浅谈高层建筑火灾成因及其预防措施

【摘 要】针对高层建筑使用功能的要求以及建筑结构自身的特点，重点对高层建筑的火灾成因及其火灾发生的特点进行了详细分析；结合当前建筑消防技术发展现状，指出了具体的高层建筑火灾预防措施，可供同行参考。

【关键词】高层建筑消防；火灾成因；火灾预防；消防设计；消防审查

1 引言

近年来，随着我国经济社会的高速发展和城市化进程的持续加快，以及城市建设用地受限等因素的制约，导致城市高层建筑层出不穷。这些大型综合性建筑功能完善，为市民和旅客的生活及工作带来了极大便利。同时，高层建筑由于其自身的建筑规模庞大、人员密集、使用功能复杂、装饰装修及内部可燃物品普遍较多，一旦发生火灾后将迅速蔓延，人员疏散困难，扑救实施难度大，将给国家和人民的生命安全和财产带来巨大损失。因此，对高层建筑火灾成因进行相应的分析，寻找符合其实际的消防安全管理的有效途径，制定合理可行的预防措施，对避免高层建筑火灾具有重要的现实意义。

2 高层建筑火灾成因分析

高层建筑的火灾发生，其最直接也是最重要的原因是火源因素，主要包括生活和生产用火不慎，电气、通风、空调等设备设计、安装施工或维护管理不当，自燃、雷击、地震等自然灾害引发的火源，以及人为纵火等[1]。有效控制火源的产生，可大幅降低高层建筑发生火灾的隐患；另一方面，针对高层建筑的设计、施工及管理过程中火灾隐患的防患也非常重要。

2.1 建筑消防设计存有隐患

由于建设单位一味地追求片面的建筑布局和设计效果，有部分高层建筑设计在未经消防审核、验收的情况下就开工建设并迅速投入使用，消防疏散楼梯设计不符合要求等问题的存在具有一定的普遍性，甚至部分高层建筑根本不设火灾自动报警和自动喷水灭火系统[2]。这些消防隐患一旦形成后极难整改消除，容易形成重大的火险隐患。

2.2 消防审核实施

建筑消防审核，是为了进行建筑规划和方案设计、项目可行性研究时提出消防设计缺陷，消除消防隐患于设计阶段。而在部分地区建设领域中“三边工程”的现象较为普遍，建设实施单位为节省投资成本和控制工程进度，在项目实施过程中一边设计一边施工，一边施工一边报审，经常存在消防审核未通过工程建设已实施过半的现象，造成消防安全的隐患[3]。

2.3 消防设施安装施工质量

近年来，建筑施工单位的人员流动性相对较大，专业技术水平整体较低，尤其是建筑消防工程的施工，大部分中标单位均是挂靠消防资质，施工技术水平没有保证，导致施工质量普遍不高；此外，还有施工单位为赚取最大利润在施工过程中经常出现偷工减料，以劣充好的现象，消防设备的安装成品质量普遍不高，给高层建筑消防带来重大隐患。

2.4 高层建筑消防管理

现代高层建筑内的各种消防设施种类繁多，系统复杂，高层建筑内的消防管理人员难以保证会定期定时对各类消防设施进行检测和定期维护，加上上层领导对建筑消防安全的重视普遍不强，建筑功能的使用上业主各自为政，经常存在建筑安全门封闭，疏散楼梯堵死的现象，一旦出现火灾灾害又相互推诿责任等。

3 高层建筑火灾发生特点

3.1 火势发展迅猛，易产生烟囱效应

高层建筑内部的装饰装修材料和储存、使用的物品大多数可燃、易燃性较强，建筑的竖向垂直通道，如楼梯间、电梯井、电缆管道井等，如果防火分隔设置时存在消防设计缺陷，一旦产生较大的火源时，高层建筑将像一座中空的高耸烟囱，高度越高，烟囱效应越强，火势发展越迅猛，极易引发重大的火灾。

3.2 人员疏散困难，伤亡严重

高层建筑一旦发生火灾后，由于垂直疏散的距离相对较远，人员又高度集中，普通电梯此时不能作为安全疏散通道使用，而且人的疏散方向与烟气蔓延的方向正好相反，人在烟雾中，尤其是高溶度的烟雾中能见度大幅降低，在短时间内甚至难以找到安全通道。实际情况也如此，大多数火灾中大多数人员也是由于难于及时安全疏散，吸入毒性气体过多而致死。

3.3 火灾扑救难度大

高层建筑内部一旦发生火灾，扑救难度相对较大，尤其是处于密集建筑群中的高层塔楼主体建筑，其连接的附属裙楼由四周将其包裹在中间区域，使得火灾发生时消防车难于接近，消防队员攀登难度高。受现有消防技术及消防登高使用设备的限制，以及高层建筑玻璃幕墙的阻碍和高空风力较大和凤向多变的影响，破拆玻璃窗进行自然排烟的消防措施一般难以实施，相对于一般低层建筑，其扑救效率显著降低，最佳灭火时机难于把握。

3.4 建筑管网复杂，火险隐患大

一般综合性的高层建筑内均设有种类繁多的管道和电气系统设备，这些水平和竖直的管网或线路是火灾发生时烟气和火势发展扩大最迅速的通道。通常，这些管网内大部分未设置相应的排烟防火阀门，加上油垢尘埃的长期堆积，部分防火阀门在火灾发生时也时常失效[4]。高层建筑一旦发生火灾时，大量的烟火从燃烧层窗口喷出，在户外风力和气流的综合作用下，上层门窗玻璃逐渐烤裂，依次引发上层建筑室内的火势蔓延。

4 高层建筑火灾预防措施

高层建筑的火灾预防措施，实际上就是根据建筑实际情况对火灾的预测，再运用工程学的研究方法对建筑消防技术措施进行设计和安装实施，维护管理等。

4.1 建筑总平面的设计布局

在高层建筑总平面规划设计过程中，必须首先满足城市当地的总体规划要求。根据高层建筑结构的使用功能要求，结合建筑的火灾危险性，建筑场地周边的地势和地形状况、地区常年主要风向，建筑结构自身的设计耐火等级等因素进行综合考虑，合理布局，实施过程中严格执行现行的国家和当地与消防技术相关的规范和规程。对于高层民用建筑，还要根据建筑结构自身的实际使用用途，以及高层建筑的类别来分析判定其相应的耐火等级。

4.2 合理划分防火分区

合理划分防火分区的目的，是通过设置防火隔断，将火灾控制在建筑的局部区域内，有效阻止火灾在建筑水平和垂直方向的迅速蔓延[4]。对于高层建筑，需要设置相应的挡烟设施(如消防设计中常用的挡烟垂壁、挡烟梁、防火隔墙等)将建筑结构划分为若干个防火防烟分区，一旦火灾发生时，可将烟气有效控制在局部分区的范围内，以便用排烟设施及时将其排出室外，保证楼内人员的安全疏散和消防扑救工作的及时高效的进行。

4.3 采取安全疏散措施

高层建筑在设计和施工过程中，必须严格执行国家和地区相关的消防法规和标准，采取有效的室内安全疏散措施，确定建筑安全出口的数量和有效宽度，确定疏散工作的有效执行。针对高度较高或者人员过度集中的高层建筑，还应按消防要求设置相应的避难层和应急疏散措施。鉴于高层建筑垂直安全疏散的楼梯通道数量非常有限，所以应根据消防技术规范的有关要求设置相应的消防电梯，疏散走道应力求短捷，便于形成双向或多向疏散通道。

5 结语

根据高层建筑的不同使用功能要求，对建筑结构的不同部位，应选用相应防火等级的装修材料进行装修，做到安全适用、技术先进。具体实施中，用于安全疏散通道如楼梯间及其前室，避难层等生命通道，其墙面吊顶，地面选用的装修材料防火等级，比用于建筑室内一般的墙面、隔断、地面等部位的装修材料防火等级要更高标准，实施中一定要按消防规范要求严格控制。

参考文献：

[1]高层民用建筑设计防火规范GB 50045 -95(2005版)[S].

[2]单玲,马桂媛.浅谈高层建筑防火工程设计[J].科技信息,2010(23).

[3]赵文田.浅谈建筑消防设施施工的若干通病[J].科学大众,2010(9).

[4]娄树立.浅谈高层建筑的火灾特点及预防对策[J].2009(4).