高層建筑火災撲救的中國之路

據不完全統計，2008年末中國完成了10萬多座高層建筑，其中包括1200米以上的100米和超過100米的10米。高層建筑正朝著高度更高、體積更大、結構更復雜、設施自動化和智能化程度更先進的趨勢發展。2009年初央視新址大火凸現了高層建筑火災的新特點和高層建筑火災撲救的困難。1宅樓消防安全現狀改革開放以來,我國各地的高層建筑如雨后春筍般拔地而起。隨著現代科學技術的迅猛發展、國力的日益強盛以及城市土地稀缺和人口密度的高度集中,建造了大量高層建筑供人員居住、商貿、娛樂和辦公等。進入21世紀,各地尤其是經濟發達地區的大都市,在建造高層建筑的數量和高度上都有新突破。2009年2～3月間,北京市消防總隊開展了高層居民住宅樓消防安全狀況專項調查工作。據統計,北京市共有高層居民住宅樓7946幢(含在建)。據上海市消防總隊統計,截至2008年底,上海市有高層建筑13894幢,其中100m以上的469幢。2001至2008年共建高層建筑9630幢,平均每年建造1204幢,建設速度非常快。據重慶市消防總隊統計,重慶市的高層建筑2009年將突破10000幢,位列全國第二位。另有近4500幢高層建筑已取得各項審批手續,正在建設之中。另據《南方日報》報道:截至2008年,廣東省廣州市有高層建筑7000多幢,含在建的100m以上建筑有100多幢。僅在CBD中心珠江新城內,200m以上的建筑就有18幢,150m以上的約有50幢。江蘇省建有高層建筑16000多幢,南京市已建成高層建筑2958幢,其中超過100m的74幢,超過200m的9幢。錯落有致、造型新穎的高層、小高層和多層建筑,把南京的古城風貌裝扮得煥然一新。即將竣工的紫峰大廈,高450m、89層,位居全球第六高樓。經歷了30多年改革開放的中國,經濟實力迅速提升,每座城市都在用高樓標志著經濟實力的強大。2我國高層建筑火災情況隨著我國高層建筑數量的迅速增多,因各種原因引發的高層建筑火災頻繁發生。據公安部消防局編撰出版的《中國消防年鑒》公布的統計資料顯示:2004年全國共發生19080起高層建筑火災,死亡819人,受傷740人,直接經濟損失23320萬元,平均每天發生52起。2005年共發生18032起高層建筑火災,死亡666人,傷494人,直接經濟損失19989.4萬元,燒毀建筑1110697.2m2,受災14054戶,平均每天發生49起。2006年共發生19095起高層建筑火災,死亡501人,受傷359人,直接經濟損失19694.1萬元,燒毀建筑939245.0m2,受災13027戶,平均每天發生52起。從以上不完全統計數據中可以看出,近些年來我國高層建筑的火災發生率和火災形勢相當嚴峻,有的因突然倒塌造成數十名消防官兵傷亡的慘劇;有的迅猛蔓延燃燒幾十小時,將10萬多平方米的大廈化為烏有;更有逾百米高的摩天大樓從頂部逆燒到底部,形成一個沖天火柱。又如,2008年1月2日晚8時許,新疆烏魯木齊市“德匯國際廣場”一座10層樓高的批發市場因人為原因引發火災。該建筑面積約10萬m2,大火一直燃燒到第二天中午,火勢又蔓延到毗鄰的高層建筑“德匯大酒店”。由于當地氣溫低于-20℃,消防官兵的滅火戰斗行動十分艱難,經過幾十個小時的奮力苦戰終將大火基本撲滅。火災導致3名消防官兵犧牲,2名群眾死亡,許多消防裝備損壞,直接經濟損失達數億元,這是我國高層建筑撲救時間最長的火災。再如,2009年元宵節夜晚,央視新建的文化中心發生火災,6h后大火被撲滅,有6名消防官兵受傷,1名消防中隊指導員犧牲。這場大火是我國火災史上著火點位置最高、火勢蔓延形式最奇特、經濟損失最大的高層建筑火災。雖然近些年來我國高層建筑火災頻發,累計造成的人員傷亡和經濟損失都很大,但至今還沒有發生過一起人員傷亡超過100人的高層建筑火災。3疏散安全區域的重排發生火災后如何將身處高層建筑內的大量人員疏散到安全區域,已成為亟待消防指揮員探討的重要課題,筆者認為,高層建筑內人員可通過以下途徑疏散。3.1電梯的疏散當接到火災報警時,樓內人員可審時度勢,第一時間乘坐電梯疏散逃生,這可視為疏散逃生的第一途徑。但是,長期以來在宣傳火災逃生常識時都是強調:在發生火災的情況下,消防人員可以乘坐消防電梯進行滅火救援,不得使用電梯進行人員疏散,電梯必須迫降到首層,而且還要切斷電梯的電源。在許多電梯的轎廂內外還貼有“火災時不得乘坐電梯”的警示語。筆者認為有待商榷。3.1.1電梯井的設置和施工通常高層建筑內只設有兩種供人員上下樓層的設施,一種是電梯(客梯、醫梯、貨梯、消防電梯等);另一種是疏散樓梯(防煙、封閉、敞開樓梯)。因受到諸多因素的制約,一幢塔式住宅樓通常只設2～3部電梯和1部消防電梯以及2座疏散樓梯。只有占地面積特別大、特別高、人員特別多的建筑,才設多部甚至幾十部電梯以及多座疏散樓梯,其中消防電梯僅有幾部。例如,上海市金茂大廈高420.5m、88層,設有電梯70多部。電梯是每幢高層建筑的必備設施,其垂直交通運輸工具的作用非常重要。依據“高規”的要求,只在下列高層建筑中設消防電梯:一類公共建筑、塔式住宅、12層及12層以上的單元式住宅和通廊式住宅;高度超過32m的其他二類公共建筑。而其他高層、小高層和多層建筑則只要求設電梯。在高層建筑內生活和工作的人員,上下樓層和運輸物資均乘坐電梯,只有當電梯發生故障時才利用疏散樓梯上下行走。為確保電梯在發生火災時的安全使用,我國“建規”和“高規”都要求電梯井的設計和施工應滿足以下要求:(1)為避免發生火災時電梯井受到電纜井、管道井、排氣井等豎向井道內火災的影響和威脅,電梯井道應獨立設置。(2)為保證電梯在火災情況下有較長的安全使用時間,采用耐火極限不低于2h的不燃燒體做電梯井壁隔墻,井壁除開設電梯門洞和通氣孔洞外,不應開設其他洞口。電梯門不應采用柵欄門。(3)電梯井內嚴禁敷設可燃氣體和甲、乙、丙類液體管道,并不應敷設與電梯無關的電纜、電線等。(4)電梯井內的動力與控制電纜、電線應采取防水措施。我國20世紀90年代后建造的多層、小高層和高層建筑的電梯井、電梯和前室,具有良好的防火安全性能,筆者建議對火災初期采用電梯運送消防人員登樓滅火救援和向安全區域疏散人員進行可行性研究。3.1.2電梯疏散的安全背景交通運輸工具如飛機、船舶和汽車自誕生開始至今,因各種事故造成的人員傷亡和經濟損失無以計數,有時一起事故就造成數百人傷亡和巨大的經濟損失。我國近幾年因公路交通事故死亡的人數每年就有12萬之多。但這些交通運輸工具并沒有因此而停止使用和研發,反而得到了更加長足的發展。在第一時間乘坐電梯疏散逃生具有速度快,不受人員年齡、性別、健康狀況等條件限制的優點,以及廣泛的適用和可靠性,是安全有效的疏散方式。尤其在美國發生“9·11”恐怖襲擊事件之后,包括電梯在內的各種高層建筑應急疏散系統的可靠性研究,再一次成為許多國家關注的焦點。2006年9月美國結構工程師委員會舉行聽證會,討論修改其標準建筑法典的提案,其中包括國家標準與技術研究所在其世貿中心調查結論中提出的19項建議。一座加強摩天大廈安全的標志性建筑現已聳立在世貿遺址旁邊。正在建設中的“自由大廈”的安全標準將會更高,其電梯間和疏散樓梯間都是特別加固的,基座可防炸彈。世界各地已有多起高層建筑發生火災后使用電梯進行人員疏散的典型案例。在我國,火災情況下利用電梯疏散人員的案例也屢見不鮮,尤其在火災初期,利用電梯第一時間疏散,挽救了許多人的生命。上海市消防總隊和江蘇省消防總隊南京市消防支隊等,在滅火實戰中已多次靈活運用電梯完成人員疏散和滅火任務。3.1.3塔式住宅火災的一般原則火災情況下,消防人員如何安全地使用電梯進行滅火救援,樓內人員如何使用電梯進行緊急疏散,不僅需要消防指揮員依據當時的火場態勢做出正確的判斷,還要以靈活機動的滅火戰術思想和可靠的技術措施作保障,絕不能僅憑主觀意志下決定。假設建筑火災處于下列態勢,選擇乘坐處于安全部位、安全時間的電梯進行人員疏散,是可以加快疏散速度、確保疏散安全的。假設火災態勢舉例如下:(1)當火災發生于塔式住宅的某個或幾個房間內,或是火災僅發生于該大樓的最上層,煙火雖已開始向周邊蔓延,但火勢處于初期階段,還沒有構成對電梯間的威脅時;(2)當火災發生于單元式住宅的某個單元內,火勢短時間不會橫向蔓延并威脅到其他單元時;(3)當火災發生于通廊式住宅的一端,火勢短時間不會蔓延并威脅到另一端電梯間的安全時;(4)大型高層商住樓、寫字樓、賓館、醫院等建筑,每層建筑面積超過1500m2時,該建筑內的不同防火分區、不同部位設有多部電梯,當火勢僅局限在某個防火分區或某個部位時;(5)特別高大的建筑,如上海的金茂大廈(高420.5m)、南京的紫峰大廈(高450m)、上海的環球金融中心(高492m)、正在建設的上海中心大廈(高632m)等,其樓內不同的防火分區、不同的部位、不同的樓層設有幾十部甚至上百部電梯,火災僅發生于某個部位的樓層時。在上述各類型高層建筑的不同火災態勢下,消防人員乘坐電梯迅速登樓進行滅火救援,樓內人員乘坐電梯進行緊急疏散,都是可行的應急措施。既可以把消防人員和所需使用的器材裝備快速運送到滅火救援作戰前沿區域,又可以把無法靠自己的力量從疏散樓梯間向安全處轉移的盲人、殘疾人、孕婦、老年人、傷病員和兒童等疏散到安全處。3.1.4火災后拉閘放電為確保人員乘坐電梯的安全,必須采取以下“雙保險”的安全措施。一是乘坐安全時間、安全部位的電梯;二是增大電梯運行的安全系數。為此,消防指揮員還必須特別關注以下三個問題:(1)控制住電梯的電源。群眾受長期消防常識宣傳教育的影響,已自覺養成了發生火災后拉閘斷電的習慣。筆者認為,是否拉閘斷電應根據不同的火場情況區別對待,不能一概而論。消防隊到場后該大樓所有部位的電源如果已被切斷,火場指揮員應酌情讓消防控制室給電梯恢復供電,并指派1名消防指揮員在消防控制室內負責監控消防設施的操作和運行,確保電源不被再次切斷。此外,還應保證火場指揮部與消防控制室的有線、無線通信聯系。(2)避免消防水流入電梯井。雖然“高規”對電梯間和電梯井的防水排水有明確的要求,但現實中的電梯間前室門口并無有效的防水措施。因此消防人員滅火時應特別注意,不要讓大量的滅火用水流入電梯井,以防電梯出現故障。(3)強行維持電梯秩序。發生火災后人員處于極度恐慌狀態,很有可能發生擠電梯爭相逃命的混亂情況,而電梯在超載的狀況下是不運行的。消防指揮員應派消防人員、警察和大廈安保人員等強行維持秩序,控制電梯的運行。3.2疏散樓梯間火災火災情況下樓內人員除了乘坐電梯疏散逃生外,還可以進入疏散樓梯間從防煙樓梯或封閉樓梯疏散逃生。這可視為疏散逃生的第二途徑。但是,從疏散樓梯逃生,嚴重的阻滯現象會凸現,主要表現在以下四個方面:(1)從樓梯疏散需耗用很長時間。上海金茂大廈為此舉行過專門的消防演習。在防煙樓梯暢通、沒有任何人員阻擋的情況下,讓125名健壯的男性員工同時從85層樓向下跑,最快跑出大廈的員工用時35min。由此可見,在火災情況下大量人員通過疏散樓梯向樓下疏散不僅需要很長的時間,而且疏散途中很危險。(2)有些人無法從樓梯疏散。盲人、老年人、臥床病人、腿部殘疾人和兒童等無法利用疏散樓梯自主逃生,擔架或輪椅也無法在疏散樓梯上行動。(3)下下行人員會發生嚴重沖突。當消防員、警察和其他救援人員攜帶著滅火救援器材從疏散樓梯上樓時,很可能與向下逃生的人員發生沖突,甚至發生人員傷亡事故。(4)濃煙會竄進疏散樓梯間。發生火災時,當人員從防火門進入疏散樓梯間時,濃煙也會隨之竄入。如平時各處的防火門敞開,濃煙很容易在疏散樓梯內擴散。3.3設置逃避層間超過100m的公共建筑內人員眾多,為了增加人員疏散逃生的途徑,“高規”規定:“建筑高度超過100m的公共建筑應設置避難層(間)。避難層的設置自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間,不宜超過15層。”因此,對于100m以上的公共建筑,一旦遇到火災或地震等危急情況,絕大多數的人不可能迅速從幾十層疏散到地面,而濃煙從1樓蔓延到30樓,理論上只需要幾分鐘的時間,轉瞬間濃煙就會對人員的生命安全構成極大的威脅。公共建筑內雖有許多電梯,但是火災情況下人員會在同一時間趕來乘坐,電梯數量嚴重不足。設置避難層(間)的目的是為處于高層建筑上部的人員提供火災情況下的臨時避難場所,讓來不及疏散的人員臨時就近到避難層(間)內暫時躲避,等待消防人員救援。這樣可以縮短垂直疏散距離。因此,可以把公共建筑上部設置的避難層(間)視為火場疏散逃生的第三種途徑。按照“高規”要求建造的避難層(間),其結構和消防設施可以阻止濃煙烈火的侵襲。3.4使用自助樓救援設備3.4.1大樓地板準備(1)種適用于概念家庭的產品適合各類人員使用的安全可靠的自救逃生器材,主要有兩種類型:一種是能夠往復使用,另一種只能使用一次,可根據樓宇高度選擇相應的型號。遇險時只要把緩降器上端固定好,然后用緩降器上的固定腰帶把身體捆住,雙手抓住鋼索懸空,靠人體的自重自動地緩慢勻速下降。(2)確定需要的長度是一種比較安全可靠的自救逃生器材,可根據樓宇高度選擇需要的長度。遇險時只要將一端固定好,就可供多人同時攀緣而下,但對使用者有較高的要求,必須年輕力壯有膽量。(3)抓繩帶綁、夾住固定術根據樓宇高度選擇所需要的長度,繩子的直徑應略粗于1cm,這樣既有強度又便于抓握。攀繩前應準備一副手套,下滑時摩擦力很大,會因手部受傷導致松手墜落。平時要經常檢查繩索,確保結實可靠。抓繩下滑時要帶上手套,而且用右小腿由外向內繞繩索一圈,再將下垂的繩索用雙腳夾住,這樣可以增大摩擦力,便于用雙手控制下滑速度。攀繩下滑難度很大,沒有經過訓練的人難以掌握。3.4.2成裝法固定發生火災被困于房間內,在沒有自備樓宇救生器材的情況下,被困者可以將床單、被套、窗簾等結實的布料撕成條打成死結連結成繩索,檢驗牢固程度后使用。最好將繩索浸水后使用,既結實又防滑。3.5外墻有窗動力近年來,許多廠家開發了專門用于火災時供人員逃生的梯子,該梯不需用電源和其他動力,使用簡便,只要事先將其安