在建改建高层建筑的消防安全问题及对策研究
2011-02-18张力元
●刘 则,张力元
(1.长春市消防支队吉林长春 130000;2.白山市消防支队 吉林白山 134300)
21世纪世界经济和科学技术飞速发展,城市人口日趋密集,高层、超高层建筑不断增加,已经成为一个城市现代化程度的重要标志之一,而由此引发的高层建筑火灾问题也越发突出。在高层建筑火灾中,有近九成在施工过程中发生,而其中大多数都是由建筑物外部引起。如上海“11·15”大火,央视新址大楼火灾,济南奥体中心体育馆两次失火,哈尔滨“经纬360度”双子星大厦火灾……尽管在这些高层建筑安装有自动灭火系统,但由于属于在建工程,都未投入使用,火灾发生时无法发挥作用。且这类火灾其火羽和烟气都是由外向内蔓延,极易形成立体式燃烧,人员疏散困难。同时,目前世界上尚无完整系统的超高层建筑防火设计规范,尤其我国目前仅有《高层民用建筑防火设计规范》,也主要只是已建成高层建筑制定的,对于在建、改建高层建筑火灾的一系列特有问题并没有包括进来。因此,开展对在建、改建高层建筑的防火研究具有重要的现实意义。
一、在建、改建高层建筑的火灾特点
(一)火势蔓延途径多,危害大
对于在建高层建筑,如果楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道等竖向管井已建,但没有防火分隔措施或防火分隔
措施还未建好,发生火灾时,就会形成一座座“高耸的烟囱”,成为火势迅速蔓延的途径。在无阻挡的情况下,对高约100m的建筑,30s左右烟气可到达顶部。
再者,风力也是在建高层建筑火灾蔓延的主要因素。由于建筑物施工过程中,已具有一定的垂直高度,且门、窗等一般都未安装,这会大大加强建筑物内的风速。建筑物越高,风速越大,可燃物所需的氧气越充足,火灾蔓延就越迅速。
(二)人员疏散困难,容易造成重大伤亡事故
2010年11月15日,上海市发生了一起改建建筑火灾。导致58人遇难,70余人受伤。对于这类改建的高层建筑,其人员比较集中,层数多,垂直距离远,不利于疏散,短时间内疏散更是困难。如果内外同时改建,疏散通道不畅通,烟火窜入后,人员根本无法疏散,往往会造成巨大的伤亡事故。如上海这起火灾,外部保温材料、防止装修材料撒落和人员跌落的尼龙网均为可燃物,且搭满了脚手架,导致火势迅速上下左右蔓延。加之居民家中可燃物较多,管道燃气关闭后还有一定余量,燃烧迅速,形成了由外至内的立体火灾,使人员疏散非常困难,造成重大的人员伤亡。
(三)火灾扑救难度大
扑救高层建筑火灾主要立足于室内消防给水设施,但是对于在建建筑,室内消防设施还未投入使用,给扑救工作带来很大困难,只能依靠移动灭火设施。50m以下楼层发生火灾,消防队员尚可利用消防云梯车登高,在50m以上部位发生火灾,则登高困难。在建高层建筑消防电梯不能使用,扑救火灾时,消防人员只得“全副武装”向高楼进攻,不仅消耗大量体力,还会与疏散人员发生冲撞,延误战机。
二、在建、改建高层建筑的消防安全对策
(一)使用合格的保温隔热材料,提高在建、改建高层建筑的防火性能
1.保温隔热材料
在建筑工程中,把用于控制室内热量外流的材料称为保温材料,把防止室外热量进入室内的材料称为隔热材料,或者将两种材料笼统的称之为保温隔热材料。泡沫塑料保温隔热材料,如模塑聚苯乙烯泡沫板(EPS)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)等是在我国高层建筑中使用范围最广的板材外墙保温隔热材料,同时也是造成众多在建、改建高层建筑火灾后果严重的罪魁祸首。
EPS板是由可发性聚苯乙烯珠粒,经加热预发后在模具中加热成型的白色物体。分为普通型(PT)和阻燃型(ZR)。建筑保温层应选用阻燃型(ZR)聚苯乙烯泡沫塑料板。其具有吸水性小,耐低温性好,防腐蚀,强度高,经久耐用等特点,适用于夹芯材料、墙体保温材料、地板下隔热材料、冷库、船舶的保温隔热等。XPS板内部为独立的密闭式气泡结构,具有高抗压、不吸水、耐腐蚀、抗老化等特点,适用于墙体保温,泊车平台,机场跑道等领域的防潮保湿。
2.保温隔热材料的防火要求
在现行的《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》中,对建筑材料燃烧性能进行了分类,但对于建筑保温隔热材料的等级却没有明确说明。公安部发布的《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》中,要求非幕墙式建筑外保温材料必须高于阻燃B2级的水平,然而在无市场监管的背景下,许多建筑商往往违规使用易燃材料。上海“11·15”大火和2009年央视火灾,违规使用大量易燃保温隔热材料,是导致大火迅速蔓延的重要原因。这类材料的阻燃性能比较差,存在易着火、易滴熔等隐患。
(二)有效控制其他可燃物,用不燃、难燃材料替代可燃材料
施工中,墙体外部保温墙面、门窗没有封闭、上下左右贯通,建筑内部堆积大量可燃建筑材料,如施工脚手架上竹排或木质的跳板、防护网、聚苯板等。它们均为可燃材料。在建、改建高层建筑火灾的突出特点是:不论火源的位置在室内还是在室外,都能引燃建筑物外部的可燃物,使火势向上部,外部,内部迅速蔓延,且燃烧速度很快。同时,上部可燃物燃烧后的碎片具有很高温度,甚至带有火焰,一旦飘落下来,又能快速引燃下部的脚手架上竹木质跳板、外墙装修材料等其他可燃物。因此不论什么部位起火,都能迅速连锁反应,形成立体的“冲天火柱”。因此,应切实加强施工中防火监督力度,真正做到“防患于未然”。
(三)监控火源,提高在建、改建高层建筑的防火控制力
电焊作业要有审批手续,要经专人批准,并派专人盯察,检查动火部位、动火周围材料、动火环境、动火时间;其次是检验动火人员的资格,看其是否持岗上证、安全常识是否清楚,是否具备动火的控制能力;再次还要有监测和防护措施,有专门收集电焊焊渣的器具。
聚苯板在运输和贮存过程中严禁烟火,不可重压或与锋利物品碰撞。产品放在干燥通风处贮存,不宜露天长期暴晒,远离火源,不能与化学药品接触。
(四)自防自救,强化居民防范意识
大火频发,亦暴露出一个痼疾:相对于城市化飞速进展,城市居民的风险防范意识明显滞后。防火工作社会化是整体提升全民防火水平的必经之路。目前火灾损失主要由国家、受灾企业和个人承担,政府负责消防设计审核、施工监管、消防监督,但利益并不挂钩。应尽快实施火灾保险制度,引入第三方监督力量,以提高消防社会化程度。亟待建立综合防灾管理格局,在有效整合应急资源的同时,加大对市民防灾自救能力的培训,加强预案制作的科学性和演练。
(五)在施工中,充分发挥固定灭火设施的作用
在建、改建高层建筑工程防火功能薄弱,难以控制火灾发展。在建建筑工程没有自动报警与水喷淋系统,绝大多数也没有设置临时供水竖管。火灾发生后,建筑没有防火分区,没有卷帘、防火门等分隔设施,难以控制迅猛发展的火势。但上海国际环球中心在这方面是个特例,该建筑的供水竖管随着建筑高度的上升,也随之上升,值得推广,能在一定程度上解决建筑高度较高的问题。
同时,若高温焊渣穿透保温材料,在内部将其燃着,扑救工作会更加困难。由于材料表面不透水,消防水柱从外部浇下,不一定够得着火源。而一旦错过时机,火势蔓延,浓烟滚滚,更不容易找到火苗,给扑救工作增加了难度。因此,应充分发挥固定灭火设施的作用,必要时设立专门负责监管的防火人员,一旦发现火源,立即打开阀门,在火灾初期控制火灾,避免火烧连营。
[1]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].
[2]沈春林,杨炳元,李春林.建筑保温隔热材料标准手册[M].北京:中国标准出版社,2009.
[3]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[4]蒋永琨.高层建筑消防设计手册[M].上海:同济大学出版社,2001.