近年來，隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑物的高度在不斷增加，這給人們的生活帶來了更多的便利和可能性。然而，高層建筑主體建筑高、層數(shù)多，有時(shí)下部還伴有裙房等，使得其功能較為復(fù)雜，這給建筑防火和消防等方面帶來比較嚴(yán)峻的考驗(yàn)，因此，制定符合安全要求的建筑規(guī)范并在設(shè)計(jì)和施工過程中嚴(yán)格遵守是十分重要的。
近20年來，在全國各地大中城市，一幢幢造型新穎、裝修豪華的高層建筑拔地而起，層數(shù)和高度還在迅速上升，出現(xiàn)了許多百米以上的超高層建筑。但由于我國對(duì)高層建筑防火研究起步較晚，高層建筑的發(fā)展，在節(jié)約土地資源的同時(shí)，不可避免地隱藏著許多消防安全隱患。通過建筑設(shè)計(jì)規(guī)范在設(shè)計(jì)中的具體體現(xiàn)和運(yùn)用，并通過對(duì)具體案例的分析認(rèn)識(shí)、高層建筑防火設(shè)計(jì)中的缺陷與高層建筑防火設(shè)計(jì)中需要改進(jìn)之處這三大板塊，分析防火規(guī)范在建筑尤其是高層建筑設(shè)計(jì)中的重要性。
一．具體案例的分析認(rèn)識(shí)
2010年11月15日下午，上海靜安區(qū)膠州路一幢28層公寓樓突發(fā)大火。接到報(bào)警后，消防部門迅速派出45個(gè)中隊(duì)的各種消防車輛122輛，其中包括云梯車、舉高車17輛，消防官兵1300多人，同時(shí)出動(dòng)了警用直升飛機(jī)。但當(dāng)他們到達(dá)火場時(shí)，大樓已處于立體燃燒的狀態(tài)，火勢難以控制，無法實(shí)施有效救援，大火足足燒了4h，最終導(dǎo)致58人遇難，70人送往醫(yī)院接受治療，其中17人傷勢嚴(yán)重。
起火大樓建筑面積18472m2，高85m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1997年12月竣工，1998年3月入住。大樓底層為商鋪，2至28層為住宅，其中有5家單位、156戶居民，實(shí)有人口440余人。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，該建筑正在實(shí)施靜安區(qū)政府實(shí)事工程建筑節(jié)能綜合改造項(xiàng)目。
上海“11·15”特大火災(zāi)，屬于高層建筑立體燃燒火災(zāi)，撲救難度較大。美國政府為了防止高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)出現(xiàn)立體燃燒，于1912年立法規(guī)定，在7層以上超過200名工作人員的樓層，必須安裝自動(dòng)滅火噴淋系統(tǒng)。而在任何一個(gè)超過兩層、雇員超過25名的工作場所，都必須安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。我國《高規(guī)》規(guī)定:“建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)高的和設(shè)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的住宅，高級(jí)住宅的居住用房，應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)?！敝鸬倪@棟高層建筑，并非“建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)高的和設(shè)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的住宅”。這場火災(zāi)考驗(yàn)了“高規(guī)”的人性標(biāo)準(zhǔn)?！陡咭?guī)》規(guī)定“除普通住宅外，建筑高度不超過100米的一類高層建筑的下列部位應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)?！敝鸬倪@棟普通住宅樓，盡管高度已達(dá)85米按高規(guī)也是不必設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)滅火系統(tǒng)的。但是，住在高層住宅樓的居民，如果有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的保護(hù)，或許在高樓失火時(shí)，生存的機(jī)會(huì)更多一些。這次高樓火災(zāi)死傷人數(shù)之多之慘重，高樓建筑自身的防火標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)，也是一個(gè)重要原因。按高規(guī)規(guī)定，像著泵、消火栓、排煙機(jī)和設(shè)置防煙樓梯消防電梯和防止煙氣和高溫竄入的消防電梯前室也是必須設(shè)置的著火的這棟高樓安裝了高壓消防泵和消火栓，但起火時(shí)沒有動(dòng)作，其他消防設(shè)備則未設(shè)置，為火勢擴(kuò)大埋下了很大的隱患。
高層建筑火滅防控本身就是國際性消防難題。高層建筑的“煙囪效應(yīng)”是不分居住高樓的主人是誰的。此次火災(zāi)的起火建筑是塔式結(jié)構(gòu)，體量大，火滅控制難度也大加上居民家庭可燃物多，燃?xì)夤艿谰o急關(guān)閥后還有不少存量，導(dǎo)致火滅迅速進(jìn)入猛烈燃燒階段。
二．高層建筑防火設(shè)計(jì)中的缺陷
通過多方搜集資料與查找案例，我發(fā)現(xiàn)由于忌憚責(zé)任問題，目前正規(guī)設(shè)計(jì)大都能嚴(yán)格遵守相關(guān)消防技術(shù)規(guī)范，但仍然存在缺陷:
⑴舊樓消防改造缺乏依據(jù)?！陡邔用裼?a style="color:#105CB8;text-decoration:none;line-height:1.8;">建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》出臺(tái)之前的老式建筑缺少火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，未設(shè)計(jì)防火分區(qū)，消防布局不合理，結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)低，規(guī)范對(duì)此類舊樓改造未作明確規(guī)定。
⑵設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)不足及違規(guī)設(shè)計(jì)。少數(shù)設(shè)計(jì)人員因?qū)Ω邔咏ㄖ私獠簧?，?duì)規(guī)范理解不透，造成平面布局不盡合理、消防設(shè)施不夠完善。
⑶現(xiàn)行規(guī)范要求和消防裝備的發(fā)展不相適應(yīng)。造成一些工程總平面設(shè)計(jì)中的消防車道寬度、轉(zhuǎn)彎半徑等難以滿足大型消防車實(shí)際操作的需要[2]。此外，《高規(guī)》規(guī)定:“建筑高度超過100 m的公共建筑，設(shè)置避難層(間)”，但對(duì)高層住宅沒有作類似規(guī)定，因此高層住宅鮮有設(shè)置避難層(間)。同時(shí)，設(shè)計(jì)上常把規(guī)范要求的高層公共建筑自“首層至第一個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間的距離不宜超過15層”作為不變的硬性指標(biāo)，忽視了當(dāng)?shù)叵赖歉哕嚹軌蜻M(jìn)行施救的有效高度。
⑷建筑美觀和消防安全的矛盾突出。為了追求建筑外觀效果，忽視對(duì)周邊環(huán)境的整體規(guī)劃；或采用大面積的玻璃幕墻，在高溫或火焰作用下容易碎裂，成為火勢蔓延的途徑，掉落的玻璃碎片對(duì)救援人員、裝備造成嚴(yán)重威脅。
⑸超高層建筑避難層設(shè)置位置合理性問題。“高規(guī)”規(guī)定，超過100m的公共建筑應(yīng)設(shè)避難層，自高層建筑首層至第一個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間的距離不宜超過15層。規(guī)定的目的是，發(fā)生火災(zāi)時(shí)聚集在第一個(gè)避難層的避難人員不能再經(jīng)樓梯疏散，可由消防登高車將人員疏散下來。目前，大部分建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位不管建筑使用功能是什么，層高多少，實(shí)際高度多高，都把規(guī)范要求的15層作為兩個(gè)避難層的分水嶺。我認(rèn)為，避難層的設(shè)置既要考慮人員安全疏散的時(shí)間，又要考慮消防登高車能夠進(jìn)行施救的有效高度，尤其是第一個(gè)避難層更應(yīng)考慮當(dāng)?shù)叵姥b備的實(shí)際水平，設(shè)置在消防登高車能進(jìn)行施救的有效高度內(nèi)。為避免下層煙氣通過窗戶進(jìn)入避難層，可在避難層與其他樓層之間設(shè)置防火挑檐進(jìn)行防火分隔，確保避難層的人員免受煙火威脅。
⑹超高層建筑是否考慮利用電梯進(jìn)行人員快速疏散。一般高層建筑將樓梯作為人員疏散首選。根據(jù)“高規(guī)”規(guī)定，高層建筑中的電梯有兩種運(yùn)行方式，一種是在火災(zāi)時(shí)客梯迫降至電梯首層，并停止使用；另一種是消防隊(duì)員通過消防電梯進(jìn)入著火層實(shí)施撲救和人員救援?！?·11”之后，利用電梯進(jìn)行輔助疏散已作為一項(xiàng)研究內(nèi)容提了出來，超高層建筑中大量的疏散人群和煙氣垂直蔓延的迅速使得人員疏散問題格外突出，特別是對(duì)于殘障人員的疏散。實(shí)際上，相關(guān)規(guī)范之所以禁止利用電梯疏散無外乎兩個(gè)原因，一是電梯本身的安全性，這包括火災(zāi)時(shí)電梯電氣線路、部件的防火安全以及電梯機(jī)械部件是否受熱失效等等；二是電梯運(yùn)行環(huán)境的安全。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于轎廂的“活塞效應(yīng)”和井道的“煙囪效應(yīng)”，極易將樓宇中的煙氣吸入電梯井道，危及電梯內(nèi)乘客的安全。因此，如果解決了這兩個(gè)方面的問題，再加上合理的邏輯控制方式，超高層建筑利用電梯進(jìn)行疏散不是不可能的。
三．高層建筑防火設(shè)計(jì)中需要改進(jìn)之處
通過對(duì)《高規(guī)》的研究和分析，我總結(jié)出在高層建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員和施工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照《高規(guī)》的要求，并著重考慮以下幾個(gè)方面:
1)合理規(guī)劃總體布局。根據(jù)周圍環(huán)境及當(dāng)?shù)叵啦块T的裝備情況，合理規(guī)劃消防道路、建筑物防火間距、撲救面、易燃易爆設(shè)備用房等，以滿足消防車撲救的需要，有效防止火勢蔓延。
2)合理安排平面布局和安全疏散系統(tǒng)。利用防火墻、防火門及防火卷簾、樓板等合理劃分防火分區(qū)，充分發(fā)揮其防火、阻煙作用，把火災(zāi)控制在較小的范圍；對(duì)建筑內(nèi)部的各類豎向管井、豎向連通各層的中庭、玻璃幕墻與樓板縫隙處、穿越防火分區(qū)的空調(diào)通風(fēng)管道實(shí)行相應(yīng)的防火阻隔處理，最大限度地降低火勢蔓延速度，控制火災(zāi)燃燒面積。
3)針對(duì)高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)，合理設(shè)置疏散樓梯、電梯、走道、避難層或避難間、屋頂直升飛機(jī)停機(jī)坪以及完善鮮明的疏散誘導(dǎo)系統(tǒng)，優(yōu)化安全疏散距離，保障高層建筑內(nèi)人員在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能安全迅速脫險(xiǎn)。
4)確保建筑物耐火能力。提高高層建筑各構(gòu)件的耐火等級(jí)，如做好鋼結(jié)構(gòu)的防火處理、限制使用玻璃幕墻等，保證主體結(jié)構(gòu)有足夠的耐火穩(wěn)定性，為人員疏散贏得時(shí)間，減少火災(zāi)損失；嚴(yán)格控制可燃易燃裝修材料，最大限度的減少可燃物數(shù)量，提高安全指數(shù)。
5)完善內(nèi)部消防設(shè)施。合理設(shè)置技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的早期火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)噴水(氣、泡沫)滅火系統(tǒng)、機(jī)械防排煙系統(tǒng)，有效設(shè)定消防供水水量、水壓等，提高高層建筑的安全等級(jí)。
隨著我國城市化進(jìn)程的加速，土地資源日漸稀缺，向空中發(fā)展，似乎已經(jīng)成為趨勢，我國目前現(xiàn)有高層建筑16.2萬多棟，其中超過100m的超高層建筑1500余棟，最高的廣州電視塔甚至超過了600m。高層建筑改善了人們的居住條件，改變了城市的風(fēng)景線，成為城市繁榮和文明的標(biāo)志，也為開發(fā)商們帶來豐厚的利潤。然而，高層建筑的增多，也給城市居民的生存安全、消防救援帶來了新的挑戰(zhàn)。因此，建筑規(guī)范在高層建筑的設(shè)計(jì)中起到的作用也會(huì)越來越大，而且，隨著建筑技術(shù)水平的發(fā)展和建筑高度的增加，建筑規(guī)范在實(shí)施過程中也會(huì)需要進(jìn)行不斷的補(bǔ)充和改進(jìn)，以適應(yīng)新的發(fā)展，從而更好的保障安全。
