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问:电视文化中心大火

作者：建筑钢结构网    
时间：2009-12-22 20:52:35 [收藏]
这次着火建筑全名是电视文化中心(TVCC，The Television Cultural Center)，位于中央电视台新台址北侧。工程与中央电视台新址同期设计施工，由华东建筑设计研究院有限公司、荷兰大都会建筑师事务所、奥雅纳工程顾问联
    这次着火建筑全名是电视文化中心(TVCC，The Television Cultural Center)，位于中央电视台新台址北侧。工程与中央电视台新址同期设计施工，由华东建筑设计研究院有限公司、荷兰大都会建筑师事务所、奥雅纳工程顾问联合设计。该工程总建筑面积103648平方米，高159米，框架剪力墙结构，地上由30层主楼和5层裙楼组成，地下两层。使用功能为电视文化中心、五星级豪华酒店及剧院等，工程于2005年3月16日开工，计划于2007年12月 18日竣工。2008年北京奥运会期间建筑拟部分开放开始使用。

    问：火是通过怎样的途径在建筑里蔓延的？

    ）礼花弹的燃烧可能是引燃导致火灾的直接原因，发射后的AA类烟花可能在发射后与槽状金属建筑幕墙直接相撞，短时间的高温灼烧将仅几毫米厚的装饰幕墙部烧穿，火种落入内测，引燃内侧保温材料，由于金属幕墙的封闭性，保温材料形成大面积闷烧过火，烧穿防水层进入室内；
    2）引燃室内可燃物，由于事发时上层五星级豪华酒店尚在装修，可燃装饰材料和施工材料，包括地毯、窗帘、纸张等都有扩大火势的嫌疑；
    3）TVCC的外墙与屋顶形成连续的折线面，均以金属幕墙系统连续转折，流畅整洁，但如果从灾后照片来看，越向下延伸的金属幕墙表面越完整。从前述起火原因推断，金属幕墙内层保温材料可能是火势延伸的主要帮凶，沿外墙面连续的金属幕墙部分形成竖向火势延伸的通道；
    4）由于火势由上层着火开始，延伸到下层时已有消防扑救人员赶到，但由于措施有限，能够保住的部分仅限楼西侧的演播大厅和北外立面，
    5）从灾后照片来看，外墙玻璃破损有限，不到整个里面的10%，火势并非普通的从烧穿玻璃的途径向上层延伸。值得注意的是29层空中花园部分玻璃破损较集中，应该是五星级酒店5-26的连续大中庭部分产生“烟囱效应”，烟火热空气沿内部“烟囱”蔓延，从空中花园部分形成较大压力，突破玻璃产生爆炸效果。


    问：高层建筑结构，材料与火灾的关系是怎样的？

    答：从上个问题的分析过程可以看出，本次火灾可能的发生顺序是：

    烟花偶然烧穿建筑外墙—保温材料闷烧导致火势沿屋面蔓延—内部装修材料二次燃烧—连续中庭提供燃烧的空间。

    这里连续中庭是建筑空间处理手法，而本次火灾发生和蔓延主要与建筑材料有关。特别是挤塑聚苯板、矿棉等常用隔热保温材料都是燃点较低的，2008年在建的济南奥体中心工地连续发生两次火灾都与保温材料施工不慎有关，可见对经济可靠的保温防火材料研究尚待突破。

    问：高层建筑的典型—世贸是因为火灾倒塌的吗？ TVCC也会倒塌吗？
    答：准确的说世贸是因为火灾而倒塌的。根据2002年的纪录片《Why the Towers Fell》得出的调查结果，飞机瞬间撞击的破坏对于世贸这种结构形式与造型结合比较紧密的建筑影响不大，外层的竖向密肋构件受损时应力通过平行的其他纵向构件继续传递。航空燃油瞬间燃烧的高温引燃了被撞部位的多层房间内家具、窗帘等易燃物，连续的火灾使得钢结构部件变形，梁柱连接部分的破坏导致整体的失稳和最终垮塌。

    TVCC的结构体系和世贸大楼有根本的不同，由于建筑整体高度较低，高层部分的交通内核采用钢筋混凝土材料的剪力墙-筒体体系，现浇的梁板形成紧密连接的整体，受力较为均匀且耐高温效果较好。但从火灾持续5-6小时的非常情况看，对于剩余混凝土结构受力情况尚待进一步评估以作将来如何灾后处理的参考。

    问：为什么现场看不到直升机？
    答：经常有朋友在电影电视里看到火灾现场直升机繁忙工作的镜头，从现实上看，直升机作为消防使用用途尚有限。由于高层建筑群本身就对周边空气造成不稳定气流，火灾时不时发生的爆炸等不稳定气流更是影响直升机飞行质量。专用的消防直升机，如西科斯基S54,Ka-32等载重有限，更多的用于山林火灾等需要大面积灭火的场合，在较低高度飞行风险较大。
    况且本次火灾发生在CBD中心区，附近便是各国使馆区，飞经上空的外事问题可能也是考虑的因素之一吧。
    所以直升机作为消防使用往往是作为现场统筹指挥、人员营救、运送消防队员快速抵达等。
    问：这样一次火灾损失有多大？
    答：根据官方报道，过火面积并不是TVCC的全部，在现场消防队员的努力下保住了楼西侧的演播大厅和北外立面。但连续5-6小时的燃烧导致西、南、东侧外墙装修材料过火，高层部分室内全毁，南侧数据机房被毁。考虑消防紧急时刻采取的非常手段，保住的部分设备可能也会因紧急处置受到折损，此次重大火灾事故的具体损失的数字可能在数亿。将来对建筑将如何进一步处置还待详细考察评估。

    问：火灾对央视新楼有多大影响？
    答：从火灾现场照片上CCTV新楼与TVCC之间距离非常近，但从实际上看两者间距越80米，从施工过程照片可见两者将以道路相隔，是相对独立的个体，因此TVCC的火灾对央视新楼的影响估计不大，但本次火灾的一系列教训将是在后续工程中所要引以为戒的。

    问：我工作的高层建筑安全吗？
    答：高层建筑火灾牵动着所有人的目光，面对城市中拔地而起的高楼，能否信任紧急时刻的表现呢？从设计角度看，对建筑消防的要求是贯穿建筑安全教育的始终，所有的正规建筑项目均须通过消防部门审查同意方可施工。在建筑设计过程中，不仅要考虑火灾发生时人员的疏散能力、疏散时间，还要对建筑内部划合适的分隔以将火险控制在一定范围内避免持续扩大。
    从本次重大火灾事故凸显更多的是相对模糊的消防管理问题。在前文第5问的解答，对高层建筑发生火灾的一般处理程序来看，消防控制中心是火灾发生时的控制核心，应及时发出火险警报并采取措施将火险控制在可控范围内。施工尚未完成的TVCC显然没有专人负责节日期间值守，对火势蔓延没有采取任何有效控制措施。在现场消防队员到达后控制系统可能已被火灾损坏无法控制喷淋、消火栓系统等。如果说焰火燃放是火灾发生的外因，那么施工现场管理就是火灾发生的内因。从设计师角度，有对消防系统事无巨细的通篇考虑，消防部门对建筑消防控制的检查也是保证建筑消防安全的重要手段。

    问：为什么首博、大剧院看不到消防措施？
    答：新建的很多大型公共建筑，如国家大剧院、首都博物馆、首都机场T3航站楼等，与普通的办公住宅建筑截然不同。没有密如蛛网的消防喷淋和环绕的卷帘门，这是当代新的消防技术如计算机控制水炮和消防理念—性能化消防设计的结果。
    建筑物性能化防火设计就是应用消防安全工程学的原理和方法进行的建筑防火设计。建筑物性能化防火设计主要利用消防工程学的手段，量化火灾危险性、火灾危害性和可能发生的火灾，并分析评价为将火灾造成的后果限定在预定的规模和危害所必须采取的经济有效的消防安全措施。与传统设计方法相比，其特点在于能根据具体建筑的火灾发展特性来决定其消防需要。
    以首都机场T3航站楼为例，连续大空间网架屋面舒展开阔，设计师将可灵活布置的大厅与专卖店、安检设施等空间分为不同火险等级的部分。针对可能发生火险的区域单独处理，一旦火情发生有利于及时处置。这种有针对性的消防措施节省了消防投资，解放了设计师思路，对复杂建筑和人员集中场所消防手段提供了新思路。

    问：这次火灾的教训是什么？
    答：对高层建筑发生火灾的一般处理程序来看，本次火灾事故可以说是连串偶然性的总和。
    以往在建筑消防的控制中，关注的主要是室内原因导致的火苗火花引燃建筑部件，如电线短路、厨房事故、煤气泄露等，本次严重的火灾教训却可能是相反的从外到内的发展过程，正可谓的“飞来横祸”。在检讨材料放火特性的同时我们是否应同时审查楼屋面系统的防火性能？
    对于室内来说，交通核和设备管线核设计中是否应集中，当火焰导致消防系统失能、疏散通路不畅、无法启动灭火时的处理手段应是怎样的，这是在建筑设计中应给予重视的。

    大灾之后更多需要的是理性的反思，在可预见的将来对建筑规范，特别是高层建筑防火规范的理解可能会发生一定的调整，而针对建筑施工现场消防管理的检查和制度规定也将有相应的调整吧。
    建筑和火，总是道高一尺魔高一丈的关系，只有做好完全的准备，才能将火灾的影响降到最低，让火成为为人服务的朋友而不是吞噬财富与生命的恶魔。
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