從美國事件談北京超高層建筑群等防災(zāi)安全問題

摘要：建不建高層、超高層建筑的爭論，在國際上已延續(xù)半個多世紀(jì)；在北京也已爭論了二、三十年，但高層、超高層建筑并未因爭論而減少，卻越來越多。事件恐怕也不會迅速冷卻高層、超高層建筑熱，北京、上海都在準(zhǔn)備要建世界最高建筑。本文作者曾是我國《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》編制組的成員，對高層、超高層建筑的消防問題深有感觸。作為一名消防工作者，需要面對現(xiàn)實。如何保障高層、超高層建筑的安全，依然是個值得進(jìn)一步研究的課題（如鋼結(jié)構(gòu)防火）。為此，作者對首都將要建設(shè)的超高層建筑群和重要標(biāo)志性建筑，結(jié)合事件提出了加強防災(zāi)救災(zāi)的若干建議，特別是鋼結(jié)構(gòu)防火與安全檢測的意見；同時，對首都現(xiàn)代化建設(shè)中城市基礎(chǔ)設(shè)施防災(zāi)方面的許多新問題也提出了建設(shè)性意見。這對城市規(guī)范設(shè)計、防火減災(zāi)和安全管理等都有參考價值，值得引起有關(guān)部門的注意。
　　震驚世界的．_事件，使聞名于世的美國紐約曼哈頓地區(qū)高達(dá)層的世界貿(mào)易中心等棟建筑轟然倒塌，在那工作的數(shù)千名各國人員和參加救災(zāi)的紐約多名消防隊員和警察一起遇難。
　　
　　當(dāng)前，美國有關(guān)部門正在調(diào)查——曾經(jīng)是世界最高的標(biāo)志性建筑為什么不堪一擊？
　　
　　目前，美國和一些國際軍政要員都在研究與實施反_這一世紀(jì)的新課題；而工程技術(shù)界正在研究分析或討論世貿(mào)中心轟然坍塌這個對超高層建筑安全具有重大影響的
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小時大樓就坍塌了。為什么世貿(mào)中心化火能力如此之差！我們分析，以下若干因素可能起了重要作用：一是飛機巨大的撞擊力，使鋼結(jié)構(gòu)表面的防火保護層發(fā)生松動、開裂以致脫落，使鋼結(jié)構(gòu)有直接被火燒的可能；二是世貿(mào)中心建成已近三十年，原有鋼結(jié)構(gòu)的防火保護材料的防火性能可能己經(jīng)大大減弱；三是大量航空燃料進(jìn)人大樓．流到那里燒到那里；四是在飛機巨大的撞擊下，樓內(nèi)的供配電、消防設(shè)備等等可能失靈，難以自動滅火、控制火勢蔓延，無法降溫和阻止鋼結(jié)構(gòu)變形。在上述種種因素的綜合作用下，火災(zāi)的高溫使鋼結(jié)構(gòu)強度迅速下降、變形擴大，無法支持一百多層建筑自身的重量而迅速下塌�？傊馂�(zāi)直接燒烤鋼結(jié)構(gòu)和防火保護層被破壞或失效，高溫使鋼結(jié)構(gòu)軟化，強度喪失，難以支持建筑物的巨大重量，應(yīng)是世貿(mào)中心轟然坍塌的根本原因。這也是我們在進(jìn)行現(xiàn)代化城市建設(shè)中．特別是在高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)該認(rèn)真對待的問題；同時，也是我國《建筑設(shè)計防人規(guī)范》領(lǐng)域有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)防火處理方面值得借鑒的突出的典型案例，應(yīng)該深入研究。
　　
　　二、加強北京超高層建筑區(qū)域等的防災(zāi)規(guī)劃設(shè)計
　　
　　前些時候，報刊等有關(guān)媒體報道了北京中央商務(wù)區(qū)的規(guī)劃，其規(guī)模約平方公平方公里。居國內(nèi)之首，世界少有（近日，又報道北京還將在亞運村附近建設(shè)北京的世貿(mào)中心；上海要建世界最高的高層建筑）。但有關(guān)北京區(qū)域或中關(guān)村科技園區(qū)、奧運村等防災(zāi)方而的規(guī)范設(shè)計、安全對策等，尚未見報道。結(jié)合美國．事件，提出幾點建議：
　　
　�。芯颗c提高我國高層、超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火能力
　　
　　大家都知道，鋼結(jié)構(gòu)具有強度大、重量輕、力學(xué)性能尤其是抗風(fēng)、抗震好等優(yōu)點，因而高層、超高層建筑和一些有特殊要求的工業(yè)與民川建筑采用鋼結(jié)構(gòu)的不少（目前，我國又是世界鋼產(chǎn)量第一的國家，有關(guān)部門正在研究進(jìn)一步在房屋建筑中擴大鋼結(jié)構(gòu)的使用范圍）；但從防火角度看，鋼結(jié)構(gòu)雖然是不燃燒體，但很不耐火、這就是鋼結(jié)構(gòu)的最大弱點，這一結(jié)論已被無數(shù)火災(zāi)案例和科學(xué)試驗所證明，無防火保護的鋼結(jié)構(gòu)（即露明的鋼結(jié)構(gòu)）在火災(zāi)的作用下．約一刻鐘（分鐘）左右就會燒損或破壞。因此，國內(nèi)外都要求對高層、超高層建筑以及受高溫作用（或受高溫威脅）的鋼結(jié)構(gòu)的建（構(gòu)）筑物都要求進(jìn)行防火處理。目前，國內(nèi)外通常是采取對鋼結(jié)構(gòu)表面噴或涂刷防火材料或包裹耐火材料等辦法保護鋼結(jié)構(gòu)不被火焰直接燒烤而提高其抗火能力（在一些工業(yè)設(shè)施中，還有采取向鋼結(jié)構(gòu)或金屬貯罐等噴水降溫等辦法保護的）。但現(xiàn)今的防火噴、涂材料，大多用化學(xué)粘結(jié)劑使噴、涂材料粘結(jié)于鋼材表面，隨著時間的延伸其防火性能會逐漸下降以致失效（即粘結(jié)劑老化、材料松動、分離、脫落等），加上振動、沖擊等影響，加速涂料與結(jié)構(gòu)分離或出現(xiàn)裂縫等，這樣鋼結(jié)構(gòu)就有被火直接燒烤的可能或因涂料自身耐火件性能的降低而影響鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火極限以致倒塌。僅京津地區(qū)就有多起鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)的典型案例，如：年，天津體育館（與建于年代的北京體育館相似）因維修通風(fēng)管道，電氣焊引燃風(fēng)道保溫材料而發(fā)生大火，致使體育館上（鋼屋架）在失火約一刻鐘時就全部倒塌；三年前，北京玉泉營環(huán)島家具城（鋼結(jié)構(gòu)）因電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)，由于建設(shè)時施工單位聽從業(yè)主的錯誤意見，擅自將鋼結(jié)構(gòu)防火噴涂的耐火極限從規(guī)定的小時降為小時，且噴涂質(zhì)量又不好，致使家具城在失火后不到半小時就全部燒塌，造成特大火災(zāi)損失，年代末，北京國貿(mào)中心（超高層建筑，鋼結(jié)構(gòu)）在施可工時中，因電氣焊引發(fā)火災(zāi)，火災(zāi)持續(xù)了二個多小時，幸虧國貿(mào)中心的鋼結(jié)構(gòu)已進(jìn)行了防火處理，且噴涂質(zhì)量較好，鋼結(jié)構(gòu)未受大的影響（火災(zāi)后將炭化發(fā)泡的防火保護層鏟除，重噴新的防火保護層），得以繼續(xù)施工。
　　
　　國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)正反兩方面的經(jīng)驗表明，鋼結(jié)構(gòu)防火噴涂的質(zhì)量、時效、涂層粘結(jié)力、使用中是否有松動、開裂或是否受到大的沖擊、震動等等關(guān)系甚大；同時，建筑物內(nèi)（或構(gòu)筑物附近）可燃、易燃液體流淌、可燃?xì)怏w擴散燃燒等等，也都會直接影響到鋼構(gòu)件的防火安全，應(yīng)該引起有關(guān)部門的重視。為此，有關(guān)部門應(yīng)加強研究，進(jìn)一步采取可靠的安全措施，保障鋼結(jié)構(gòu)建（構(gòu)）筑物的消防安全。從目前的情況看。特別要研究耐火性能好、時效長、粘結(jié)力高的新的鋼結(jié)構(gòu)防火材料；研制耐高溫價廉物美的金屬、非金屬鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合防火材料及輕質(zhì)、高強、耐火的混凝土等新材料，進(jìn)一步提高地結(jié)構(gòu)的耐火能力，應(yīng)是我國建筑界、工程界和消防界的新課題。
　　
　　從《建筑設(shè)計防火規(guī)范》角度，結(jié)合美國．事件是否應(yīng)對高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑物（包括工業(yè)建筑和重要設(shè)備和重要交通橋梁等構(gòu)筑物）的防火構(gòu)造、耐火極限等等提出進(jìn)一步要求（如輸油、輸氣管道不應(yīng)敷設(shè)在大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁上過江過河，或應(yīng)采取可靠的防 ……（未完，全文共9092字，當(dāng)前僅顯示2483字，請閱讀下面提示信息。收藏《從美國事件談北京超高層建筑群等防災(zāi)安全問題》）