超高层建筑。但由于我国对高层建筑防火研究起步较晚,高层建筑的发展,在节约土地资源的同时,不可避免地隐藏着许多消防安全隐患。

2.1 灾难教育缺失,全民消防安全意识淡薄

与发达国家相比较,我国对灾难教育不够重视,学校未开设相应课程,社区、物业公司等相关单位鲜有组织居民参加消防演习,大多数人没有经过紧急避险逃生能力培训,对高层建筑防火及自救几乎是一无所知。因此,当越来越多的市民进入高层建筑办公、居住的时候,对隐藏的危险或浑然不觉或心存侥幸、熟视无睹。大楼内消防设施受损严重、联动功能差甚至瘫痪,消防器材被偷盗、挪用或配置不到位,逃生通道被堵死,楼外消防车道被占用,本该常闭以防止空气流动造成火势蔓延的防火门敞开着;不会使用灭火器,自备消防器材的家庭寥寥无几,室内装修中使用大量可燃性材料,电气设备使用不规范;人们在突发而至的灾难面前惊

慌失措,或是火警响了依然无动于衷,不立即撤离而寄希望于大火被扑灭。

2.2 工程建设各环节消防安全隐患多

2.2.1 建设单位行为无序

一些建设单位尤其是房地产开发商为了实现经济价值的最大化,肆意挤压高层建筑消防设施必要空间以提升空间利用率;不按送审图施工或在通过消防验收后变更工程设计,片面追求景观效果;在建筑内部消防设施配备上能省则省,只求降低成本,如利用建筑高度临界值打规范“擦边球”以低套标准,逃避设置避难层、机械防排烟等设施,甚至弄虚作假应付检查,置消防安全于不顾。

2.2.2 规划设计存在缺陷

由于忌惮责任问题,目前正规设计大都能严格遵守相关消防技术规范,但仍然存在缺陷:

⑴旧楼消防改造缺乏依据。《高层民用建筑设计防火规范》出台之前的老式建筑缺少火灾自动报警系统,未设计防火分区,消防布局不合理,结构耐火等级低,

规范对此类旧楼改造未作明确规定。

⑵设计人员经验不足及违规设计。少数设计人员因对高层建筑了解不深,对规范理解不透,造成平面布局不尽合理、消防设施不够完善。

⑶现行规范要求和消防装备的发展不相适应。造成一些工程总平面设计中的消防车道宽度、转弯半径等难以满足大型消防车实际操作的需要[2]。此外,《高规》规定:“建筑高度超过100 m的公共建筑,设置避难层(间)”,但对高层住宅没有作类似规定,因此高层住宅鲜有设置避难层(间)。同时,设计上常把规范要求的高层公共建筑自“首层至第一个避难层或两个避难层之间的距离不宜超过15层”作为不变的硬性指标,忽视了当地消防登高车能够进行施救的有效高度。

⑷建筑美观和消防安全的矛盾突出。为了追求建筑外观效果,忽视对周边环境的整体规划;或采用大面积的玻璃幕墙,在高温或火焰作用下容易碎裂,成为火势蔓延的途径,掉落的玻璃碎片对救援人员、装备造成严重威胁。

2.2.3 施工管理痼疾难除

违法分包、转包、挂靠依然长期存在于中国建筑行业领域中。尽管住房和城乡建设部三令五申要严厉打击,但痼疾难除:中标的名义施工方通过违法分包坐收渔利,即赚取管理费、省去施工的麻烦、甚至个人从中捞取非法好处,又为资质审核增加了业绩记录;而为资质所限的实际施工方,在工程层层转包利润被层层分刮之下,只能通过压缩工期、偷工减料、材料以次充好、雇佣素质差业务水平低且未经培训的无证“黑工”等手段来获得更大收益。其结果是作业现场管理混乱,漠视安全生产的违章操作层出不穷,工程质量低劣,产生安全隐患和事故,危及使用者的财产和生命安全。正是装修工程层层分包、电焊工无证操作、施工作业现场管理混乱、违规使用大量易燃材料、停产后复工的项目安全管理不到位等原因导致了上海“11·15”特别重大火灾事故的发生。

2.2.4 可燃材料使用普遍

高层建筑中,从施工脚手架的尼龙防护网罩、毛竹

片踏板、保温材料到装饰工程的油漆、涂料、天花、门套、墙裙、墙纸、家具、窗帘、床上用品、地毯等,可燃材料比比皆是。特别是随着节能减排工作的深入开展,各种外墙保温材料得到广泛应用。其中聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)、挤塑板(XPS)、聚氨酯(PU)等有机保温材料耐热差、易滴溶、易燃烧,并产生大量有毒气体,加速火势蔓延,在美国、英国,德国、日本等国早已限制或禁止使用,但因为保温性能好、施工方便、价格低廉,在我国依然使用普遍,国家和地方相关法规也并未禁止,只是规定需经阻燃处理并采取每层设置水平防火隔离带等防护措施。”水立方”、北京地铁等高档公共建筑施工中使用的耐热性能好燃烧后发烟量低的酚醛沫、国际市场上被广泛采用的岩棉和玻璃棉等无机保温材料,因售价是普通材料的数倍,尚未大面积推广。然而,20xx年以后,在建高层发生火灾,大多与保温材料有关,如央视新址大楼火灾、济南奥体中心体育馆起火、哈尔滨“经纬360度”双子星大厦火灾、长春及乌鲁木齐市高层住宅楼大火等,“11·15”火灾中,大

楼外立面上大量聚氨酯泡沫保温材料快速燃烧产生剧毒氰化氢气体,是导致多人死亡的主要原因。

2.2.5 监管体制有待完善

每次突发严重安全事故,紧随其后的必是全国各地的大排查大整改,然而不少明查流于形式,正所谓“检查前突击一下,检查中紧张一阵,检查后迅速恢复原样”。建筑市场主体违法违规行为未能得到根本遏制,钱权交易等腐败现象依然存在,建筑市场准入清出、建设工程发包承包、施工合同订立及履约等环节全面、系统、有效的层级监管以及对监管部门的监督与问责得不到落实。 2.2.6 后期管理亟需加强

⑴消防设施管理不善。建筑消防设施是高层建筑失火后的第一道屏障,其安装质量和运行状况决定着高层建筑的消防安全,在长期使用过程中需要精心管理与维护。现代高层建筑内设有火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、自动防排烟系统、室内外消火栓系统、防火卷帘操作系统,有的还有气体自动灭火系统、雨淋或水幕系统、自动闭门装置系统等各种先进的消

防设施,名目繁多、功能复杂。物业公司消防管理制度不健全,人员流动大、经验不足,持证上岗证率低,缺乏相关知识和应用技能,对消防系统设施维护保养不到位,操作控制管能力差,出现故障或发生火警时无法快速处理。

⑵缺乏严格统一的管理。多产权、功能复杂的综合性高层建筑,不同单位各自为政,导致在建筑消防设施维护与管理、安全疏散、防火分区等方面隐患丛生。而由于业主和建筑功能改变频繁进行的二次装修及违章加层和扩建往往在建筑内部形式、结构、消防系统的设置、防火分区的划分以及安全出口、疏散通道的设置上改变了建筑的原始防火设计,带来大量的消防问题。

⑶责任不清互相推诿,维修基金不足。致使消防设施因自然老化或安装质量不过关出现故障或功坏死、系统瘫痪时难以及时维修更换。以浙江省为例,省消防总队曾在对47幢高层建筑消防安全状况的调研中发现,建筑消防设施整体基本完好、能实现联动的仅仅为

36%;消防车道被停车或绿化占用的达37幢,占总数的78.7%;消防设施挪用或配备不到位19幢,占总数的40.4%;安全疏散通道遭不同程度破坏现象的有25幢,占总数的53%;防排烟系统坏损率高达到56.1%;应急照明系统坏损率29.1%;自动喷淋系统坏损率25%;自动报警系统坏损率21%;事故广播系统坏损率20%;消火栓系统坏损率15%[3]。

2.3 政府公共安全管理服务功能仍需完善

2.3.1 政策法规存在漏洞

现行相关法规对高层建筑业主、使用人、物业管理等单位在消防设施维修保养、从业人员消防安全培训教育等方面的管理职责和法律责任;对二次装修时相关设计、施工等单位的责任界定;对多产权单位的责任划分、建筑消防设施维护管理资金的保障、消防组织的建立等问题尚无明确规定,消防安全工作缺乏法律依据和约束。

2.3.2 消防资金投入不足

国内城市公共消防站、消防水源等消防基础设施