高层建筑火灾扑救的中国之路

高层建筑火灾扑救的中国之路

据不完全统计，2008年末中国完成了10万多座高层建筑，其中包括1200米以上的100米和超过100米的10米。高层建筑正朝着高度更高、体积更大、结构更复杂、设施自动化和智能化程度更先进的趋势发展。2009年初央视新址大火凸现了高层建筑火灾的新特点和高层建筑火灾扑救的困难。1宅楼消防安全现状改革开放以来,我国各地的高层建筑如雨后春笋般拔地而起。随着现代科学技术的迅猛发展、国力的日益强盛以及城市土地稀缺和人口密度的高度集中,建造了大量高层建筑供人员居住、商贸、娱乐和办公等。进入21世纪,各地尤其是经济发达地区的大都市,在建造高层建筑的数量和高度上都有新突破。2009年2～3月间,北京市消防总队开展了高层居民住宅楼消防安全状况专项调查工作。据统计,北京市共有高层居民住宅楼7946幢(含在建)。据上海市消防总队统计,截至2008年底,上海市有高层建筑13894幢,其中100m以上的469幢。2001至2008年共建高层建筑9630幢,平均每年建造1204幢,建设速度非常快。据重庆市消防总队统计,重庆市的高层建筑2009年将突破10000幢,位列全国第二位。另有近4500幢高层建筑已取得各项审批手续,正在建设之中。另据《南方日报》报道:截至2008年,广东省广州市有高层建筑7000多幢,含在建的100m以上建筑有100多幢。仅在CBD中心珠江新城内,200m以上的建筑就有18幢,150m以上的约有50幢。江苏省建有高层建筑16000多幢,南京市已建成高层建筑2958幢,其中超过100m的74幢,超过200m的9幢。错落有致、造型新颖的高层、小高层和多层建筑,把南京的古城风貌装扮得焕然一新。即将竣工的紫峰大厦,高450m、89层,位居全球第六高楼。经历了30多年改革开放的中国,经济实力迅速提升,每座城市都在用高楼标志着经济实力的强大。2我国高层建筑火灾情况随着我国高层建筑数量的迅速增多,因各种原因引发的高层建筑火灾频繁发生。据公安部消防局编撰出版的《中国消防年鉴》公布的统计资料显示:2004年全国共发生19080起高层建筑火灾,死亡819人,受伤740人,直接经济损失23320万元,平均每天发生52起。2005年共发生18032起高层建筑火灾,死亡666人,伤494人,直接经济损失19989.4万元,烧毁建筑1110697.2m2,受灾14054户,平均每天发生49起。2006年共发生19095起高层建筑火灾,死亡501人,受伤359人,直接经济损失19694.1万元,烧毁建筑939245.0m2,受灾13027户,平均每天发生52起。从以上不完全统计数据中可以看出,近些年来我国高层建筑的火灾发生率和火灾形势相当严峻,有的因突然倒塌造成数十名消防官兵伤亡的惨剧;有的迅猛蔓延燃烧几十小时,将10万多平方米的大厦化为乌有;更有逾百米高的摩天大楼从顶部逆烧到底部,形成一个冲天火柱。又如,2008年1月2日晚8时许,新疆乌鲁木齐市“德汇国际广场”一座10层楼高的批发市场因人为原因引发火灾。该建筑面积约10万m2,大火一直燃烧到第二天中午,火势又蔓延到毗邻的高层建筑“德汇大酒店”。由于当地气温低于-20℃,消防官兵的灭火战斗行动十分艰难,经过几十个小时的奋力苦战终将大火基本扑灭。火灾导致3名消防官兵牺牲,2名群众死亡,许多消防装备损坏,直接经济损失达数亿元,这是我国高层建筑扑救时间最长的火灾。再如,2009年元宵节夜晚,央视新建的文化中心发生火灾,6h后大火被扑灭,有6名消防官兵受伤,1名消防中队指导员牺牲。这场大火是我国火灾史上着火点位置最高、火势蔓延形式最奇特、经济损失最大的高层建筑火灾。虽然近些年来我国高层建筑火灾频发,累计造成的人员伤亡和经济损失都很大,但至今还没有发生过一起人员伤亡超过100人的高层建筑火灾。3疏散安全区域的重排发生火灾后如何将身处高层建筑内的大量人员疏散到安全区域,已成为亟待消防指挥员探讨的重要课题,笔者认为,高层建筑内人员可通过以下途径疏散。3.1电梯的疏散当接到火灾报警时,楼内人员可审时度势,第一时间乘坐电梯疏散逃生,这可视为疏散逃生的第一途径。但是,长期以来在宣传火灾逃生常识时都是强调:在发生火灾的情况下,消防人员可以乘坐消防电梯进行灭火救援,不得使用电梯进行人员疏散,电梯必须迫降到首层,而且还要切断电梯的电源。在许多电梯的轿厢内外还贴有“火灾时不得乘坐电梯”的警示语。笔者认为有待商榷。3.1.1电梯井的设置和施工通常高层建筑内只设有两种供人员上下楼层的设施,一种是电梯(客梯、医梯、货梯、消防电梯等);另一种是疏散楼梯(防烟、封闭、敞开楼梯)。因受到诸多因素的制约,一幢塔式住宅楼通常只设2～3部电梯和1部消防电梯以及2座疏散楼梯。只有占地面积特别大、特别高、人员特别多的建筑,才设多部甚至几十部电梯以及多座疏散楼梯,其中消防电梯仅有几部。例如,上海市金茂大厦高420.5m、88层,设有电梯70多部。电梯是每幢高层建筑的必备设施,其垂直交通运输工具的作用非常重要。依据“高规”的要求,只在下列高层建筑中设消防电梯:一类公共建筑、塔式住宅、12层及12层以上的单元式住宅和通廊式住宅;高度超过32m的其他二类公共建筑。而其他高层、小高层和多层建筑则只要求设电梯。在高层建筑内生活和工作的人员,上下楼层和运输物资均乘坐电梯,只有当电梯发生故障时才利用疏散楼梯上下行走。为确保电梯在发生火灾时的安全使用,我国“建规”和“高规”都要求电梯井的设计和施工应满足以下要求:(1)为避免发生火灾时电梯井受到电缆井、管道井、排气井等竖向井道内火灾的影响和威胁,电梯井道应独立设置。(2)为保证电梯在火灾情况下有较长的安全使用时间,采用耐火极限不低于2h的不燃烧体做电梯井壁隔墙,井壁除开设电梯门洞和通气孔洞外,不应开设其他洞口。电梯门不应采用栅栏门。(3)电梯井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道,并不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。(4)电梯井内的动力与控制电缆、电线应采取防水措施。我国20世纪90年代后建造的多层、小高层和高层建筑的电梯井、电梯和前室,具有良好的防火安全性能,笔者建议对火灾初期采用电梯运送消防人员登楼灭火救援和向安全区域疏散人员进行可行性研究。3.1.2电梯疏散的安全背景交通运输工具如飞机、船舶和汽车自诞生开始至今,因各种事故造成的人员伤亡和经济损失无以计数,有时一起事故就造成数百人伤亡和巨大的经济损失。我国近几年因公路交通事故死亡的人数每年就有12万之多。但这些交通运输工具并没有因此而停止使用和研发,反而得到了更加长足的发展。在第一时间乘坐电梯疏散逃生具有速度快,不受人员年龄、性别、健康状况等条件限制的优点,以及广泛的适用和可靠性,是安全有效的疏散方式。尤其在美国发生“9·11”恐怖袭击事件之后,包括电梯在内的各种高层建筑应急疏散系统的可靠性研究,再一次成为许多国家关注的焦点。2006年9月美国结构工程师委员会举行听证会,讨论修改其标准建筑法典的提案,其中包括国家标准与技术研究所在其世贸中心调查结论中提出的19项建议。一座加强摩天大厦安全的标志性建筑现已耸立在世贸遗址旁边。正在建设中的“自由大厦”的安全标准将会更高,其电梯间和疏散楼梯间都是特别加固的,基座可防炸弹。世界各地已有多起高层建筑发生火灾后使用电梯进行人员疏散的典型案例。在我国,火灾情况下利用电梯疏散人员的案例也屡见不鲜,尤其在火灾初期,利用电梯第一时间疏散,挽救了许多人的生命。上海市消防总队和江苏省消防总队南京市消防支队等,在灭火实战中已多次灵活运用电梯完成人员疏散和灭火任务。3.1.3塔式住宅火灾的一般原则火灾情况下,消防人员如何安全地使用电梯进行灭火救援,楼内人员如何使用电梯进行紧急疏散,不仅需要消防指挥员依据当时的火场态势做出正确的判断,还要以灵活机动的灭火战术思想和可靠的技术措施作保障,绝不能仅凭主观意志下决定。假设建筑火灾处于下列态势,选择乘坐处于安全部位、安全时间的电梯进行人员疏散,是可以加快疏散速度、确保疏散安全的。假设火灾态势举例如下:(1)当火灾发生于塔式住宅的某个或几个房间内,或是火灾仅发生于该大楼的最上层,烟火虽已开始向周边蔓延,但火势处于初期阶段,还没有构成对电梯间的威胁时;(2)当火灾发生于单元式住宅的某个单元内,火势短时间不会横向蔓延并威胁到其他单元时;(3)当火灾发生于通廊式住宅的一端,火势短时间不会蔓延并威胁到另一端电梯间的安全时;(4)大型高层商住楼、写字楼、宾馆、医院等建筑,每层建筑面积超过1500m2时,该建筑内的不同防火分区、不同部位设有多部电梯,当火势仅局限在某个防火分区或某个部位时;(5)特别高大的建筑,如上海的金茂大厦(高420.5m)、南京的紫峰大厦(高450m)、上海的环球金融中心(高492m)、正在建设的上海中心大厦(高632m)等,其楼内不同的防火分区、不同的部位、不同的楼层设有几十部甚至上百部电梯,火灾仅发生于某个部位的楼层时。在上述各类型高层建筑的不同火灾态势下,消防人员乘坐电梯迅速登楼进行灭火救援,楼内人员乘坐电梯进行紧急疏散,都是可行的应急措施。既可以把消防人员和所需使用的器材装备快速运送到灭火救援作战前沿区域,又可以把无法靠自己的力量从疏散楼梯间向安全处转移的盲人、残疾人、孕妇、老年人、伤病员和儿童等疏散到安全处。3.1.4火灾后拉闸放电为确保人员乘坐电梯的安全,必须采取以下“双保险”的安全措施。一是乘坐安全时间、安全部位的电梯;二是增大电梯运行的安全系数。为此,消防指挥员还必须特别关注以下三个问题:(1)控制住电梯的电源。群众受长期消防常识宣传教育的影响,已自觉养成了发生火灾后拉闸断电的习惯。笔者认为,是否拉闸断电应根据不同的火场情况区别对待,不能一概而论。消防队到场后该大楼所有部位的电源如果已被切断,火场指挥员应酌情让消防控制室给电梯恢复供电,并指派1名消防指挥员在消防控制室内负责监控消防设施的操作和运行,确保电源不被再次切断。此外,还应保证火场指挥部与消防控制室的有线、无线通信联系。(2)避免消防水流入电梯井。虽然“高规”对电梯间和电梯井的防水排水有明确的要求,但现实中的电梯间前室门口并无有效的防水措施。因此消防人员灭火时应特别注意,不要让大量的灭火用水流入电梯井,以防电梯出现故障。(3)强行维持电梯秩序。发生火灾后人员处于极度恐慌状态,很有可能发生挤电梯争相逃命的混乱情况,而电梯在超载的状况下是不运行的。消防指挥员应派消防人员、警察和大厦安保人员等强行维持秩序,控制电梯的运行。3.2疏散楼梯间火灾火灾情况下楼内人员除了乘坐电梯疏散逃生外,还可以进入疏散楼梯间从防烟楼梯或封闭楼梯疏散逃生。这可视为疏散逃生的第二途径。但是,从疏散楼梯逃生,严重的阻滞现象会凸现,主要表现在以下四个方面:(1)从楼梯疏散需耗用很长时间。上海金茂大厦为此举行过专门的消防演习。在防烟楼梯畅通、没有任何人员阻挡的情况下,让125名健壮的男性员工同时从85层楼向下跑,最快跑出大厦的员工用时35min。由此可见,在火灾情况下大量人员通过疏散楼梯向楼下疏散不仅需要很长的时间,而且疏散途中很危险。(2)有些人无法从楼梯疏散。盲人、老年人、卧床病人、腿部残疾人和儿童等无法利用疏散楼梯自主逃生,担架或轮椅也无法在疏散楼梯上行动。(3)下下行人员会发生严重冲突。当消防员、警察和其他救援人员携带着灭火救援器材从疏散楼梯上楼时,很可能与向下逃生的人员发生冲突,甚至发生人员伤亡事故。(4)浓烟会窜进疏散楼梯间。发生火灾时,当人员从防火门进入疏散楼梯间时,浓烟也会随之窜入。如平时各处的防火门敞开,浓烟很容易在疏散楼梯内扩散。3.3设置逃避层间超过100m的公共建筑内人员众多,为了增加人员疏散逃生的途径,“高规”规定:“建筑高度超过100m的公共建筑应设置避难层(间)。避难层的设置自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间,不宜超过15层。”因此,对于100m以上的公共建筑,一旦遇到火灾或地震等危急情况,绝大多数的人不可能迅速从几十层疏散到地面,而浓烟从1楼蔓延到30楼,理论上只需要几分钟的时间,转瞬间浓烟就会对人员的生命安全构成极大的威胁。公共建筑内虽有许多电梯,但是火灾情况下人员会在同一时间赶来乘坐,电梯数量严重不足。设置避难层(间)的目的是为处于高层建筑上部的人员提供火灾情况下的临时避难场所,让来不及疏散的人员临时就近到避难层(间)内暂时躲避,等待消防人员救援。这样可以缩短垂直疏散距离。因此,可以把公共建筑上部设置的避难层(间)视为火场疏散逃生的第三种途径。按照“高规”要求建造的避难层(间),其结构和消防设施可以阻止浓烟烈火的侵袭。3.4使用自助楼救援设备3.4.1大楼地板准备(1)种适用于概念家庭的产品适合各类人员使用的安全可靠的自救逃生器材,主要有两种类型:一种是能够往复使用,另一种只能使用一次,可根据楼宇高度选择相应的型号。遇险时只要把缓降器上端固定好,然后用缓降器上的固定腰带把身体捆住,双手抓住钢索悬空,靠人体的自重自动地缓慢匀速下降。(2)确定需要的长度是一种比较安全可靠的自救逃生器材,可根据楼宇高度选择需要的长度。遇险时只要将一端固定好,就可供多人同时攀缘而下,但对使用者有较高的要求,必须年轻力壮有胆量。(3)抓绳带绑、夹住固定术根据楼宇高度选择所需要的长度,绳子的直径应略粗于1cm,这样既有强度又便于抓握。攀绳前应准备一副手套,下滑时摩擦力很大,会因手部受伤导致松手坠落。平时要经常检查绳索,确保结实可靠。抓绳下滑时要带上手套,而且用右小腿由外向内绕绳索一圈,再将下垂的绳索用双脚夹住,这样可以增大摩擦力,便于用双手控制下滑速度。攀绳下滑难度很大,没有经过训练的人难以掌握。3.4.2成装法固定发生火灾被困于房间内,在没有自备楼宇救生器材的情况下,被困者可以将床单、被套、窗帘等结实的布料撕成条打成死结连结成绳索,检验牢固程度后使用。最好将绳索浸水后使用,既结实又防滑。3.5外墙有窗动力近年来,许多厂家开发了专门用于火灾时供人员逃生的梯子,该梯不需用电源和其他动力,使用简便,只要事先将其安