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9.17

知識分子

The Intellectual

火災中的長沙中國電信大廈| 圖源：央視新聞

編者按

在長沙遭受重度干旱期間發生的荷花園電信大廈火災引發了全社會的關注。中國擁有全世界最多的超高層建筑。高層、超高層建筑的火災隱患都有哪些風險因素與環節，值得業界好好研究與總結。

訪談、撰文 | 張天祁

責編 | 錢煒

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9月16日下午15時45分左右，長沙市芙蓉區荷花園街道電信大樓西附樓外墻起火，火勢迅速蔓延至主樓41樓（頂樓）；截至16時20分許，除頂樓外明火已被撲滅。初步判斷，該大火從5樓燒起，起火原因不明，目前暫未接到人員傷亡報告。

圖1 滾滾濃煙中的中國電信大廈 | 圖源：央視新聞視頻截圖

事發電信大樓于2000年建成，位于長沙市東二環，曾以218米的高度成為長沙首座突破200米的樓宇。

2005年的《民用建筑設計通則》規定：建筑高度超過27m的住宅建筑和建筑高度大于24.0m的非單層公共建筑為高層建筑。超過100m的建筑，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。

世界超高層建筑學會（CTBUH）的數據顯示，中國超高層建筑數量已經是全球第一。截至2021年，中國擁有150米以上的高層建筑2581座，其中200米以上的有861座，300米以上的超高層建筑99座，均為世界第一。

數量眾多的高層、超高層建筑帶來了大量管理和安全上的問題，火災就是其中之一。2017年的統計顯示，上海共有27米以上高層建筑3.1萬座，100米以上的超高層建筑近600座，數量、規模均居世界首位。2007年至2016年十年間，上海高層建筑就發生火災4293起，造成474人死亡，106人受傷，直接財產損失2.89億元。

近幾年，國內超高層建筑和高度較高的高層建筑，已經不止一次發生火災。

2021年3月9日，石家莊市中心城區眾鑫大廈突然起火，火勢兇猛，沖上110米高的頂樓，消防隊員5小時后才撲滅明火。2019年12月2日晚，遼寧沈陽市渾南新區SR國際新城住宅區高層發生火災，大火直竄25層。2018年2月1日，鄭州市鄭東新區綠地原盛國際辦公樓外保溫材料起火。

圖2 2021年3月9日，石家莊眾鑫大廈起火 | 圖源：央視新聞視頻截圖

針對高層、超高層建筑頻發的安全問題，有關部門出臺了限高政策。2021年10月26日，住建部和應急管理部發布關于《加強超高層建筑規劃建設管理的通知》，明確不得新建500米以上的超高建筑。城區常住人口300萬人口以下城市嚴格限制新建150米以上超高層建筑，不得新建250米以上超高層建筑。

圖3 2021年10月發布的《住房和城鄉建設部應急管理部關于加強超高層建筑規劃建設管理的通知》| 圖源：mohurd.gov.cn（點擊查看大圖）

另外，各地相關部門審批80米以上住宅建筑、100米以上公共建筑建設項目時，應征求同級消防救援機構意見，以確保與當地消防救援能力相匹配。

不過，對于已經建成的超高層建筑和高層建筑，限高令無法起到作用。據2017年的統計，長沙全市已經有高層建筑2600余棟，100米以上的超高層建筑更是有239棟。截至2020年，長沙市的第一高樓為長沙國際金融中心，高達452米。

高層建筑多年的運行帶來了安全上的隱患。2017年，據公安部消防局披露的信息，在全國23.5萬幢高層住宅建筑中，未設置自動消防設施的占到46.2%。設有自動消防設施的高層建筑，平均完好率不足50%。

這次著火的長沙中國電信大樓，在今年8月11號還進行了消防維修項目-火災報警、防排煙系統招標，招標公告提到 “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范，火災報警系統、防排煙系統仍存在較大的安全隱患”。

圖4 今年8月，長沙中國電信大樓的一則招標公告 | 圖源：chinamae.com

這次招標給出440萬的價格，但在9月5日，湖南中通服電子招標平臺發布公告稱由于有效投標不足3個且明顯缺乏競爭，本次招標失敗。也就是說，這次火災時，長沙中國電信大樓正處于存在火災隱患的狀態。

另外，湖南現在仍然處于干旱狀態。據央視新聞報道，截至9月13日，湖南全省約65%的雨量站無有效降雨超過20天，有些地區甚至超過68天無有效降雨。預計全省80%左右的地區可能出現嚴重水文干旱，35%左右的地區可能出現特大水文干旱。

長沙是干旱的重災區，截至9月5日，該市已達到重度干旱標準。從8月3日到9月3日，長沙全市已經開展了58輪次人工增雨作業，累計發射火箭彈204枚。

據中國天氣網湖南站數據，9月16日15時至16時，長沙城區溫度為當日最高34℃，相對濕度為當日最低28%-29%，極度干燥。這正是火災發生的時間段。

保溫材料爭議

據《界面》報道，常年生活在電信大廈附近的當地建筑師江左認為，由于電信大廈外墻保溫材料較為易燃，所以火勢發展很快，“10分鐘左右就全樓燒起來了。”

幾乎每當高層建筑發生火災，建筑的外保溫材料都會成為一個熱議話題。因為國內現在最流行的有機外保溫材料，包括擠塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）、模塑聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、硬質聚氨酯泡沫塑料（PU）都具有可燃性。

有研究發現，外墻裝飾和保溫材料的可燃性和結構直接影響火勢蔓延速度。尤其是熱塑性絕緣材料，如果遇到火可能會收縮、熔化或者燃燒。熔化的材料滴落，還可能擴大火情。

有機外保溫材料被認為在火災中起了推動作用。石家莊眾鑫大廈火災發生后不久，《河北省民用建筑外墻外保溫工程統一技術措施》即出臺，對有機外保溫材料的使用加以限制。

圖5 2021年5月，河北省住建廳發布《河北省民用建筑外墻外保溫工程統一技術措施》| 圖源：zfcxjst.hebei.gov.cn

國家應急管理部制定的《建筑材料及制品燃燒性能分級》根據燃燒的難易程度，將建筑材料及制品分為不燃材料（A級）、難燃材料（B1級）、可燃材料（B2級）、易燃材料（B3級）四個等級。

對于外墻保溫材料來說，有機保溫材料即使添加了阻燃劑，也只能達到B1或者B2級。A級基本都是巖棉之類的無機保溫材料。

按照現行的《建筑設計防火規范》，建筑的內、外保溫系統，宜采用燃燒性能為A級的保溫材料，不宜采用B2 級保溫材料，嚴禁采用B3級保溫材料。除住宅建筑和設置人員密集場所的建筑外，建筑高度大于50m時，保溫材料的燃燒性能應為A級，建筑高度大于24m，但不大于50m時，保溫材料的燃燒性能不應低于B1級。

如果從防火的角度考慮，似乎應該把外保溫系統都定A級最好。實際上，2011年2月沈陽皇朝萬鑫國際大廈火災后，公安部曾出臺《關于進一步明確民用建筑外保溫材料消防監督管理有關要求的通知》，要求建筑的內、外保溫系統都必須采用A級保溫材料。

但這個規定沒能堅持多久，因為在現實中，無機外保溫材料無論產能還是工藝上都暫時跟不上有機材料。更重要的是，有機外保溫材料的保溫性能，也就是節能方面要優于無機材料。

由于房地產是高耗能產業，為實現節能目標，中國要求所有新建建筑必須嚴格執行節能50％的標準，而對北京、上海等一線城市來說，建筑節能的要求則達到65％。住建部2020年還發布實施《嚴寒寒冷地區居住建筑節能設計標準》和《近零能耗建筑技術標準》，推動嚴寒寒冷地區居住建筑執行75%的節能標準。

中國建筑科學研究院防火研究所高級工程師季廣其告訴《知識分子》，“保溫材料都用A級的行不行？也不一定行。咱們國家下一步有 ‘3060’ 的雙碳目標，要碳達峰碳中和。南方還行，北方地區像北京，它屬于寒冷地區，再往北的話，黑龍江是嚴寒地區，如果不用有機材料保溫的話，恐怕根本就達不到要求。”

他還表示，提到有機保溫材料的防火安全，不要總盯著保溫有機保溫材料本身，還是要從構造上考慮。中國建筑科學研究院高級工程師朱春玲在一項研究中也寫道，評價外保溫系統的防火安全性時，應充分認識到：外保溫系統的保溫材料都是被無機材料包覆在系統內部的，應該將保溫材料、防護層以及防火構造作為一個整體來考慮。

國際上通行的做法是對保溫材料的燃燒性能提出基本要求，這是為了滿足施工過程中的防火要求，然后還要按制品的最終應用形式進行測試。通過大尺寸模型火試驗后的系統，可以應用于不同高度的建筑。

對這次長沙火災的起因，季廣其有自己的看法。他表示，從視頻里來看，這棟樓是背后通風式的幕墻裝飾構造，這種構造很容易造成火勢的快速蔓延，最近幾次高層火災都與幕墻構造有關。

幕墻是建筑的外墻圍護，不承重，像幕布一樣掛上去，故又稱為 “帷幕墻”，是現代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質墻體，有種形象的說法是 “建筑的外衣”。常規建筑幕墻的設計與建筑主體之間存在著一定的空間，會形成縱向的通風孔道。

印度的一項研究發現，火與雨幕外墻系統中覆層和隔熱層之間的空腔接觸，是引發火災突出因素之一。這個空腔的寬度在25毫米到100毫米之間，這樣設計的目的是確保良好的空氣流通和保持外墻的適當通風。但在有火的情況下，這個空隙則會作為一個 “煙囪”，通過 “煙囪效應” 支持火災向垂直方向蔓延。100m高的高層建筑一旦著火，煙霧會在30秒內通過 “煙囪” 擴散到頂層，其速度是水平方向的10倍以上。

研究者用不同外墻保溫材料和隔熱材料進行試驗，發現材料相同時，有 “煙囪” 的組，質量燃燒率、火焰高度和溫度比沒有 “煙囪” 的高3-6倍。

火災風險該如何管理

朱春玲曾經提出，是否有火災隱患要看設計是否合理、產品是否達標，施工監管是否安全。關于外墻保溫材料的爭論只是討論了這個問題的一個方面。

在材料方面，偷工減料、以次充好等問題很容易出現。2009年央視北配樓大火，其中一個重要原因是用作幕墻保溫材料的擠塑板著火，事后這些保溫材料被鑒定為B3級，也就是不合格。2010年，法院審理后認定，央視新址配樓幕墻施工方中山盛興公司銷售偽劣擠塑板，構成銷售偽劣產品罪。

不僅商家售假猖獗，驗收、監測等等環節也多有漏洞。季廣其表示，現在建筑工程的鑒證檢驗報告都能達到B1級，這不能不讓人懷疑第三方鑒證檢驗的嚴肅性。

在歐洲，嚴格的體系認證制度維護了系統的穩定和持續，只有拿到認證才能進入市場。認證機構還要每年進行跟蹤調查，合格才能繼續使用證書。

施工環節的管理也極為重要，一項工程的質量和安全很大程度上在于細節。據《財新》報道，北京市建筑節能專業委員會理事長、原北京建工集團副總工程師王慶生對北京市2007年-2009年發生在建筑施工現場的火災進行了不完全統計。結果發現，與外保溫材料相關的火災，85%都發生在材料進入施工現場碼放和上墻時段，由此可見施工管理的混亂程度。

在歐洲，所有外墻外保溫項目施工都有非常嚴格的制度要求，包括行業的安全施工要求和國家的指導性規范，行業協會會將相應的指導規范發到每一個工人手中，指導其如何操作。任何帶火作業如果沒有消防設備，安全措施與輔助材料沒有達到標準要求，都是不允許進行的。

國內高層建筑發生一些火災，很大程度上是施工管理不到位的后果。2010年11月15日，上海膠州路公寓大樓發生重大火災事故，起因就是這所公寓的節能改造工程管理中出現了大量漏洞，整個項目經歷了復雜的層層轉包，最后找來了兩名無有效特種作業操作證（電焊資質）的工人從事電焊。

國務院事故調查組查明，這起重大火災事故的直接原因就是施工人員違規進行電焊作業，濺落的金屬熔融物引燃下方9層位置腳手架防護平臺上堆積的聚氨酯保溫材料碎塊、碎屑引發火災。電焊作業時未配備滅火器，動火前也未經審批。

清華大學土木工程系教授張君在接受《財新》采訪時曾表示，“歐洲國家早期全是用聚苯乙烯泡沫，也沒有那么多火災，施工現場管理得好。做外保溫，就是要保證材料不被點燃。”他還舉例說，比如在聚苯板外層噴水泥漿應當全部封閉，工人噴不到位就會出現苯板裸露，造成隱患。

而在西班牙，噴涂聚氨酯泡沫技術協會（Atepa）要求每一個噴涂的槍手都要進行40個小時的培訓，才能進行噴涂施工。做好這樣的細節，是安全的基礎。

至于高層建筑究竟有哪些容易引發火災的風險因素與環節需要關注，季廣其最后表示，“這事我說了不是一天兩天了，我們從這種火災當中到底得到了什么樣的啟示，吸取了哪些的教訓，是有必要好好反思與總結的。”

參考文獻：（上下滑動可瀏覽）

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