高层建筑火灾成因及其预防对策探讨

刘雷

（九江消防支队，江西 九江 332000）

1 引言

近年来,随着经济建设的发展和改革开放的深入,城市建筑日益向大型化、高层化、地下化发展。这些建筑人员密集、结构复杂、疏散困难、可燃物装修多，一旦发生火灾，将给国家财产和人民生命安全带来巨大的损失。因此，分析高层建筑火灾成因，探索符合地区实际的高层建筑消防安全管理的有效途径和方式，制定科学合理的预防措施，对于避免火灾造成重大人员伤亡和经济损失具有重要意义。

2 高层建筑火灾成因分析

高层建筑火灾最直接的成因是火源因素，主要是:生活和生产用火不慎;电气设备设计、安装、使用维护不当;自燃、雷击、静电、地震等自然灾害事故;小孩玩火，人为纵火等。控制火源可以防止火灾的发生和降低高层建筑的火灾隐患，但更重要的隐患来自于高层建筑的设计、施工及管理过程。

高层建筑设计上存在的缺陷。建设单位片面地根据满足自身需要和人为设想要求设计建筑布局，相当一部分高层建筑设计未经消防审核、验收就开工建设并投入使用。一些单位未设火灾自动报警和自动喷水灭火系统，疏散楼梯间不符要求等问题带有一定的普遍性，这些问题形成后就成了极难整改的固疾，成为重大火险隐患。

消防审核把关难。建筑防火审核，目的是为了在建筑作方案设计、可行性研究时提出问题，解决问题于萌芽状态。而在一些地区，“三边工程”较为普遍，建设单位为节省投资，在施工过程中，边设计边施工、边施工边报审，审核未通过，工程已经建了一大半，造成建筑消防安全隐患。

消防工程质量不高。一些高层建筑的施工方资质较低，人员流动性大，业务水平低，特别是建筑消防工程的施工，一些中标单位挂靠消防资质，而施工仍然是原班人马，造成工程施工质量粗劣。有些施工队伍为了赚取利润，暗地更改图纸，在施工中偷工减料，影响建筑耐火性能。以劣质次品充当合格消防产品，给工程带来重大火灾隐患。

高层建筑消防管理难。现代高层建筑内各种消防设施品种齐全，设有自动报警、自动喷淋、防排烟、消火栓和防火卷帘操作系统，有的还有气体自动灭火、雨淋或水幕和自动闭门装置系统，而建筑内的消防管理人员不会检测、操作和定期维护各类消防设施，领导消防安全意识淡薄，建筑使用上各自为政，造成安全门封闭，疏散楼梯堵死，消防问题互相推诿等。

3 高层建筑火灾特点

火势迅猛，蔓延途径多，易产生烟囱效应。高层工业和民用建筑内部的陈设和装修材料大多是可燃易燃物品，储存、使用的可燃物资多，高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道如果防火分隔存在问题，发生火灾时将像一座座高耸的烟囱，建筑高度越高，烟囱效应越强烈。根据火灾时的温度高低和燃烧速度对烟的流速进行测试，在火灾初期，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.5m/s;烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为3～4m/s。对于一座百米高层建筑物，烟气在无阻挡的情况下，只需30s左右，烟气就能由竖向管井扩到顶层，在很短时间内，整座大楼就可能形成一片火海。

人员疏散困难，伤亡严重。发生火灾后，由于垂直疏散距离远，人员集中，疏散设施少，普通电梯不能作为安全疏散用，而且人的疏散又与烟火蔓延的方向相反。据测试，人在烟雾中能见度约为30m，加之火场烟雾浓度增大，受燃烧物体背景和烟雾种类的影响，在短时间内很难安全疏散，多数人员由于吸入毒性气体而致死。

火灾扑救难度大。高层建筑物内部一旦发生火灾，扑救难度极大，尤其是建筑群，主体建筑连接的附属建筑将其包裹在中央，消防车不易接近，消防队员攀登困难，用水量大，有时需要达到80L～120L/s。受消防登高设备及玻璃幕墙限制和风向风力的影响，难以实施破拆玻璃窗进行自然排烟，降低扑救效率，贻误灭火战机。

构造功能复杂，火险隐患突出。综合性的高层建筑，设有供电设备、厨房设备、暖通设备、给排水设置、环保设备和交通输送设备，设置的空调风管、排烟排气管道、电缆电井管道、吊顶等纵横交错，是火灾时烟气火势发展扩大的重要路由，因为这些管道内未设排烟防火阀，由于油垢尘埃的影响有时失效不能动作。火灾时，大量的烟光从燃烧层窗口喷出，在窗外风力的作用下，烤裂上层玻璃窗，并引起上层室内的可燃物燃烧。如此层层蔓延，易形成立体火灾。尤其玻璃幕墙建筑遭受这种危险性更大。

4 高层建筑防火对策

高层建筑防火就是根据对实际火灾的预测，运用工程学的方法研究防火设计、防火管理以及消防工作的技术措施。

总平面布置。在高层建筑总平面设计中，必须服从城市总体规划。根据建筑物的使用性质、火灾危险性、地形地势、建筑物的耐火等级和建筑物所在地区常年主要的风向等因素进行合理布局，确定位置，严格执行现行国家消防技术规范。对于高层民用建筑，还要根据建筑物本身的使用性质和高层建筑的类别来选择和确定其耐火等级。

划分防火防烟分区，合理设置防火分隔。划分防火分区，其作用和目的就是一旦某一区域起火，通过防火分隔物将火灾控制在局部区域内，阻止火灾在水平和垂直方向的蔓延。对于高层建筑，需要设置挡烟设施(挡烟垂壁、挡烟梁、隔墙)划分防火防烟分区，将烟气控制在一定范围内，以便用排烟设施将其排出，保证人员安全疏散和便于消防扑救工作顺利进行。

采取安全疏散措施。高层建筑设计和施工中，必须采取安全疏散措施，确定安全出口数量、宽度，楼梯型式，确定疏散距离、宽度，设置避难层、应急照明和疏散指示标志等。鉴于高层建筑垂直安全疏散楼梯极其有限，应设置消防电梯，消防电梯的设置应符合消防技术规范的有关要求。疏散走道应力求短捷，便于形成双向疏散。

室内装修防火。根据建筑物的使用性质、规模，对建筑物的不同装修部位，采用相应燃烧性能的装修材料并且积极选用不燃烧材料和难燃烧材料，做到安全适用、技术先进、经济合理。用于高层建筑室内墙面，隔断，地面应采用B1级材料，对于室内顶棚必须采用A级材料，局部造型装修需要，可采用B2级材料;安全疏散通道，楼梯间及其前室，避难区(间)等生命通道，其墙面吊顶，地面均应采用A级材料装修。

通风、空调系统防火和建筑防排烟措施。防排烟设施与安全疏散和消防扑救关系密切，它能为消防扑救创造有利条件，同时可以控制火势蔓延扩大，因此在高层建筑设计时必须设计有效的防排烟设施。从确保安全疏散角度，在防烟楼梯间及其前室，避难间(区)应采用正压送风，在疏散走道采取机械排烟方式。对消防电梯井及其前室应采取正压送风，防止烟气侵入。

高层工业建筑防爆。对于有爆炸危险的工厂、仓库，为了防止爆炸事故的发生，减少爆炸事故造成的损失，要从建筑平面与空间布置、建筑结构和建筑设备等方面采取防火设计。

设置必要的建筑消防设施，达到消防自动化。根据国家建设工程消防技术标准要求，高层民用建筑内，按照建筑物的使用性质、防护区的有关条件以及建筑物的规模、建筑高度、火灾危险等级确定设置必要的消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统和火灾自动报警系统等，达到早期发现，及时扑灭和自防自救的目的，将其消灭在火灾初期阶段。在软件方面，要加强设计、审核、施工、执法等方面的管理工作。进一步强化“谁设计，谁负责”，确定设计人员对所设计工程的终身负责制;加强建审员的业务理论水平培训与政治思想教育，保持建审人员的相对稳定，向职业化发展。

[1]高层民用建筑设计防火规范.

[2]建筑防火工程.

[3]高层建筑的防火安全对策.