安阳厂房特大火灾现场:楼层整体燃烧,为何高层建筑火灾更危险?

张勋评社会 2023-01-09 05:01:12

11月21日16:22,河南安阳的厂房发生特大火灾,事故导致38人死亡,2人轻微受伤。根据《火灾统计管理规定》,火灾事故中死亡、重伤人数超过20人的火灾属于特大火灾。

特大火灾发生频率低,但造成的伤亡却很严重。据统计,2021年我国接报的火灾次数共计74.8万起,同比增长9.7%,其中较大火灾84起,重大火灾2起,特大火灾0起。事实上,从2016~2021年,我国连续6年均未发生特大火灾,但河南安阳的火灾事件打破了这一纪录。

特大火灾再次敲响了安全警钟。为此,有必要了解火灾的发生过程和防范要点,降低伤亡几率。根据建筑的高度,常见的火灾可分成低层建筑火灾和高层建筑火灾。其中,河南安阳凯信达商贸公司发生的火灾就属于前者,事发楼层只有两层。在火灾现场,受困者面临的一个威胁是产生的烟气,也就是气体、液体或固体粉粒与空气的混合物。

初步调查显示,安阳厂房火灾的起因是企业人员违规操作,一楼的电焊火花引燃了飘过的棉絮,火势迅速波及车间内的布料,整个楼层全部被引燃。衣物燃烧产生大量的有害浓烟,导致二楼部分员工窒息,烟气的危害由此可见一斑。

在低层建筑物的着火区域,烟气在水平方向的扩散速度一般为0.3~0.8m/s,垂直方向上速度更快,一般为1~5m/s。在楼房内的管道井、楼梯间以及外墙窗户等特殊位置,空气上下流通,更容易产生“烟囱效应”,烟气的扩散速度最快,可以达到6~8m/s。

低层建筑火灾的另一个特点是容易出现单层整体燃烧的现象。当火灾发生时,室内外存在显著的温度差异,内外空气密度不同,这是加快烟气流动的重要原因。在大型商超、企业厂房的内部,单层空间广阔,可燃物体密度高,横向通风条件好,更容易发生平面燃烧,这非常不利于楼上被困人员的下行逃生。

和低层建筑火灾相比,更加危险的是高层建筑火灾。根据国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014规定,7层及以上的公共或宿舍建筑,10层及以上的民用住宅建筑均属于高层建筑,对应楼层高度一般在24~27m以上。而在国内大中城市,不少建筑物的高度超过100m,这类建筑则属于超高层建筑,比如:9月13日发生火灾的湖南电信大厦,楼体高度就达到了218米。

高层建筑一旦发生火灾,“烟囱效应”会更加明显,扑救难度也更大。这是因为高层建筑内部配备有大量的管道井、楼梯、线路管、排风通道等竖井结构,空气流畅度高,无形中为火情的扩散提供了“快速通道”。因此,很多高层建筑的火灾现场会自下而上出现一条明显的火舌,就像着火的烟囱一样,整个建筑物最终变成立体形式的燃烧火场。

高层建筑火灾之所以如此棘手,还有两个因素有关,一是营救困难,二是灭火困难。

首先,高层建筑物火灾发展迅速,内部的人员、物品较为集中,这给营救工作带来了不小的困难。根据“烟囱效应”,低层楼的烟气在1~2分钟内就能充满整栋建筑物的内部空间,电梯、楼梯间的烟雾浓度较高,导致逃生通道的能见度下降,不便于受困人员安全撤离,也不利于消防人员确认最佳的营救通道。

在着火的情况下,高层建筑的电梯严禁使用,最有效的逃生通道就是楼梯,而楼层越高,下楼梯所需要的时间就越长。同时,受困人群往楼梯间聚集时,人流密度会越来越高,下楼时就会出现逃生瓶颈。另外,楼梯的阶梯式构造也会导致人流移动速度变慢,在紧急状况下还可能引发踩踏事故。

对消防人员而言,高层建筑也不便展开营救。当着火范围蔓延到高层后,从室外扑灭火苗并不现实,往往需要进入楼体施救。出于安全考虑,消防员只能身穿防火服、头戴空气呼吸机徒步登梯,但限于体能,救火的极限高度一般为10楼、30m左右。对于更高楼层的受困者,则需要借助消防云梯营救,而国内云梯的高度一般为50m,相当于16~17层的高度,更高的楼层就难以顾及了。

其次,高层建筑的灭火难度也不容小视。相关消防文献指出,对于高层建筑起火,如果在最初的30~40min内无法控制火情,火灾延续时间就可能增加到2~3h。而高层建筑内部本身的火灾载荷就比较大,床柜、电器、内饰材料等可燃物品很多,“外部控火”的难度可想而知。

历史消防案例表明,在高层建筑起火初期,消防水枪的耗水需求高达80L/s以上,有时超过100L/s,远远超过消防设计用水,需要更多的消防车远距离供水。而在实际救援过程中,供水不足、供水中断的问题时有发生,严重影响灭火效率,导致火灾范围扩大。

另一个问题是消防水枪的喷射高度有限,喷射能力“鞭长莫及”。常用消防水枪的枪口压力值只有0.35MPa,换成出水水头就是35m,但考虑到水头损失、喷射角度等因素,实际的出水高度达不到35m。国内消防水炮的喷射高度一般也不超过50m,16~17层以上的居民主要还是靠自救。

面对火灾隐患,最好的避险措施就是防患于未然,并通过完善消防设施减少人员伤亡和财产损失。

第一点就是提高居民的火灾防范意识。根据2012~2021年全国火灾原因分析报告,我国有42.7%的火灾为电气火灾,另有29.8%为用火不慎引起。由此可见,引导居民安全用火是降低火灾发生频率的重要措施,为此,有必要加强消防知识宣传、适当开展安全演练、让市民体验逃生过程,让更多人了解火灾防范和逃生自救的方法。

第二点是提高建筑的安全防火指标。对于居民个人,在选用家居和装饰材料时,尽量选用难燃、非燃或者发烟量小的材料,吊顶、地板、墙壁尽量不用易燃材料,家具、地毯、窗帘最好经过阻燃处理。

对于厂房、仓库、民用建筑,责任方则应充分按照国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014的要求实施,提高建筑构件的燃烧性能和耐火极限,例如:在二级民用建筑中,疏散走道两侧的隔墙应达到不燃性标准;当房间建筑面积小于100㎡时,房间隔墙应采用耐火极限不低于0.5小时的难燃性墙体,或者耐火极限不低于0.3小时的不燃性墙体。

第三点也同样不能忽视:针对高层建筑的自动灭火系统。根据我国现行的防火规范等技术标准,一类、二类公共高层建筑物或高度超过100m的住宅建筑都应该安装自动喷水灭火系统,这可以有效弥补消防水枪、水炮水头喷射高度的缺陷,对于实现智能灭火大有裨益。

智能灭火系统不同于室内消火栓,具有自动灭火和防火的功能,在安装时,喷头选型应选择流量大、响应快的喷头,确保第一时间扑灭火灾,保障人身安全。

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