本文來源：了望臺(zhczyj)；作家：崔赫

8月27日16時許，遼寧大連金浦新區(qū)改善國際大廈發(fā)生火災(zāi)。

火災(zāi)發(fā)生后消防部門派出24個消防站、多輛消防車和366名消防員趕赴現(xiàn)場進(jìn)行救援，外部采用高噴車進(jìn)行滅火，經(jīng)多方力量緊急救援，歷經(jīng)7個多小時，凱旋國際大廈火勢被撲滅，所幸無人傷亡。

9月10日下午，金普新區(qū)召開“8·27”火災(zāi)善后處置工作最新進(jìn)展新聞發(fā)布會，披露起火原因初步確定為電器故障引發(fā)火災(zāi)，火勢在突破窗口后引燃B座外幕墻鋁塑板和保溫材料，造成火勢蔓延擴(kuò)大。此前有媒體報道，涉事的金普新區(qū)凱旋國際大廈曾多次因消防通道安全隱患問題被投訴。

體量龐大、功能復(fù)雜、人員密集、危險源多的高層建筑，給火災(zāi)防控和滅火救援帶來巨大壓力與挑戰(zhàn)。

如何做到防患于未然？高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，如何最大限度地避免或減少人員傷亡和財產(chǎn)損失，是我們需要研究的重大現(xiàn)實(shí)課題。

世界未解難題

在我國，高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)為，住宅建筑的層數(shù)大于10層，其他民用建筑和工業(yè)建筑的高度大于24米。建筑高度大于100米的民用建筑為超高層建筑。

上世紀(jì)50年代，我國開始高層建筑的自行設(shè)計(jì)與建造。1959年北京建成了一批高層公共建筑，如14層的民族飯店、16層的民航大廈。60年代，27層高87米的廣州賓館在廣州拔地而起。

到了70年代，北京、上海、廣州陸續(xù)興建了高層辦公樓與旅館。1975年，北京建成了前三門一條街高層住宅群，從此高層住宅迅速被推廣開來，成為我國高層建筑中數(shù)量最多的類型。

近幾年，隨著我國城市高速發(fā)展，不僅是高層建筑，超高層建筑也屢見不鮮。目前，中國超高層建筑已經(jīng)占全世界6成以上，并已經(jīng)連續(xù)第23年保持著200米以上建筑最高產(chǎn)的地位。

但是隨著樓層的增高，高層火災(zāi)救援的難題也映入了人們的眼簾。高層起火，為何難以施救？

第一，高層著火火勢蔓延更快。

從當(dāng)前角度看，高層建筑多是綜合性建筑，整體內(nèi)部設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，特別是功能設(shè)計(jì)上，建筑中豎井?dāng)?shù)量不少，電梯間、排風(fēng)管、樓梯間等空間狹小?；馂?zāi)在進(jìn)行垂直方向的蔓延時，速度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過橫向。

根據(jù)測算，初期火災(zāi)，煙以每秒0.3米的速度進(jìn)行水平擴(kuò)散，但是，隨著火勢的不斷加劇，速度會達(dá)到每秒3米的速度，是火災(zāi)剛開始時的十倍以上。由此看，100米高的建筑發(fā)生起火，火災(zāi)煙氣會在30秒內(nèi)迅速到達(dá)高層最頂端。

第二，救援工具作業(yè)能力有限。

目前，高層建筑火災(zāi)救援主要設(shè)備為登高車，但國內(nèi)消防登高車高度通常在50米左右，通常能達(dá)到15層的高度，國內(nèi)最高的登高車一般為101米。同時高度越高對作業(yè)及行駛要求也越高，并使其通過橋梁、隧道以及窄彎處的行駛難度加大。

高層建筑防火，基本靠樓內(nèi)先進(jìn)的消防設(shè)施、精良的日常保養(yǎng)維護(hù)，而一旦起火，樓外施救極其困難。這時候，消防官兵主要靠室內(nèi)消防設(shè)施及隨身攜帶設(shè)備進(jìn)行撲救。但這也出現(xiàn)一個難點(diǎn)，就是水帶壓力受限。

當(dāng)高層建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)發(fā)生故障、水泵接合器損壞不能正常使用時，需要采取沿樓梯鋪設(shè)水帶或垂直鋪設(shè)水帶的方法進(jìn)行火場供水。高層建筑高度越高，供水壓力越大，現(xiàn)有的普通低壓水帶通常會因?yàn)閴毫^大發(fā)生爆裂，或出現(xiàn)水打不上去的現(xiàn)象，對火災(zāi)撲救十分不利。

此外，現(xiàn)有強(qiáng)臂破拆車最大工作高度僅18米，超出這一高度只能靠人工，破拆難度大。

第三，高層起火后，環(huán)境復(fù)雜，疏散難。

高層起火后煙霧彌漫，能見度低，普通電梯受煙火入侵不能使用，消防電梯載人容量有限，難以滿足被困者的疏散需要，容易造成被困人員的恐慌。此時，就算是救援人員，也難以迅速找到起火點(diǎn)，在建筑平面功能結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，火場通訊死角、盲區(qū)較多，火場內(nèi)部與外部聯(lián)絡(luò)容易出現(xiàn)通訊不暢。

高層中使用的玻璃墻也十分容易破碎，玻璃的碎渣將會極大影響救火隊(duì)員的施救效率，使得整體的救援進(jìn)度大大地降低。尤其是供水帶，十分容易被玻璃碎片劃破。

第四，建筑中的易燃材料。

高層建筑設(shè)備眾多，用電負(fù)荷大，配電線路多，可燃物多、火災(zāi)負(fù)荷大。其中，不合格的材料也是導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的原因。央視新址的火災(zāi)是有關(guān)人員違法燃放煙花引燃施工過程中的易燃材料，再加上外墻裝飾工程及幕墻工程中使用不合格的B3級擠塑保溫板，導(dǎo)致火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大。

還有一些建筑設(shè)計(jì)上的“擦邊球”也影響火災(zāi)救援。目前一些高層建筑沒有按照國家相關(guān)政策和規(guī)范進(jìn)行施工和設(shè)計(jì)，有些建筑物為了節(jié)約消防成本，偷工減料，私自改造設(shè)計(jì)和減少建筑中必備的消防系統(tǒng)，埋下了消防隱患。比如消防栓的配備不齊全，通道沒有設(shè)置通風(fēng)口等等。

防患于未然

當(dāng)撲救成為難題，我們應(yīng)該如何防患于未然？

通過翻閱大量高層起火的案例，我們發(fā)現(xiàn)，由于建筑外墻外保溫隔熱材料的耐火性能不夠，而導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的情況屢見不鮮。

由此可見，建筑外墻外保溫隔熱材料的防火性能，對于建筑工程的消防安全至關(guān)重要。

為什么需要保溫層？因?yàn)楸貙硬粌H僅起到隔熱保溫的作用，它還可以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。由于保溫層置于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)，緩沖了因溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的應(yīng)力，有效提高了主體結(jié)構(gòu)的耐久性，建筑物壽命得以延長。

在我國，建筑材料按燃燒性能劃分為4類：

A級為不燃材料。然而由于成本高，在市場上A級保溫材料其實(shí)很少，只有玻璃棉、巖棉板、泡沫玻璃、玻化微珠幾種。

B級保溫材料中的B1級是難燃，B2級是可燃，B3級是易燃。B1級比較常見的是經(jīng)過特殊處理加了阻燃劑的EPS/XPS保溫板等，有較好的阻燃作用。

B2級多見為EPS膨脹聚苯泡沫保溫板與XPS擠塑板。這種材料雖然有一定的阻燃作用，但在空氣中遇明火或在高溫作用下會立即起火燃燒，易導(dǎo)致火災(zāi)的蔓延，還會釋放有毒氣體，是近年來很多火災(zāi)的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

B3級多見為聚苯泡沫為主材料的保溫材料，無任何阻燃效果，極易燃燒，火災(zāi)危險性很大。

在央視新址大火的幾個月后，2009年9月，公安部在歷史上首次發(fā)布民用建筑外保溫防火問題的條文——46號文件《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，明確規(guī)定，民用建筑外保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B2級。至此B3級保溫材料在建筑工程中被徹底廢除。

接下來，上海教師公寓與沈陽皇朝萬鑫大廈的火災(zāi)以及這期間此起彼伏的小型火災(zāi)事故，更是催生了我國史上最嚴(yán)厲的建筑保溫材料防火規(guī)定。

2011年3月，公安部下發(fā)公消65號文件《關(guān)于進(jìn)一步明確民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)要求的通知》，規(guī)定從嚴(yán)執(zhí)行46號文件提出的外保溫材料燃燒性能應(yīng)為A級，并且把外保溫材料的燃燒性能納入消防審核的范圍，加強(qiáng)施工過程中的消防管理。

在公消65號文件的高壓下，A級保溫材料開始被大量使用，巖棉板、FTC保溫砂漿等被大量推廣。

不過，建筑保溫行業(yè)中的大部分企業(yè)認(rèn)為65號文件的規(guī)定過于嚴(yán)苛，65號文件中提出的A級材料標(biāo)準(zhǔn)，不僅會導(dǎo)致成本增加，而且材料毒性也會增強(qiáng)，況且無機(jī)材料脆性的特征，致使其拉拔強(qiáng)度不足，吸水率高易開裂。

部分城市對建筑工程外保溫材料從設(shè)計(jì)到施工都進(jìn)行了更改，但也有很多城市同意在對原設(shè)計(jì)使用的B2級可燃材料進(jìn)行防火性能改進(jìn)并達(dá)到B1級難燃材料標(biāo)準(zhǔn)后，可繼續(xù)施工，更有一些項(xiàng)目因找不到合適的保溫材料，處于停工觀望狀態(tài)。

而且，由于很多地方采用B1、B2材料也是不合格，有的建設(shè)單位索性采用更次的B3級保溫材料以次充好。各種各樣的問題讓當(dāng)時的外墻保溫材料行業(yè)尤其混亂，很多隱患就是在那個時候留下的。

2012年12月3日，公安部消防局下發(fā)《關(guān)于民用建筑外保溫材料消防監(jiān)督管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》（350號文件），決定取消執(zhí)行65號文件。但國家層面對保溫材料的生產(chǎn)和使用，一直都維持著比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

比如，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第6.7條規(guī)定，建筑的內(nèi)、外保溫系統(tǒng)，宜采用燃燒性能為A級，即不燃性的保溫材料，不宜采用B2級保溫材料，B2級保溫材料雖然是普通可燃材料，但如果要使用，還需采取嚴(yán)格的構(gòu)造措施進(jìn)行保護(hù)。

這幾年來，全國各地也有不少外保溫改造的新鮮嘗試，比如上海就在高層建筑的樓頂安裝了噴淋系統(tǒng)；有的高層建筑的保溫系統(tǒng)采用的是B2級以上的保溫材料，同時設(shè)置防火隔離帶，從材料和構(gòu)造上同時著手。

也有業(yè)內(nèi)人士指出，對技術(shù)成熟、已經(jīng)取得市場認(rèn)可的新材料要盡快推廣使用。國家還應(yīng)對研發(fā)和生產(chǎn)外墻保溫新材的企業(yè)給予政策鼓勵和資金支持，推動形成行業(yè)爭先研發(fā)創(chuàng)新的良好態(tài)勢。

消防“黑科技”

人工智能時代，各種技術(shù)在消防行業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用，也成為智慧消防建設(shè)過程中必不可少的一環(huán)。

在阿聯(lián)酋阿布扎比舉行的2019年國際防務(wù)展（IDEX 2019）上，Colosuss消防機(jī)器人隆重亮相，受到了廣泛關(guān)注。Colossus是由位于法國的UGV制造商Shark Robotics公司制造的通用技術(shù)支持機(jī)器人，旨在協(xié)助地面部隊(duì)和消防員在危險區(qū)域執(zhí)行一系列任務(wù)，如滅火、設(shè)備運(yùn)輸、醫(yī)療后送和偵察等。目前正服役于法國陸軍的巴黎消防大隊(duì)（BSPP）以及其他國家的消防和救援服務(wù)部門。

在我國，科研人員將導(dǎo)彈與滅火器相結(jié)合，制造出一款專門用來滅火的導(dǎo)彈。導(dǎo)彈滅火的創(chuàng)意萌芽于2009年2月央視北配樓那場驚心動魄的大火?！坝捎谄鸹瘘c(diǎn)太高，缺乏有效的撲救手段，人們只能眼睜睜地看著央視159米高的大樓變成一個大火球”，中國航天科工二院的設(shè)計(jì)師至今仍記得當(dāng)年的場景。

“我們的導(dǎo)彈面對世界上最強(qiáng)悍的敵人都不退縮，能不能跨界研發(fā)高層樓宇滅火系統(tǒng)？”這個想法一出而不可收，從2010年立項(xiàng)開始研發(fā)，歷時4年多時間，導(dǎo)彈滅火消防車被研發(fā)了出來。

這種消防車可一次性攜帶24發(fā)聯(lián)裝滅火導(dǎo)彈，每枚導(dǎo)彈內(nèi)含有3.6公斤的高效滅火劑，發(fā)射高度可達(dá)300米，射擊距離達(dá)到3公里。我們平時常見的消防車體型龐大，在堵塞的城市中穿行并不容易，而且必須要到達(dá)著火地點(diǎn)才能發(fā)揮作用。而導(dǎo)彈消防車便捷靈活，使用時操作簡單，不需要其他輔助資源。

除了滅火導(dǎo)彈車，近年來無人機(jī)也被應(yīng)用到高層滅火中。曾經(jīng)，人們想過“武裝”直升機(jī)，在直升機(jī)上安裝空中水炮，從高空直接噴水滅火。但直升機(jī)的缺點(diǎn)在于，水箱容量比較小，而且煙霧容易遮擋視線，大風(fēng)、煙塵會影響飛行安全。

通過給無人機(jī)搭載特殊的滅火導(dǎo)彈，可精確、快速地將高層建筑等急難險重處的火源撲滅，將災(zāi)情損失降到最低。

在具體撲救過程中，以下方面的配合也非常重要：

一是改善火災(zāi)現(xiàn)場通信狀況。消防隊(duì)一線指戰(zhàn)員作戰(zhàn)時的通信聯(lián)絡(luò)方式，主要還是利用手持臺、車載臺?；嘏_等。在高層建筑中，這些設(shè)備的無線電電磁波遇到混凝土中的鋼筋等其他金屬物體時，會使鋼筋內(nèi)產(chǎn)生交變感應(yīng)電流，進(jìn)而形成交變磁場，從而減弱了無線電電磁波的傳播。此外，目前對講機(jī)防爆、隔爆、防水的功能尚較為欠缺。

為確?；饒鐾ㄓ崟惩ê蛻?zhàn)斗指令的上傳下達(dá)，在采取必要的防水措施的同時，盡可能配備與消防頭盔配套的便捷實(shí)用的通訊設(shè)備?？紤]火場通訊盲區(qū)對于火場通訊的影響，可利用建筑內(nèi)部的插孔電話，通過消防控制中心與前方戰(zhàn)斗小組進(jìn)行有限聯(lián)系，必要時也可考慮通過通信指揮車在現(xiàn)場架設(shè)轉(zhuǎn)信臺，確?；饒鐾ㄓ崟惩ā?/p>

二是全面保證水源與水壓。高層建筑起火，要合理利用好高層自帶的消防水源，就地取材，及時快速進(jìn)行滅火救援，消防車水源也要就近，避免遠(yuǎn)方取水，影響到救援的速度。要保證高層建筑水源的供應(yīng)，避免出現(xiàn)間斷或者不足，影響到救援效果。在水源夠用的基礎(chǔ)上，還需要考慮水壓，如果水壓不足，也起不到救援的作用。良好的水壓能保證泵壓，這樣水槍才能夠正常操作。水源、水壓問題在很大程度上影響救火行動成敗。

此外，消防驗(yàn)收也要從嚴(yán)把關(guān)。在高層建筑消防審核驗(yàn)收時，要加強(qiáng)對高層建筑的消防通道、登高面的從嚴(yán)把關(guān)，在力爭達(dá)到高規(guī)要求的基礎(chǔ)上，盡量提高標(biāo)準(zhǔn)。在消防驗(yàn)收的時候，必須安排登高車到場實(shí)地展開救援演習(xí)，要求登高車在各種不利情況下都能達(dá)到設(shè)計(jì)允許的范圍。

參考資料：

1.從防火問題的視角談建筑外保溫材料的歷史與未來丨山西建筑，2018年5月，第44卷，第13期；

2.火災(zāi)調(diào)查員揭開央視新址大火是如何著起來的丨北京晚報，2010-07-05

3.淺議當(dāng)前高層建筑火災(zāi)撲救難點(diǎn)及解決對策丨城市建筑，2017；

4.導(dǎo)彈滅火消防車：針對城市高樓火災(zāi)丨專用車與零部件，2015-06

本文有刪節(jié)

欄目主編：秦紅 文字編輯：宋慧 題圖來源：圖蟲 圖片編輯：蘇唯

來源：作者：瞭望智庫