高层建筑防火分区的原因与对策.doc

高层建筑防火分区的原因与对策

随着我国城市化进程的加快，鳞次栉比的高层建筑成为了城市现代化最显著的标志之一。上海拥有各类高层建筑4000多幢，高度超过百米的有200多幢。令人担忧的是，近几年以来，全国各地相继发生了多起高层建筑火灾，频发的高层建筑火灾甚至引发了全社会对高层建筑发展方向的讨论。如，2008年1月2日晚8时许，新疆乌鲁木齐市德汇国际广场的一座10层高的批发市场因人为原因引发火灾。该建筑面积约10万平方米，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，直接经济损失约5亿元。又如，2009年元宵节夜晚，央视新建的文化中心号称“电视台里的变形金刚〞被大火烧成了“黑金刚〞，媒体对冲天大火进行了“现场直播〞，6个小时后火被扑灭，有6名消防官兵受伤，1名消防中队指导员牺牲。目前，公安消防部门针对高层建筑火灾扑救已经形成了一套较为完善的战术理论体系，为高层建筑的火灾扑救提供了强有力的理论支撑。但由于高层建筑在制定理念上的变化，高层建筑浮现出较强的个性化倾向，建筑外形日新月异、建筑高度飞速增长、建筑平面更加复杂，对火灾扑救工作不断提出新的挑战。笔者试以高层建筑防火分区为切入点，分析影响高层建筑防火分区划分的相关因素，并提出相应对策,寻求一条破解高层建筑火灾防控难题的新途径。　
　　一、防火分区的概念及划分类别　
　　防火分区是指在制定中将建筑物的平面和空间以防火墙、防火门窗、防火卷帘及一定耐火极限的楼板等分成假设干区。防火分区包括楼层的水平分区和垂直分区两部分。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，阻止火势蔓延扩展，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。防火分区的重要性已在无数次火灾教训中得到验证。　
　　防火分区，按照防止火灾向防火分区以外扩展蔓延的功能可分为竖向防火分区和水平防火分区两类。　  　　〔一〕竖向防火分区。　
　　用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延。竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙〔含窗下墙〕，在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。　
　　〔二〕水平防火分区。　
　　用以防止火灾在水平方向扩展蔓延。水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。如确有困难时，可采纳防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统，或采纳防火分隔水幕分隔。　
　　从防火的角度看，防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防火安全。防火分区面积大小确实定应合计建筑物的使用性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力以及火灾蔓延的速度等因素。　
　　二、造成防火分区面积扩展的主要因素　
　　〔一〕玻璃幕墙。玻璃幕墙作为一种新型的建筑构件，以其自重轻、光亮、明快、挺拔、美观、装饰艺术效果好等优点，被大量应用在高层建筑之中。　
　　玻璃幕墙多采纳全封闭式，幕墙上的玻璃常采纳热反射玻璃、钢化玻璃等。这些玻璃强度高，但耐火性能差，建筑物一旦发生火灾，室内温度便急剧上升，用作幕墙的玻璃在火灾初期由于温度应力的作用即会炸裂破碎，导致火灾由建筑物外部向上蔓延。一般幕墙玻璃在2500度高温下即会炸裂、脱落，使大面积的玻璃幕墙成为火势向上蔓延的重要途径。同时，垂直的玻璃幕墙与水平楼板之间的缝隙，是火灾发生时烟火扩散的途径。由于建筑构造的要求，在幕墙和楼板之间留有较大的缝隙，假设对其没有进行密封或密封不好，烟火就会由此向上扩散，造成蔓延。　
　　〔二〕建筑中庭。中庭是在建筑内部贯穿上下楼层，并营造出具有室外自然环境美的室内共享空间。中庭一旦失火，火势和烟气可以不受限制地急剧扩展。中庭空间形似烟囱，因此易产生烟囱效应，假设在中庭下层发生火灾，烟气便会十分容易地进入中庭空间。假设在中庭上层发生火灾，中庭空间的烟火不能向外排出时，就会向建筑物中其他空间扩散，并进而迅速导致整个建筑物全部起火。同时，中庭起火涉及到多个楼层，极易形成立体火灾。由于烟火蔓延，人员疏散与灭火战斗互相交会，易造成现场混乱。加之，因烟雾、火势的影响，势必给人员疏散和灭火救灾造成很大的难度。特别是很多高级旅馆、饭店、商场等建筑物在室内设有上下几层互通的自动扶梯，且室内楼梯间采纳敞开式。由于垂直方向多层大面积开口部位的出现，防火分区的实际面积成为几层的叠加。　

 　　三、防火分区正确的处理方法　
　　〔一〕玻璃幕墙与主体结构之间的缝隙用不燃烧材料〔铁皮、防火材料〕严密封堵。在靠近玻璃幕墙处设置水幕系统或自动喷水灭火系统，且喷头间距不应小于2米。对不设窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，必须在每层楼板处沿玻璃幕墙内侧设置高度不低于0．8米且耐火极不限于1．00小时的实体裙墙。设有窗间墙、窗坎墙的，填充材料应采纳非燃烧材料。如其外墙面采纳耐火极不低于1小时的非燃烧体时，其墙内填充材料可采纳氧指数不低于30的难燃烧材料。支承玻璃幕墙的金属框架与主体构件连接的节点应有防火保护措施。　
　　〔二〕依据中庭的火灾特点，结合国内外高层建筑中庭防火制定的具体做法，参照国外有关防火规范的规定，贯穿中庭的各层应按一个防火分区计算。当其面积大于有关建筑防火分区的建筑面积时，应采用防火分隔措施：房间与中庭回廊相通的门、通道等，应设乙级防火门、窗，以控制火势向各层间蔓延；与中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门或耐火极限大于3小时的防火卷帘分隔，以控制烟火向过厅、通道处蔓延扩散；中庭每层回廊应设自动喷水灭火系统；中庭每层回廊应设火灾自动报警系统，并与排烟设备和防火门连锁控制。　
　　〔三〕关于敞开式楼梯间，防火制定上常用防火门或防火卷帘分隔。关于自动扶梯，在自动扶梯四周采纳耐火极限不低于2小时的防火卷帘隔断，使上下层空间互不相通；沿自动扶梯四周采纳加密自动喷水灭火系统的喷头间距〔一般不大于2米〕；沿自动扶梯四周设置防火水幕带。　
　　〔四〕为防止垂直方向上的分区面积扩展，工程制定和施工时常用封堵法，即每隔2层到3层〔建筑高度大于100米时每隔一层〕用相当于楼板耐火极限的不燃烧材料封堵〔水泥灌注、无机填料灌注、岩棉或矿棉封堵〕。为防止水平方向上的火灾蔓延，井壁上的检查门应用防火门。电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞，其空隙应采纳不燃烧材料填塞密实。　
　　另外，防火分隔物上的开口部位及各种管道穿越防火分区的缝隙也是造成防火分区扩展的因素，这些问题在施工中应严格按照有关规定处理。　
　　四、强化高层建筑消防安全源头监管　
　　〔一〕强化建筑消防制定与审核。消防制定，是保证建筑消防安全的源头。高层建筑消防制定质量的好坏，从根本上决定了该建筑消防安全是否合格。因此，制定部门必须把好高层建筑消防制定关。一是要选择具备有消防制定资格的建筑制定师，统领高层建筑消防制定；二是要严格执行消防制定，强化自审制度。要严格按照有关标准和规定，进行高层建筑消防制定，同时，制定部门要进一步强化自查自审工作，有效消除在建筑消防制定环节产生先天性火灾隐患。强化消防制定审核。作为建筑消防制定防火审核的职能部门，消防部门必须强化消防制定审核，把好审核关。一是建审人员必须取得建审岗位资格证；二是对取得建审资格的人员依据个人能力进行等级划分，可依据建审人员等级规定审核项目的简易程度，提升审核质量和效益；三是建议执行建审复核制度，保证建审质量。　
　　〔二〕强化施工过程的监管与消防完工的验收。首先，必须明确规定高层建筑消防工程施工，必须由具有相应消防专业资质的队伍承接。在施工过程中，消防部门应积极联合建委、规划等职能部门，强化施工过程的监管力度，坚决杜绝施工队伍转手分包、换人施工等现象，保证高层建筑消防工程的施工质量，保证建筑的安全性能。其次，强化施工监督。高层建筑消防工程施工具有技术含量高，施工过程复杂的特点，因此，消防工程施工期间消防部门要严格监督检查，严把施工质量，尤其是要严把隐蔽工程的质量关。同时，要强化对施工过程中使用的消防产品的监督检查，保证选用合格的消防产品，坚决杜绝因选用的产品不合格而产生先天性火灾隐患。在高层建筑完工投入使用前，消防部门要严格消防验收工作。一是要强化验收干部的专业技术水平。负责验收工作的防火监督干部必须掌握各类消防制定规范以及不断出台的各类消防工程的完工验收规范，有效提升验收工作技术含量。二是要强化验收工作程序的规范化。高层建筑消防验收，必须按规定程序申报，然后由消防机构成立验收工作组，派出防火、战训部门干部共同组织实施验收，最后将验收状况汇总到验收工作组，进行验收综合评定。　
　　〔三〕强化建筑使用的监督与管理。高层建筑消防安全管理至关重要。高层建筑消防设施、设备前期建设得再好，如果在使用中管理不善或无人管理，以致造成建筑公共消防设施损坏，都将产生火灾隐患，威胁整个建筑的安全。如何做好高层建筑的消防安全管理，是当前摆在我们面前的一大要务，也是一大难题。笔者认为，一是要明确消防管理责任。高层建筑建成投入使用前，建设方、承租方或者业主以及物管公司等各方必须签订有关协议，明确建筑消防安全管理责任，保证建筑消防安全“有人管〞。二是高层建筑消防安全管理责任单位在管理过程中要落实专人管理消防安全，强化对建筑公共消防设施的管理、维护和保养，保证消防设施完整好用。三是公安消防部门要强化对使用中的高层建筑的日常监督检查，及时发现使用中产生的火灾隐患，催促指导责任单位及时彻底整改。四是建议政府组织相关职能部门定期对辖区高层建筑进行“会诊〞，评定建筑综合安全性能,对不符合消防安全要求的建筑采用强有力措施，落实督办整改，保证高层建筑消防安全。