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53. 長沙摩天大樓起火,揭開一個可怕安全隱患

9 月 16 日,一把大火,將曾經的長沙最高樓——電信大廈燒得面目全非。

火在當日下午 15 時 45 分左右燃起,短時間內,火勢沿著外牆向上蔓延至 218
米,也即該大廈的頂樓。在多數目擊者對媒體的講述中,” 燒得很快 “” 火勢很大 ” 是出現頻率最高的描述。

火勢從洶湧燃燒到減弱、明火熄滅,約半小時左右。所幸的是,由於疏散及時,這場大火中,沒有出現人員傷亡。根據湖南省應急管理廳的初步判斷,火最初是從五樓燃起,之後向上蔓延,起火原因正在調查中。

火災發生后,長沙電信大廈被指存在消防隱患。大火發生前 10 天,湖南電信發布信息稱,他們在 8 月 11
日開始的就荷花園大院第二長途電信樞紐樓(即著火主樓)消防維修項目公開招標失敗,原因是有效投標不足三個且明顯缺乏競爭。

早前的招標書寫道:”
目前荷花園大廈消防設備存在超期運行、部分設備設置不符合現行國家標準規範,火災報警系統、防排煙系統仍存在較大的安全隱患。”

長沙電信大廈火災現場

根據公開信息,長沙電信大廈即荷花園大院第二長途電信樞紐樓,2003 年建成,曾以 218 米的高度成為長沙首座突破 200
米的高樓。在 2014 年高 235 米的北辰中信銀行大廈建成前,它一直是長沙最高樓。就算現在,其也是長沙地標性建築之一。

這把大火,不僅將長沙電信大廈燒得面目全非,也再次將高層建築防火難題 ” 燒進 ” 了人們的視野之中。

摩天大樓,在高聳、華麗和現代的外衣背後,長期受火災難題困擾。在業內,摩天大樓的別名叫 ” 火災放大器 “。”
高層建築火災救援是一個國際性的難題。”
一位資深消防隊員告訴南風窗記者,高樓一旦著火,滅火、人員疏散和救援都面臨挑戰,傷亡和損失也難以承受。

而中國,是全球摩天大樓最多的國家。

高樓大國

整體上,我國的民用建築按使用功能分為居住建築和公共建築。

根據《民用建築設計統一標準》GB 50352-2019,建築高度大於 27 米的住宅建築和建築高度大於 24
米的非單層公共建築,且高度不大於 100 米的,就屬於高層民用建築。建築高度大於 100 米的,都屬超高層建築。

世界高層建築與都市人居學會(CTBUH)官網數據顯示,中國已是世界上超高層建築最多的國家。2021 年的數據統計中,中國擁有
150 米以上的高層建築 2581 座,其中 200 米以上的有 861 座,300 米以上的超高層建築 99
座,此三項指標均居世界第一。

據世界高層建築與都市人居學會(CTBUH)高層建築年度回顧顯示,2020 年,世界各國高層建築完工情況中國高居第一

在全球已建成的 top100 高樓中,中國佔據過半數量,正在建設的全球 top100 高樓中,中國更是有 78 座之多。

這些高樓大多集中在一線城市,其中以深圳最為典型。根據 CTBUH2021 年的統計,深圳市 150 米以上的建築有 297
座,據全球城市榜第二。

最初,高樓的出現是為了提高土地利用效率,對沖昂貴的地價。高樓是反映城市經濟繁榮和現代發達的標誌,一座超高層建築往往成為一個城市的地標。但在盲目的發展中,蓋高樓貌似成了一種虛榮的競爭遊戲,總有一些城市想要超越其他城市的
” 高度 “。

2017 年,導致 71 人遇難的倫敦西部 ” 格蘭菲爾塔 ”
高層公寓火災引起了中國國內對高層建築的反思,中國公安部消防局明確指出:”
不少地方把高樓大廈作為城市建設、經濟發展的形象和標誌,片面追求數量、規模和形象,致使越建越多、越建越高,由此產生的城市公共消防安全風險急劇攀升。”

2017 年,倫敦高層公寓樓格蘭菲爾塔發生火災

火災,的確是摩天大樓越來越多后不得不面對的一個難題。

據應急管理部消防救援局數據顯示:2021 年全年共接報高層建築火災 4057 起、造成 168 人死亡,死亡人數比上年增加了
22.6%,且主要集中於居住場所,其中,發生高層住宅火災 3438 起、死亡 155 人,分佔高層建築火災的 84.7% 和
92.3%。

這些冰冷的數據背後,是一個個沉重的災難。

時間再往前推,幾場觸目驚心的高樓大火仍歷歷在目。

2009 年 2 月 9 日,央視新址在建 159 米的北配樓著火,整棟樓燒成通天火柱。最終,導致一名消防員犧牲。2010 年
11 月 15 日,上海膠州路進行節能改造的教師公寓發生火災,導致 58 人遇難。

2011 年 2 月 3 日,當時東北第一高的五星級酒店瀋陽皇朝萬鑫酒店(152 米 B
座)突發火災,由於太高無法施救,整座大樓基本燒光,只剩下主體框架。去年(2021 年)3 月 9
日,石家莊標誌性建築眾鑫大廈起火,火從大廈底層一直燒到 111.6 米的頂層,造成直接財產損失三千多萬元。

縱觀這幾起典型高層建築火災,一個共同點是,它們都是因為火源點燃了建築外牆保溫材料,劇烈燃燒,從而導致火勢難以控制,而這正是高層建築火災中一直以來的爭議——外保溫材料爭議。

保溫材料,高樓火災禍首?

” 高層建築火災,大部分都是因為外牆保溫材料。”
一位資深消防員告訴南風窗記者,高層建築火災大多都是外牆燃燒,而外牆能著起來的多是外保溫材料。

長沙電信大廈此次大火后,常年生活在電信大廈附近的建築師江左在接受採訪時也認為,由於電信大廈外牆保溫材料較為易燃,所以火勢發展很快。

所謂外保溫材料,好似建築的 ” 棉衣 “,是在建築主體牆材外面放置一層保溫材料,起到隔熱保溫的作用。

上世紀 80 年代末,我國開始實施建築節能,外保溫作為一種節能設計,也隨之出現。

中國建築科學研究院防火研究所研究員季廣其告訴南風窗記者,保溫材料分為無機保溫材料和有機保溫材料。高樓火災中,易燃的保溫材料基本都是有機保溫材料。

2019 年 12 月 3 日,遼寧省瀋陽市,過火后的高層大樓,12 月 2 日夜間,渾南區 SR 新城 102
號居民樓突發火情,起火建築共 25 層,起火部位為 5 樓及以上外牆


有機保溫材料相當於石油產品,最傳統的有模塑苯乙烯塑料泡沫(EPS),再後來是擠塑苯乙烯塑料泡沫(EPS)和硬質聚氨酯泡沫塑料塑料(PU)。”
季廣其說。

無機保溫材料主要有玻璃棉、礦物棉、無機保溫砂漿等。相比於有機保溫材料,其良好的耐熱和防火性,一直是各方呼籲用其全面替代有機保溫材料的理由。

國家應急管理部制定的《建築材料及製品燃燒性能分級》,將建築材料及製品的的燃燒性能等級分為不燃(A 級)、難燃(B1
級)、可燃(B2 級)和易燃(B3 級)四級。目前,阻燃效果最好的有機保溫材料也只能達到 B1 級,A
級的保溫材料基本都是無機保溫材料。

儘管其防火性能優,但在成本、保溫效果和製造工藝等方面,無機保溫材料卻不如有機保溫材料。這也是很長時間以來,大多數建築常採用有機保溫材料而非無機保溫材料的原因。

建築材料及製品燃燒性能等級的具體材料(圖源:陝西消防)

而在 2009 年、2010 年、2011
年接連三場跟外保溫材料有關的大火后,相關部門開始對有機外保溫材料的應用問題進行反思和採取措施。

據財新報道,2009 年央視大火后,當年 9 月,公安部會同住建部印發了《民用建築外保溫系統及外牆裝飾防火暫行規定》(下稱 ”
規定 “)。該規定要求,高度大於 100 米的建築,保溫材料的燃燒性能應為 A 級;高度大於 24 米小於 100
米的建築,保溫材料的燃燒性能應不低於 B2 級,但需設置防火隔離帶。

這對當時以有機保溫材料為主導的保溫材料市場來說,不可謂不嚴厲。而之後的上海和瀋陽兩場大火,” 燒 ”
來了比上述規定更嚴厲的由公安部消防局單獨下發的《關於進一步明確民用建築外保溫材料消防監督管理有關要求的通知》(下稱 ” 通知
“)。

該通知規定,所有建築外保溫必須使用防火等級達到 A 級的材料,即無機保溫材料。這 ” 一刀切 ”
式的要求,使得建築界叫苦連連。之後,因無機保溫材料技術不成熟、產品性能不理想以及施工工藝不成熟,出現了一些負面效果,如牆體滲水、保溫層出現裂縫等,公安部消防局取消了實施不到
2 年的 ” 通知 “,仍依據之前的 ” 規定 ” 執行。

2015 年 5 月 1 日,歷經幾年討論修改的《建築設計防火規範》GB 50016 — 2014(下稱 ” 建規 “)
正式實施,並延續至今。

” 建規 ” 第 6 章第 7 節專門對建築保溫和外牆裝飾做了規定。其要求,建築的內、外保溫系統,宜採用 A
級保溫材料,不宜採用 B2 級保溫材料,嚴禁使用 B3 級保溫材料。

建築內外的保溫材料都有嚴格要求

此外,建規還對高層建築採用的外牆保溫材料燃燒性能做了明確規定。在住宅建築中,與基層牆體、裝飾層之間無空腔的建築外牆外保溫系統,當建築高度大於
100m 時,採用 A 級保溫材料;建築高度大於 27m,但不大於 100m 時,用不低於 B1 級的保溫材料。

除住宅建築和設置人員密集場所的建築外,其他建築高度大於 50 米時,當用 A 級保溫材料;建築高度大於 24m,但不大於 50m
時,採用 B1 級保溫材料。

若嚴格按上述要求執行,100 米以上的超高層建築將很難再出現保溫層燃燒的火災,因為其採用的都是 A
級不燃燒的材料,也即無機保溫材料。同時,100 米以下的住宅和公共類高層建築因為採用難燃的 B1
級保溫材料,出現保溫層燃燒的火災也將相應減少。

但季廣其表示,建築是個系統性工程,保溫材料合格並不能完全避免火災風險。比如工人在施工過程中的不規範操作,也可能引發火災。其還表示,不能覺得因為無機保溫材料防火耐熱性能好,就可以全面取代有機保溫材料。


無機保溫材料的導熱係數比(有機保溫材料)較大,隨著國家建築節能要求提高,比如接近零能耗,而且在『雙碳目標』下(碳中和、碳達峰),如果不用有機保溫(材料)的話,可能根本就實現不了『雙碳目標』。”
季廣其說。

強勢的火情和弱勢的救援

對於高層建築著火后,公眾總把視線聚焦於外牆保溫材料的做法,季廣其並不太認同。他認為,自從 ” 建規 ”
出台後,高層建築的外保溫材料問題在很大程度上已得到改善。只是因為之前那幾次涉及外保溫材料的大火過於觸目驚心,使得人們有了一種 ”
刻板印象 “。

對於長沙電信大廈火災,季廣其也有自己的判斷。”
我覺得長沙這個火跟保溫材料沒什麼關係,這把火反而再次證明了(電信大廈)這種幕牆的構造是容易著火的,它外立面裝飾的這層東西要著了的話,就形成劇烈的立體燃燒了。”
季廣其向南風窗記者解釋,長沙電信火災的迅速發展跟其幕牆結構有關。


幕牆是外牆裝飾的一種構造,裝飾層後面是一個空腔。如果外立面的材料著火,裡邊還有空腔的話,就相當於有這種煙囪效應,就跟拔火罐似的。”
季廣其說,有些比較舊的建築幕牆外裝飾材料是鋁塑複合板,” 即使沒有保溫材料,鋁塑複合板也一樣會著火。”

由此,季廣其覺得,通過長沙這次火災,相關部門應該排查一下跟長沙電信大廈有類似幕牆構造的建築。

此外,季廣其還指出,目前高層建築或超高層建築中,仍存在保溫材料易燃危險的,多是那些建設時間較久的老樓,也即在 ” 建規 ”
出台前的建築。長沙電信大廈就屬此類建築,其建於 2003 年。”
那個時候,國內引進的是國外的保溫系統,都是薄抹灰,長沙電信建成的時候不一定有現在的保溫材料。” 季廣其說道。

實際上,除了外保溫材料的風險外,高層和超高層建築本身和其結構都是加劇火災的因素之一。按照應急管理部消防救援局的說法,高層建築存在的電梯井、管道井、玻璃幕牆縫隙,都極易,形成煙囪效應。火災發生后,煙氣通過上述部位,以
3-4m/s 速度豎向蔓延,可以將整個建築物迅速引燃。

煙囪效應將會加劇火勢(圖源:德陽消防)

另一方面,” 火借風勢 ” 造成高層建築火災難以控制。據測定,在建築物 30m 高處風速 8.7m/s;60m 高處風速
12.3m/s;90m 高處風速 15m/s,由於越向上風速越快,火災發生后往往會出現風助火勢、火借風威,越燒越旺的態勢。

跟火情的強勢發展相比,高層建築的火災救援顯得相對弱勢。首先,人員轉移就存在較大難度。高層建築發生火災后,火勢在短時間內會迅速變大,波及整棟樓。”
幾分鐘內想把全部人員疏散出來不現實
“,一位資深消防隊員告訴南風窗記者,如果發生火災的高樓平時沒有相應的消防演練,人員疏散難度很大。

此前,相關部門曾在高 420 米的上海金茂大廈做過一個試驗:請一群身強力壯的消防隊員從 85
層樓逃生。結果,最快跑出大廈的專業隊員花了 35 分鐘。

另外,由於高層建築高度過高,消防救援絕大多數依賴建築內部的消防設施。” 我們水槍能夠到的高度大概 5
層樓左右,在高層火災中,我們一般用高層救援車,最高的是 101 米。”
上述消防隊員說,這種救援車輛對施展空間、登高面、地面硬度等也有一定要求,不是在任意地方都能運行。

2022 年 2 月 16 日 8 時 19 分,瀋陽市和平區十一緯路 10
號的金香匯晚茶發生火情,指揮中心立即調派力量趕赴現場,消防救援人員救援現場

依賴建築內部的消防設施使得消防救援力量有些被動。其前提是火併未燒到建築內部或建築內部火勢並不大,否則便無法進入內部,更不用說使用內部設施。

上述消防員告訴南風窗記者,” 如果建築消防電梯不能用,我們帶著裝備爬樓梯上去,體力難免不支,也影響救援。”
因而,對於高層消防安全,各方都認為預防遠遠重於救援。

季廣其認為,對於高層建築火災,最理想的防火辦法就是嚴格執行上述 ” 建規 ” 要求,並不斷細化,做好每一環把關。”
作為一個建築,它是一種系統性構造,任何一個環節出現問題,都有可能留下隱患,但如果環環都出問題,最後就是災難。” 季廣其說。