城市高层建筑火灾隐患存在原因和安全逃生策略

《现代城市安全工程》课程考试姓名：专业班级：电子科学与技术08-1班学号：04081400城市高层建筑火灾隐患存在原因和安全逃生策略作者：林道悦单位：中国矿业大学信息与电气工程学院摘要：随着城市化进程的加快，高层建筑已经成为我国城市建筑的主流，然而这也带来了很多安全问题，尤其是火灾问题。高层建筑火灾救援已成为世界难题，如何预防和减小火灾带来的损失成为我们必须解决的问题。本文主要论述了高层建筑的火灾危险性，分析了高层建筑存在火灾危险性的原因，并由此提出了高层建筑火灾预防方法，对高层建筑火灾的扑救何关利提出了对策。关键字：引言城市的高层、超高层建筑是城市、经济发展的必然产物和大势所趋,火灾已成为此类“摩天大楼”致命的“杀手”,高层建筑火灾扑救成了一个世界性的现实难题,现代化高楼为城市消防的“软肋”。近年来,随着国民经济的持续快速发展,城市建设的步伐加快,建筑用地日益紧张,使建筑物向高空发展,城市的高层、超高层建筑数量日益增多,使得城市高层建筑的消防安全形势越来越严峻,而且大部分已建和在建的高层建筑都位于繁华的人员密集的城市中心,发生火灾必将造成全局性、连续性、连锁性的社会影响[1],甚至严重的经济损失和政治影响。近年来，城市建筑越来越高，高层建筑火灾也是层出不穷，并有愈演愈烈之势。消防硬件设备的更新更是赶不上楼层高度增加的速度，高层建筑失火后，现有的消防设备很难对起火点进行准确的灭火，导致火势进一步蔓延救援难度不断增加，死伤人数及财产损失也呈上升趋势，高层建筑火灾的防控已经成为一个社会性的难题。以下例举我国近年来高层建筑火灾，以吸取教训。上海公寓大火致58人遇难70余人受伤11月15日14时20分左右，上海静安区余姚路胶州路一正在进行外立面墙壁施工的28层住宅由于4名电焊工无证违规操作，引燃周围易燃物，脚手架突发大火。起火公寓位于上海市静安区余姚路胶州路707弄1号，高28层，建筑面积17，965平方米，其中底层为商场，2~4层为办公，5~28层为住宅。于1998年1月建成，共有500户居民，住户多为教师，老人居多。在救援过程中，消防车云梯达不到着火大楼顶部的高度，云梯加上高压水枪只能到达大楼三分之二的高度，火势太大直升飞机不能靠近，阻挠了救援工作的顺利进行。最终导致58人遇难，70余人受伤，房产损失接近5亿元人民币。香港旺角嘉禾大厦火灾4人死亡2009年8月10日下午三时许，香港旺角嘉禾大厦的五级火被救熄，火警中两名消防员殉职。火警在今早九时许发生，焚烧了近六个小时。据香港媒体报道，香港旺角嘉禾大厦发生5级大火，已造成4人死亡，包括两名消防员殉职，另有57人受伤。这起火灾在今早9时许发生，大火焚烧了近6个小时，期间消防员要升起云梯，将在窗前求救的市民逐一救下，另有消防员入内拯救，以及自邻近天台入内搜救。香港消防处称，出事的大厦楼高15层，起火的是阁楼的一间夜总会，消防在9时25分接报，3分钟后抵达火场，现场已是浓烟密布，消防在9时45分将火警升为三级，10时23分将火警升为四级，但在派出逾2百名消防员、40辆消防车救火后，火警仍然未受控，于是在12时16分，将火警升为5级，直到下午3时13分，大火才被救熄。火警中两名消防员殉职、一名77岁老妇死亡，其后在火场中发现一具烧焦的尸体，令死亡人数增至4人。另外有57人受伤，包括3名消防员[2]。国家高度重视建筑火灾消防尤其是高层建筑火灾这个问题,颁布实施了《消防法》等法律法规,特别在《高层民用建筑设计防火规范》中规定10层及10层以上的居住建筑、建筑高度超过24m的公共建筑均属高层建筑物。高层建筑的防火必须遵循“预防为主、防消结合”的消防工作方针,立足自防自救[3]。随着城市化的发展，高层建筑火灾也逐渐成为城市隐患，高层建筑自身潜伏着火灾隐患的严重性，造成的后果非常残酷，而如今技术条件下，扑灭高层建筑火灾还有一定的难度。那么，如何在现有技术条件下扑灭高层建筑火灾成为一个非常紧要的问题。许多城市在不断总结经验的基础上研究新的消防技术、引进购置先进的消防器械、增强消防能力。但是广大的公众对高层建筑火灾特点、形成原因、存在的隐患了解不足和消防安全意识不高、缺乏应对火灾尤其是高层建筑火灾自救互救的策略是目前存在的最大难题[4]。一、我国高层建筑消防安全方面存在的主要问题1、消防设施问题高层建筑中的消防设施种类繁多、功能不一、作用各有千秋，根据消防工作必须立足预防的需要和《高层建筑防火设计规范》的强制性条文要求，缺一不可。但是，高层建筑目前普遍存在消防设施“缺斤短两”、质量性能差、功能不全和违规使用等先天性火灾隐患。如消防设施消防设施残缺不全或无法使用，消防设施购置流于形式，或违规挪用消防设施等做法。2、技术保障问题高层建筑的建造，从设计到施工所经历的环节比较多。由于主客观原因制约，导致高层建筑在防火分区、分隔措施、隐蔽工程和材料使用上存在先天性火灾隐患。如电缆井、管道井、空调系统连接穿过各楼层、地面、墙壁时的通风管道中设置防火阀和孔洞处的封堵措施、技术保障不到位，导致发生火灾时烟雾迅速蔓延，火势迅速扩大；防火分隔墙不到位，导致在火灾情况下，烟和热气流迅速扩散；某些高层建筑中任意改变使用性质，为了追求豪华效果，使用可燃易燃材料装修，破坏建筑结构和防火分区。3、管理问题高层建筑业主和使用单位缺乏现代消防管理意识。消防管理职能部门和专业人员配备不到位；对消防设施的维护保养工作不落实；任意封堵室内消防通道；消防制度不健全；没有消防应急方案；消防安全责任制不落实等。还有一些高层建筑功能繁多，集住宿、商业、娱乐于一体，管理难度较大。有的建筑工程在消防审核后的建筑施工、室内装潢、设备安装、项目监理、消防检测过程中，存在监理等制约措施不严，失控漏管等现象。偷工减料、大量使用伪劣建筑材料、装修材料以及伪劣电气等。公安消防机构建审人员业务素质在低，只能从规范、法规、规章的字面上肤浅地探讨，而不能解决建筑消防安全上的复杂、繁多、深层次问题。同时，存在一定的行政干预，消防工作有时偏离了正常的技术解决轨道，而是人为主观方法解决，人为的造成许多先天性的火灾隐患。高层建筑本身的局限性，登高车辆无法达到需要高度，部分高层建筑消防车辆通道被居民车辆占道，事故时造成交通不畅；有一些开发商为了追求绿化面积，绿化占用消防车道等[5]。二、高层建筑火灾的特点1、易形成立体火灾高层建筑内房间众多、装饰装修多，贯通整个建筑的孔洞、管道和竖井容易导致烟雾和火焰迅速扩散蔓延。据测定，在火风压和烟囱效应的共同作用下，火势发展阶段水平蔓延速度为0.5－0.8m/s，垂直蔓延速度为3－4m/s，50m的走廊只需1分钟左右便能充满烟雾，一座高度为100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，烟气顺竖向管井扩散至顶层只需要30s，极易形成立体燃烧。而目前外部装修施工的不规范也成为了消防安全的一大致命硬伤，央视配楼为了外观的整体性，自屋面至墙面均铺设了可燃的保温层，成为紧密联系的一个整体，这是央视火灾蔓延扩大的根本原因。无独有偶，上海“11.15”教师公寓火灾迅速蔓延的一大原因恰恰也是由于外部保温装修材料起火后使整体外墙火势迅猛发展。因此，高层建筑火灾无论起因是由于“内因”还是“外患”，火灾蔓延扩散速度都相对较快，容易形成“立体火场”，给火灾扑救工作带来困难。2、人员疏散困难高层建筑由于高度高、层数多、设备杂，各种管路交错纵横，火势一旦失去控制蔓延极为迅速，加之高层建筑结构复杂、人员密集、疏散距离长等特点，等待消防人员到场进行救援存在一定困难。此外，高层建筑同一平面内的疏散楼梯数量有限，内部人员要在短时间内疏散到安全地点并不容易，加之群众普遍缺乏消防安全常识，随意堵塞通道，防火门常开等现象突出，物业管理单位制定的灭火疏散预案流于形式，很少组织演练，群众缺乏最基本的逃生自救常识和技能。如陈伟明局长在“2011年消防工作电视电话会议”中提到上海“11.25”这起火灾，起火点在9、10层之间，但在二楼室内却有人员被烧身亡，原因在于火灾初期，居民明知着火却不逃生，存在侥幸心理，觉得不会烧到自家房屋，以致耽误了逃生最佳时机，酿成了悲剧。3、灭火作战难度大根据一项测试表明，消防员背负空气呼吸器、携带两盘水带、一支水枪（合计22.6kg）徒步上20层楼，平均用时4分钟，心律140次/分钟，空气呼吸器压力损失到6-8Mpa，战斗能力大大降低，导致建筑高度制约了内攻时消防装备器材和人员作战能力的发挥。高层建筑往往存在内部消防设施不全或失效的情况，而火灾时如果消防电梯无法正常运行，则消防队员内攻只能从楼梯徒步攀登，一方面会影响被困人员向下疏散，另一方面受体力限制，攀登一定高度后，心率和呼吸加快，体力下降，严重影响灭火战斗，并增加消防人员内攻的危险系数。而相对外部灭火救援工作主要依靠登高平台车进行外部火势控制及人员营救的工作，面对不断攀高的高层建筑，消防登高车的高度随之提高。但根据测试数据表明，在风力2-3级的情况下，当53m的云梯车举高高度为50m左右时，云梯工作台有2m左右的摆动，无法实施人员营救，水枪或水炮外攻射流的效果也会大打折扣。此外，“六熟悉”演练不够细致深入、灭火救援预案制定不够到位及实战期间车辆器材存在的技术性问题都使高层建筑作战难度大大增加[6]。三、高层建筑火灾的预防高层建筑的火灾必须“预防为主”，高层建筑中的消防安全工作必须在平时争取积极主动，防患于未然，在自防自救上花力气。高层建筑的消防工作必须做到以下几个方面。1、要有充分的技术保障高层建筑必须安装自动喷水灭火的固定系统和室内消火栓系统，以及排烟系统。同时，在高层建筑中还必须解决两路供电，必须落实防火分区及防火分隔，必须设置火灾探测系统、消防应急广播系统和疏散通道的正压送风系统。此外，应具有信息反馈和手动或联动功能，必要时还要建立避难层或避难间以及在屋顶设置直升飞机停机坪等，必须落实《高规》中涉及到消防的强制性条文和医院类特殊行业规定的消防要求都要积极落实。2、要有完善的防范设施高层建筑内消防设施必须完整、完善、可靠有效。一是消防部门必须及时提出整改意见、责成单位及时消除存在的各类火灾隐患。二是单位要有火灾的紧迫感并加大投入，及时整改隐患。要加强消防设施的维修、检测和保养工作，提高消防设施整体系统的使用性能。三是消防部门应对所有高层建筑进行测试，确保在灭火救援战斗中无线通讯信号可顺利传送到各个楼层，并且要防止高层建筑特别是钢结构高层建筑对火灾现场的通讯系统产生干扰，确保信息畅通。根据高层建筑火灾的扑救需要，高层建筑的使用单位应与公安消防指挥中心建立无线或有线自动报警网络，以利发生火灾时救援力量快速出动[4]。3、规范消防管理工作要做好消防管理工作，首先要抓好规章制度的建设和落实，消防安全责任制、消防组织、人员、培训、消防设施的检查保养和应急方案必须落实。同时，应对消防通道、车辆停靠操作场地、建筑物周围环境、室内装潢和动火管理等作出具体规定，明确任务，责任到人。特别是单位的值班制度和人员疏散通道及应急疏散方案要落实到位。四、高层建筑火灾的消防措施和安全逃生策略俗话说天有不测风云,人有旦夕祸福,对于生活在城市中的人们应该有面对灾害的准备,增强自我防范意识。火灾是一种不受时间、空间限制,发生频率最高,危害最持久、最剧烈的灾害。为避免在火灾中受害,公众掌握自救互救知识、尽快脱离事故现场、进入安全环境对拯救生命、避免伤亡显得尤为重要。在相同的处境下,同为火灾所困,有人葬身火海,有人却能死里逃生幸免于难。需要分析和研究如何面对突如其来的火灾威胁,把握绝佳的逃生时机拯救自己,在困境中获得一线生机[8]。面对浓烟毒气和熊熊烈焰,能冷静机智地运用火场自救与逃生知识,是这种特殊情况下的关键。1、火灾中致死的因素在以往的火灾中,高层建筑中造成人员伤亡的因素主要有3个方面。1.1起火后的火烧、烟熏、毒气火灾中的烟气内含一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氨、丙酮等有毒气体。1)一氧化碳:在空气中含量达1.3%时,人吸二三口就会失去知觉,3分钟就会致死。2)二氧化碳:在空气中浓度达达8%~10%时致人死亡。3)二氧化硫和氨