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摩天大樓的防火之痛

作者：鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 21:00:36 [收藏]

    內(nèi)外夾攻是摩天大樓滅火的主要方法――在云梯車條件許可的情況下，從戶外射水救人；同時(shí)消防員進(jìn)入高樓火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，用水槍接駁室內(nèi)消火栓出水滅火，疏散解救被困人員。
    　　如果著火的摩天大樓超過(guò)云梯的高度，則無(wú)法從室外撲救，除非動(dòng)用直升機(jī)，否則只能依靠自救，即依靠室內(nèi)的消防疏散設(shè)施――這使得高層建筑火災(zāi)救援成為世界性難題
    　　號(hào)稱“電視臺(tái)里的變形金剛”的央視電視文化中心，還未來(lái)得及全面展示其“享受建筑”的理念，就“報(bào)廢”在2009年元宵節(jié)的大火中。如同堅(jiān)不可摧的“泰坦尼克號(hào)”因?yàn)樽采媳蕉翛](méi)，此類摩天大樓也會(huì)因?yàn)樾』鹦嵌??；馂?zāi)，已經(jīng)成為摩天大樓致命的“殺手”。
    　　鋼結(jié)構(gòu)：高溫變成面條
    　　火災(zāi)發(fā)生后的第一時(shí)間，《中國(guó)新聞周刊》記者采訪到了參與該樓前期設(shè)計(jì)的建筑師吳朝輝。作為此樓設(shè)計(jì)者庫(kù)哈斯的學(xué)生，吳朝輝在談及此樓的造型時(shí)表示，“這個(gè)大樓設(shè)計(jì)得不是特別好，從形態(tài)上故意地扭幾下有些別扭?！?br /> 　　“高層建筑――尤其是外觀怪異的高層建筑，一般是鋼結(jié)構(gòu)建筑或部分采用鋼結(jié)構(gòu)?！鼻迦A大學(xué)建筑學(xué)院教授秦佑國(guó)在接受《中國(guó)新聞周刊》采訪時(shí)稱，“過(guò)高的樓必須采用鋼結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)太重了，而鋼結(jié)構(gòu)可以做到很高很大?！?br /> 　　根據(jù)《民用建筑設(shè)計(jì)通則》，高于24米或超過(guò)10層的建筑屬于高層建筑。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，又涌現(xiàn)出一批高于100米的建筑，它們被稱為超高層建筑，公眾習(xí)慣將其稱為“摩天大樓”。
    　　對(duì)于這些摩天大樓，盡管鋼結(jié)構(gòu)具備主體結(jié)構(gòu)比較輕、建造快、現(xiàn)場(chǎng)施工量小的優(yōu)點(diǎn)，但其致命弱點(diǎn)是怕火――雖然鋼本身并不燃燒，但普通鋼材在600攝氏度的環(huán)境下，強(qiáng)度就和面條差不多。所以，鋼結(jié)構(gòu)安裝后會(huì)在表面噴涂一層厚厚的防火涂料，一般涂料保證的耐火時(shí)限為2～3小時(shí)，以供建筑內(nèi)部的人員逃生。一旦大火燒過(guò)，鋼結(jié)構(gòu)往往嚴(yán)重受損。如果救火時(shí)澆水，對(duì)其破壞將更加嚴(yán)重。鋼結(jié)構(gòu)高層建筑即使發(fā)生不大的火災(zāi)，技術(shù)上也必須拆除才能保證安全。
    　　“世界上最典型的此類事故就是美國(guó)‘911’。事實(shí)上，世貿(mào)大樓不是撞塌的，而是燒塌的，因?yàn)楦邷貙?dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)變形，承受不了上面的重量，就塌下去了?！鼻迦A大學(xué)土木工程系教授閻培渝說(shuō)。
    　　權(quán)威資料顯示，央視電視文化中心不是純鋼結(jié)構(gòu)，而是型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，耐熱性能比鋼結(jié)構(gòu)好。被稱為“鳥(niǎo)腿”的央視主樓則是純鋼結(jié)構(gòu)，“這樣，我們就把CCTV做成一個(gè)大的鋼建筑，把TVCC做成了一個(gè)復(fù)雜的建筑，兩者有了區(qū)別?！痹鴧⑴c設(shè)計(jì)的建筑師奧雷說(shuō)。
    　　“混凝土傳熱性沒(méi)有鋼材好，因此即使表面受到高溫烘烤，內(nèi)部的溫度上升也會(huì)慢一點(diǎn)，受到火災(zāi)的損害比鋼材要小。央視這幢樓目前沒(méi)有坍塌的危險(xiǎn)了，因?yàn)榛鹨呀?jīng)燒過(guò)去了。”閻培渝說(shuō)，“但在大火的作用下面，強(qiáng)度會(huì)下降，雖然沒(méi)有塌，但是以后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)受到很大影響。還可能在高溫的作用下，發(fā)生結(jié)構(gòu)變形，受力狀態(tài)都發(fā)生改變了?！?br /> 　　對(duì)這棟自己參與設(shè)計(jì)的大樓的命運(yùn)，吳朝輝認(rèn)為，“燒了五六個(gè)小時(shí)，樓的主體結(jié)構(gòu)也差不多了?！?br /> 　　豪華裝修導(dǎo)致安全隱患
    　　“昨晚在吃飯的時(shí)候聽(tīng)說(shuō)，日本電視臺(tái)在直播央視大火，我就打車趕過(guò)去。到大望路就交通管制了，后來(lái)回家騎車到現(xiàn)場(chǎng)。”建筑評(píng)論家方振寧對(duì)《中國(guó)新聞周刊》描述他看到的火災(zāi)場(chǎng)景，“著得跟蠟燭似的?！?br /> 　　方振寧在去年8月就進(jìn)過(guò)這棟大樓，并拍過(guò)上百?gòu)堈掌?，“它的建筑結(jié)構(gòu)中間有一個(gè)二十幾層的巨大中庭，南面是客房，北面有客房有店鋪，所有的裝修都是木材的。”閻培渝也表示，“表面的裝修材料可能比較易燃，很多建筑物火災(zāi)都是由裝修材料引起、擴(kuò)散的。而且建筑是中空的話也比較容易擴(kuò)散，燃起來(lái)是挺快的?！?br /> 　　一位建筑師表示：“一般而言，在后期的室內(nèi)裝修階段，建筑裝修中使用大量可燃性材料，建筑內(nèi)部易燃物常常亂堆亂放，還分布著大量電線和電纜，這使得一個(gè)小火星都可能引發(fā)一場(chǎng)大火；而這些年建筑業(yè)內(nèi)層層分包的惡習(xí)，讓防火分區(qū)和防火部署難以落實(shí)，一旦起火就火燒連營(yíng)。”
    　　為了追求建筑外觀效果，央視的這棟大樓外墻分兩種形式，一種是可以透光的玻璃幕墻，另一種是像罩子一樣的鋁板幕墻。而大火正是從一面玻璃幕墻中洶涌而出，而鋁板幕墻的一面基本無(wú)火。
    　　據(jù)了解，很多摩天大樓均采用玻璃幕墻，國(guó)內(nèi)外建筑界對(duì)此頗有爭(zhēng)議，其中日本、德國(guó)等國(guó)家明文規(guī)定禁止使用。原因在于玻璃幕墻雖然本身并不燃燒，但會(huì)因抽風(fēng)作用而成為火勢(shì)蔓延的途徑，而且常常等不到人員疏散完畢，幕墻就已達(dá)到耐火極限而向下掉落，嚴(yán)重影響人群安全。
    　　摩天大樓，一個(gè)“災(zāi)害放大器”
    　　按照國(guó)家強(qiáng)制性防火規(guī)范，央視的這棟大樓的耐火等級(jí)應(yīng)該為一級(jí)，采用不燃燒體和難燃燒體建造，并且在春節(jié)前建筑就已經(jīng)外墻封閉了，普通煙花是不可能引燃的。一位在現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)友表示，“禮花放出的圖案有心形，大腳丫形，非常大，不是老百姓的禮花能達(dá)到的?！?br /> 　　北京市公安局消防局副局長(zhǎng)、新聞發(fā)言人駱原在10日舉行的新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)，央視新址北配樓火災(zāi)是由于業(yè)主單位不聽(tīng)民警勸阻，執(zhí)意燃放A類禮花彈所致。所謂A級(jí)，是直徑最大、填充藥量最大的禮花彈，其直射高度可以達(dá)到180米以上――而這也是能致使央視大樓起火的重要原因。
    　　但為何煙花會(huì)引起如此大火？《中國(guó)新聞周刊》記者了解到，在業(yè)內(nèi)，高層建筑被稱為“災(zāi)害放大器”。
    　　由于高層建筑內(nèi)各專業(yè)豎井林立，火災(zāi)時(shí)這些豎井就像高聳的煙囪，構(gòu)成火勢(shì)蔓延的主要途徑，“火勢(shì)將比低層建筑猛烈百倍”。試驗(yàn)證明，煙氣豎向擴(kuò)散速度為3～4m/s，在100米的超高層建筑中，只需要25～35秒左右，煙氣即順豎井從底層擴(kuò)散到頂層，火勢(shì)也將隨之蔓延。
    　　目前，全球消防體系能夠提供的最高云梯約130米，而北京市消防系統(tǒng)最高的云梯不超過(guò)100米。在這個(gè)基礎(chǔ)上，高壓水龍還能噴射出10米左右。通常，消防云梯車只能升至限定值的80%左右。如果地面風(fēng)力達(dá)到4～5級(jí)，云梯車則無(wú)法升高作業(yè)。如果著火的摩天大樓超過(guò)云梯的高度，則無(wú)法從室外撲救，除非動(dòng)用直升機(jī)，否則只能依靠自救，即依靠室內(nèi)的消防疏散設(shè)施――這使得高層建筑火災(zāi)救援成為世界性的難題。
    　　北京市消防局一位工程師對(duì)《中國(guó)新聞周刊》表示：城市安全部高層建筑的防火主要依靠?jī)?nèi)部設(shè)計(jì)。這包括三個(gè)系統(tǒng)――遇到火情自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)以及消火栓。但很顯然，央視的這座大樓尚在施工過(guò)程中，內(nèi)部的滅火體系未能投入使用。
    　　而逃生則是另一個(gè)重要問(wèn)題：城市安全部門曾做過(guò)試驗(yàn)，讓一名身強(qiáng)力壯的消防員從第33層跑到第1層，用時(shí)35分鐘。而火借風(fēng)勢(shì)，30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來(lái)，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，慌亂的人群跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。
    　　在國(guó)際社會(huì)上，摩天大樓防火方面的安全性能一直備受質(zhì)疑。此后，在全世界范圍內(nèi)，摩天大樓火災(zāi)頻頻――美國(guó)、委內(nèi)瑞拉、馬來(lái)西亞，均發(fā)生過(guò)震驚世界的摩天大樓火災(zāi)。在中國(guó)，2007年，當(dāng)時(shí)世界第二摩天大樓上海環(huán)球金融中心高層失火但并未造成人員傷亡。
    　　所以，1974年芝加哥443米高的西爾斯大廈落成后，美國(guó)一大批建筑工作者拒絕設(shè)計(jì)摩天大樓。歐洲人則保持一貫的克制，目前在世界300米以上摩天大樓的排名中，沒(méi)有歐洲建筑的名字。此外，歐洲許多城市已開(kāi)始有計(jì)劃地拆除高樓。
    　　但在寸土寸金的中國(guó)城市，因?yàn)槟苡行Ы鉀Q城市空間問(wèn)題，超高層建筑取得快速發(fā)展。按照每座城市超過(guò)90米的摩天大樓的數(shù)量進(jìn)行排名，中國(guó)是世界上摩天大樓最多的國(guó)家。2008年9月18日，“超高層建筑改變城市生活論壇”宣布：上海超過(guò)100米的摩天大樓有400多棟，成為全球高樓建筑數(shù)量第一的城市。
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