摘　要：中國新建住宅建筑面積為新建總面積的2/3左右，住宅建設投資為國民生產總值的7%~8%，目前住宅防火安全狀況令人擔憂，住宅中現(xiàn)代化的消防設施缺乏是引發(fā)火災的重要原因。住宅防火是建筑防火設計中比較薄弱的部分，它所暴露出的一些問題需要我們認真的解決。

關鍵詞：超高層 防火安全性 

隨著社會發(fā)展水平的提高和城市化進程的不斷深入，各地的城市住宅建設用地日趨緊張，城市居民住宅建筑逐漸向空中發(fā)展，導致超高層住宅建筑越來越多。我國《民用建筑設計通則》（GB50352-2005）規(guī)定“建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。”與普通高度住宅相比，超高層住宅具有明顯的特點：中上層部位視線開闊，采光通風良好；建筑挺拔，建筑立面造型與色彩時尚、富于時代感和都市感；容積率高，節(jié)約土地資源等。正因如此，在城市建設中超高層住宅呈逐年增多的趨勢。但是超高層住宅存在著防火要求高，火災撲救難等問題，目前防火安全狀況令人擔憂。

1.住宅防火現(xiàn)狀

住宅屬于居住人員相對固定的建筑形式。它有超高層、高層、多層和單層之分；建筑體形有塔式、通廊式、單元式、躍廊式等。

中國新建住宅建筑面積為新建總面積的2/3左右，住宅建設投資為國民生產總值的7%~8%，目前住宅防火安全狀況令人擔憂，據(jù)統(tǒng)計，2013年全國住宅類火災共發(fā)生5.2萬起，死亡968人，受傷325人，直接財產損失2.4億元，雖然起數(shù)僅占總數(shù)的39%，但尚未人數(shù)占總數(shù)的70%。德國每年在火災中死亡的600~700人中，75%以上死于住宅火災，受傷人數(shù)則更多。英國每年在住宅火災中死亡的人數(shù)和德國大體一致，但受傷者則多達1500~2000人。住宅中現(xiàn)代化的消防設施缺乏是引發(fā)火災的重要原因。目前我國雖然明確規(guī)定了100m以上超高層住宅需設有自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，但是真正應用了可靠地消防系統(tǒng)的現(xiàn)在還很少。住宅用電負荷加大是誘發(fā)火災的一個重要因素。燃氣入戶使用后，沒有配備設置對氣體泄漏的探測、關閉及撲救系統(tǒng)，這表明住宅發(fā)生燃氣爆炸的可能性成倍的增加了。住宅防火是建筑防火設計中比較薄弱的部分，它所暴露出的一些問題需要我們認真的解決。

住宅建筑本身的特點是：在狹小的空間中存放有眾多的可燃或易燃物（裝修材料和財產）；防火安全性先天不足；住宅內部管理相對松散，防火監(jiān)督不夠，不能有效地監(jiān)理居民防火意識；城市公共消防設施和消防裝備建設嚴重滯后，給滅火工作特別是重特大火災的撲救帶來極大的困難，小火易變成大火，大火易變成大災。因此，住宅建筑的火災安全性同建筑形式，防火技術法規(guī)、設計、施工、監(jiān)督、管理以及外部條件等諸多因素緊密相關。

超高層住宅因其高度更高且沒有上限，因而面臨的消防問題更加嚴峻。主要表現(xiàn)為：超高層住宅內容納的人數(shù)更多，垂直撤離距離大，加之火災中人員的恐慌心理，因此安全疏散成為人們首先關注的問題。另外，超高層住宅給消防滅火帶來了特殊的困難。當火沿著建筑內空間發(fā)展時，消防人員會因延誤的阻礙和垂直攀登距離過長而延誤戰(zhàn)機；當火沿建筑外墻向上蔓延時，消防人員往往會因云梯高度不夠和供水不足而無法撲滅升騰的火焰。為此，我國相關規(guī)范對超高層住宅的防火有一些專門要求：

1、35層及35層以上的住宅建筑應設置自動噴水滅火系統(tǒng)。

2、35層及35層以上的住宅建筑應設置火災自動報警系統(tǒng)。

3、二級耐火等級的住宅建筑最多允許建筑18層（即超高層住宅耐火等級必須達到一級）。

4、19層及19層以上的住宅建筑，每個住宅單元每層的安全出口不應小于2個。安全出口應分散布置，兩個安全出口之間的距離不應小于5米。

5、12層及12層以上的住宅應設置消防電梯。

6、一類建筑、除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超過32m的二類建筑以及塔式住宅，均應設防煙樓梯間。19層及19層以上的單元式住宅應設防煙樓梯間。

綜合各種因素考慮，超高層住宅防火設計應主要體現(xiàn)五個原則：

1、確保建筑物內的火災荷載與隱患降到最低點

2、確保建筑內自動滅火系統(tǒng)的有效性和全面覆蓋；

3、確保建筑內的居住者具有多條高效、可靠地安全疏散途徑；

4、確保防火分區(qū)的分隔性，油氣避免出現(xiàn)火災豎向的快速蔓延；

5、確保建筑結構主體不發(fā)生連續(xù)倒塌。

2.超高層住宅防火設計中若干重點問題的探討

2.1確保消防供水系統(tǒng)的可靠性

超高層住宅應立足自防自救，故消防供水系統(tǒng)時建筑防火體系中最重要的一項內容。消防供水系統(tǒng)的有效運行可以大大降低火災的損害，最大限度地保障人的生命安全。

2.1.1噴淋系統(tǒng)對火勢的控制

自動噴淋滅火系統(tǒng)的基本功能是控火和滅火。其工作過程包括對可燃物燃燒的控制，降低火焰產生的輻射，減少熱對流量，冷卻材料表面溫度等。對于超高層住宅而言，自動滅火系統(tǒng)的有效性決定著整棟建筑的防火安全性。因此設計中要保證自動滅火系統(tǒng)對建筑的全面覆蓋和基本的水壓與水量值，同時建議采用快速響應噴頭。

2.1.2消防供水系統(tǒng)應采用可分區(qū)供水方式

①為提高供水安全性和可靠性，分區(qū)供水應遵循以下原則：

②縱向分區(qū)最大高度不宜大于80m，這樣可減少減壓閥或泄壓閥的使用，增加供水安全性；

③每個分區(qū)應有獨立消防泵或高位水箱，以增加供水可靠度；

④不采用縱向多級泵串聯(lián)使用，以避免可靠度降低；

⑤盡量在靠近地面、易于接近的泵房設置連續(xù)多級泵，最大限度地滿足多個供水分區(qū)供水。

2.2避難層設置的問題

避難層是超高層建筑中供發(fā)生火災時人員臨時避難使用的樓層。我國《高層民用建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定：“建筑高度超過100m的公共建筑，應設置避難層（間）。”作為一個供人避險的過渡性空間，避難層的設計避險體現(xiàn)這樣一些特征：

1）避難層設置的位置和大小都要依據(jù)實際需要考慮。要綜合建筑功能和人員分布情況，對整棟住宅的全過程疏散情況進行模擬分析，以提出最優(yōu)化的設計方案。

2）避難區(qū)域的設置應容易辨識和進入。避難區(qū)域應有專門的疏散通道直達防煙樓梯間和電梯間。

3）每個避難區(qū)域應用耐火極限不低于1.5h的防火密封構件并與該樓層的其他部位隔開，防火門應為常閉式或由火災報警系統(tǒng)控制關閉。管道穿越處應設防煙閥，以阻止煙氣侵入。

4）避難區(qū)域與消防控制中心之間應設兩種應急通信系統(tǒng)，并可以進入公共通信系統(tǒng)。在避難區(qū)域中，人們能得到應急指令，如安全出口的方向、應急救援方案以及如何使用應急通信系統(tǒng)等。

2.3電梯用于疏散問題

在超高層住宅發(fā)生火災的情況下，快速疏散住宅內的人員是第一重要問題。建筑內設置的垂直安全疏散通道“樓梯”，很難保證大量人員在短時間內疏散出去。目前可使用的其他輔助的垂直疏散方式還有云梯、避難袋、避難扶梯、換降機等，但它們都只能滿足少數(shù)人的逃生需要，無法應用于超高層住宅大規(guī)模的人員疏散。

現(xiàn)行的消防規(guī)范中是不允許使用普通電梯逃生的，主要擔心停電和煙火的侵入，但是對于超高層住宅而言，最快捷的疏散方式就是電梯，于是人們提出“能不能在火災發(fā)生的初期，有條件地使用電梯逃生？”

從研究的角度上看，火災中嘗試使用電梯逃生的方案具有很大的實用價值。但要實現(xiàn)在火災中使用電梯逃生必須解決好如下問題：

1）確保電梯供電始終不中斷：

2）確保電梯間及前室具有嚴密的防煙性能；

3）通過準確的火災探測系統(tǒng)和智能疏散誘導系統(tǒng)，使人們在火災發(fā)生的時候能區(qū)分哪些區(qū)域發(fā)生火災，哪些區(qū)域沒有發(fā)生火災，并在沒有發(fā)生火災的區(qū)域采用普通電梯逃生；

4）在火災中使用電梯時，必須有專業(yè)人員進行現(xiàn)場管理和指導。在緊急情況下使用電梯和平常乘坐電梯的心情是不一樣的，人們的急迫心情困難會造成混亂的情況發(fā)生，現(xiàn)場指揮人員的有效管理會縮短疏散人員所用的時間。

實現(xiàn)了這些基本條件，在火災情況下就可以使用電梯疏散。

2.4超高層住宅的保溫技術

建筑節(jié)能被定為我國的基本國策，外墻保溫技術則成為建筑節(jié)能研究的主攻方向。目前我國大規(guī)模使用的外墻保溫材料以有機保溫材料EPS（模塑聚苯板），XPS（擠塑聚苯板）和RPU（硬質聚氨酯泡沫）為主，占到保溫材料的80%以上。它們都是高效的節(jié)能材料，然而從燃燒性能的角度講，目前這幾種材料在工程上使用時往往僅達到B2級（屬于可燃性材料），容易燃燒，具有引發(fā)火災和加速火災蔓延的危險。從根本上解決這一問題的有效措施是采用不燃性的保溫材料，如巖棉、礦棉、無機保溫漿料等。但由于超高層住宅外保溫系統(tǒng)的抗風壓性能、抗震性能和粘結強度的要求也相應提高，某些無機不燃材料保溫系統(tǒng)的應用受到了一定的限制。因此，目前對超高層住宅的節(jié)能保溫問題應科學對待，全盤考慮。

3.對策及發(fā)展

超高層住宅防火的基本條件應包含：盡量減少起火危險，確保人員安全疏散，控制火勢，減少財產損失，為了確保我國綠色住宅事業(yè)的正常發(fā)展，在住宅防火領域（尤其是超高層住宅）應進一步開展如下工作并提出各項應對措施。

3.1統(tǒng)一住宅設計防火規(guī)范

我國目前是將住宅的防火要求混入在其他建筑之中的，而且又因住宅的建筑高度不同而分別在不同規(guī)范中予以規(guī)定。為了更科學、更合理地評估住宅的防火安全，應將所有的住宅統(tǒng)一編成一本專門的住宅建筑防火規(guī)范，同時明確超高層住宅的特殊性，這樣即可以突出重點，又確保邏輯性強，適用性好。

3.2重新確定結構構件的耐火要求

建筑構件的耐火性能是確定建筑物耐火等級的基礎。對構件耐火性的要求包括耐火極限和燃燒性兩部分。我國現(xiàn)行的規(guī)定值源于傳統(tǒng)的建筑材料，而這些規(guī)定值與現(xiàn)在發(fā)展的復合、保溫材料組合的構件產生了較大的矛盾。

因此，從根本上講，要針對住宅的特點和新型材料發(fā)展的現(xiàn)實，重新試驗和界定各類構件的耐火要求。具體做法：一是將我國統(tǒng)一的耐火極限概念分解成穩(wěn)定性、隔熱性、完整性三個指標，并根據(jù)具體部位分別提出數(shù)值要求；二是在同一棟建筑中，對不同樓層的構件，做出不同指標要求。

3.3合理安全疏散設計

安全疏散設計在充分考慮人員特征、建筑規(guī)模、使用狀態(tài)等因素的基礎上，遵循兩個基本原則：一是確保人員有兩個方向的避難路徑；二是平面布局清晰明了。

鑒于目前疏散設計上面所表現(xiàn)出的粗糙與簡單，在今后的設計中要特別強調關注三點：一是強調兩個疏散方向；二是規(guī)定安裝一些輔助的避難器具；三是要求設置疏散指示標識。

在雙向疏散設計時，要很好地解決建筑體型、平面出口位置等矛盾，體現(xiàn)出安全與經濟的協(xié)調統(tǒng)一。而在保障防盜安全的前提下，要著重強調住宅的陽臺間能實現(xiàn)同層或上下層戶與戶之間連通的疏散，并規(guī)定要設置一些避難器具，如滑臺、避難梯、救助袋、緩降機、避難橋等。

3.4消防設施的配備

國外在消防系統(tǒng)設置的要求上非常嚴格，例如日本規(guī)定所有的住宅都必須設家用滅火器、室內消火栓、警報器；絕大部分住宅要安裝自動報警系統(tǒng)；11層以上的住宅安裝自動滅火系統(tǒng)；31m以上的住宅安裝排煙系統(tǒng)等。從發(fā)展看，今后設置消防系統(tǒng)應體現(xiàn)兩個原則：一是消防設備的安裝程度取決于人員可能疏散的方式，二是根據(jù)樓層決定安什么系統(tǒng)，并且是沿著同一座建筑的高度，從上到下分段規(guī)定。

現(xiàn)在有些生活條件好的群眾，參照發(fā)達國家家庭消防安全條件，在自己家中增設消防設施設備也是值得推廣的?？稍谧≌膹N房和入戶門附近設置簡易自動噴淋系統(tǒng)，因為廚房是住宅中火災危險性最大的地方，而入戶門是火災蔓延出戶的重要途徑。所謂簡易自動噴淋是指直接從自來水管上接出配水支管，加裝閉式噴頭。從實際情況來看，一般住宅的自來水進水主管均設在廚房，從主管上接出配水支管切實可行。而且自來水主管直徑也在25mm左右，壓力基本在0.05MPa以上，可以滿足噴水強度的要求，而入戶門附近均有自來水干管，可以通過預埋、采用邊墻型噴頭等方法施行。有些還自發(fā)安裝了獨立式煙感報警探測器，加強了消防能力。

4.結語

超高層住宅的消防工作應從住戶安全和方便使用的角度出發(fā)，設置合理的消防基礎條件，充分發(fā)揮各單位、部門的職能作用，走群眾化消防之路。

從安全運行角度考慮，我們并不提倡大力發(fā)展超高層住宅，原因主要有如下兩點

4.1超高層住宅消防系統(tǒng)購置、維護成本高

超高層住宅需要額外投入資金進行消防系統(tǒng)購置，這部分成本是分攤到業(yè)主頭上的，由此導致超高層住宅成本上升，住戶經濟壓力增加。同時消防系統(tǒng)需要定期維護，維護保養(yǎng)工作需要專人進行管理，如果沒有人維護，即使安裝了消防設施，一段時間以后也會變成廢鐵一堆。目前看來，日常消防管理是超高層住宅小區(qū)物業(yè)管理工作的薄弱環(huán)節(jié)。太多業(yè)主及物管單位不重視消防工作投入、責任不落實，在人力、物力等方面投入不夠，許多業(yè)主認為消防工作與己無關，或認為是政府的事情，不同意動用維修基金，導致整治資金無法落實。

4.2超高層住宅火災多發(fā)

這與居民本身生活習慣和消防意識有關。如任意改造房屋結構，違規(guī)建造隔墻，破壞了原先設置好的自動滅火系統(tǒng)；房屋裝修隨意，所使用的人造建筑材料、日常生活中使用的塑料和化纖制品一旦發(fā)生火災，就會產生濃煙和高毒性物質，使人窒息而死。在公眾場所不允許吸煙，但在家里就會沒有約束，很可能吸煙不慎引發(fā)火災。還有可能灶具使用不當火災電器的使用不規(guī)范都會引發(fā)火災。人們的生活習慣是千差萬別的，從社會層面上又缺乏專人檢查督促，這就會導致住宅的火災發(fā)生率要高于公共建筑。此外，現(xiàn)在很多老人或者病人獨自在家，行動遲緩，空間又很密閉，一旦起火就很危險。另外，還有一個更復雜的問題，老年人在住宅里上下樓行動很遲緩，主要依靠電梯，一旦著火電梯將全部停用，老年人快速疏散的可能性就比較低。因此，建議發(fā)展超高層住宅要從以下幾個方面考慮：

4.2.1經濟條件

超高層住宅在結構安全和防火安全要求與一般單層、多層和高層住宅有很大差別，這種差別帶來的直接后果之一就是建筑造價上升。作為一項建筑政策，各個國家都不能不考慮其帶來的經濟后果。

4.2.2登高消防器材

作為外部消防與救生的主要工具，登高消防車的工作高度，也成為確定超高層住宅的主要因素之一

4.3.3消防供水能力

通用消防車直接吸水撲救火災的最大供水高度也同樣作為定義超高層住宅的因素之一。 

參考文獻：

1、高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB 50045-1995）          1995-11-01

2、自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范（GB 50084-2001）          2001-07-01