高层厂房建筑的火灾危险性
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第951页（8081字）
(一)火灾危险性特点
这里所指高层厂房建筑高度(不包括屋顶上的冰箱间、冷却塔、电梯机房和楼梯出口小间等)超过24m的2层及2层以上的厂房建筑。活生生的事实已说明，在各种条件大致相同，高层工业建筑比单层或多层工业建筑火灾危害大。而且发生火灾后容易造成大的损失和伤亡事故。主要火灾特点如下：
1．燃烧猛烈、温度高。如前所说，工厂内可燃物量多，比一般民用建筑的可燃物量要多一倍到几倍，甚至十几倍。可燃物愈多，发热量愈多，燃烧时间要相应延长。表3－5－2为火灾荷载(可燃物量)与发热量、燃烧时间的关系。
表3－5－2 可燃物量与发热量、燃烧时间的关系
有的可燃原料在加工、生产过程处于松散状态，如棉纺厂的开包、清花部位，针织品楼以及某些服装加工部位，在生产过程中，形成飞花、棉絮，着火后蔓延十分迅速。另外，由于生产中使用不同的原材料，燃烧温度高达1100～1400℃，最高达2000℃以上。这样高的温度，更助长了火灾蔓延扩大，给扑救工作造成更大困难。
2．火势蔓延途径多，危害大。高层工业建筑的楼梯间、电梯井、管道孔洞、电缆井等竖向井道，如果没有采取防火分隔措施，发生火灾时好象一座座高耸的烟囱，不仅成为火势迅速蔓延的途径，而且当楼层下部起火时，火势会沿着楼板孔洞、生产管道、通风管道等迅速向上部楼层一直到屋顶层蔓延；同时向楼层水平方向蔓延扩大形成火焰柱，出现大面积火灾。有的工业楼，生产管道穿过各楼层楼板，一旦下部起火，向上蔓延十分迅速，往往造成严重损失。如有座制粉工业楼，制粉的机器设备多，竖向管道多，相互联通，管道穿过各层楼板，没有采取防火分隔措施，由于配电线路短路起火，发生火灾，火势沿着生产管道和其他竖向管道，向上蔓延十分迅速，同时向水平方向蔓延扩大，很快整个面粉工业楼形成一片火海，加上火灾发生在夜间，发现起火晚，报警迟，消防队到达时，大火卷席全楼，扑救不能奏效，致使整个加工楼全部烧毁，造成十分严重的损失。
3．疏散困难，容易造成严重伤亡事故。高层厂房与高层公共民用建筑有许多相似之处，其主要特点是：一是层数较多，垂直疏散距离长，疏散时间长；二是有些轻工业厂房人员较集中，据调查，一座10～12层的工业楼，同时生产人员达1500～2000人，每层生产人数在150～160人左右；三是由于各种竖向管井较多，发生火灾时，这些竖向管井没有很好地采取防火分离措施，火势和烟雾向上蔓延快，给人们安全疏散增加了许多困难。除了上述三个共同不利因素之外，有的工业高层楼由于平面生产的布置不规则，疏散通路曲折，有的高层工业楼，平面面积大，楼梯数量少，从最远工作地点至楼梯间的距离长。这些不利因素的存在，给人们疏散带来了更大的困难。加之目前我国登高消防车辆最大工作高度有限，满足不了高层建筑安全疏散和扑救需要。而普通的载货电梯和载人电梯在火灾时由于切断电源等原因，往往停止运转，楼内人员紧急疏散主要靠楼梯，但据了解，目前已经建成的高层工业楼，设置了封闭楼梯间和防烟楼梯间的较少，有的即使采用了封闭楼梯间或防烟楼梯间，而通向车间内的门是普通木门，尤其严重的是，还有不少的是敞开式楼梯，这就给安全疏散带来更为不利的因素。
4．扑救难度大，损失大。高层工业楼一般高6～9层，有的十几层，一般高度为30～40m，最高达70m左右。发生火灾时，从室外进行扑救相当困难，这是因为，目前我国各地消防队伍仍广泛使用解放牌消防车和麻质水带，在最不利条件下，只能满足扑救高度为24米左右的高层建筑需要，再高一些的高层建筑，就难以奏效了。因此，必须立足自救，即主要靠室内消防给水设施扑灭火灾。由于我国目前经济、技术条件所限，加之国家对高层工业建筑缺乏具体要求，许多设计人员对高层建筑设计消防给水尚不太熟悉，高层建筑消防给水设计还存在许多问题，如有的高层工业建筑室内消防给水管径太小，又不是环状管网，水量、水压均很低，不能满足灭火时充实水柱要求。又由于许多高层工业建筑内存放着大量可燃原料、成品、半成品，尤其是毛织品、纺织品、橡胶制品、塑料制品等，燃烧时将产生有毒烟气，辐射热强，火势向上蔓延途径多、速度快，消防人员难以堵截火势蔓延，容易形成大面积火灾，造成大的损失，许多楼层厂房火灾实例已证明了这一点。
5．起火因素多。现代化的高层工业建筑，自动化或半自动化的生产设备和生产自动化控制室等都离不开用电，如果对电气设备安装，使用不当，缺乏维护保养，都可能发生事故，引起火灾。物品自燃起火，如某工业大楼，由于油棉纱自燃起火，烧毁两层楼的生产设备和原料、成品和半成品，损失十分严重。静电起火，如某综合使用大楼，第八层因静电植绒起火，烧毁大量植绒制品和设备，造成很大的损失。另外还有烘烤、熬炼、焊接以及可燃气体、蒸汽、粉尘燃烧爆炸起火等。
(二)厂房引起火灾的直接原因
工业企业引起火灾的直接原因是多种多样的，归纳起来，大体上有以下三种类型：
1．思想麻痹，缺乏知识，违反防火安全制度。主要有如下几方面：
(1)电气焊。在电气焊或切割时会进出大量火星或熔渣。如果不采取相应的防火措施，则很容易发生火灾。这类火灾是很多的，如焊接时离易燃物很近，又没有采取可靠的遮挡等保护措施，从而引燃可燃物发生火灾；又如当焊接或切割时，产生热传导引起火灾；再如在施工中或检修管道设备时，焊接火星从孔洞、缝隙掉到下层可燃物或易燃物上，引起火灾；再如在检修油罐、气罐或在焊接前因剩余的气体或蒸气未彻底排除干净，达到爆炸浓度，引起爆炸火灾等。
(2)烘烤。在烘烤木板、烟叶、油脂食物或其他可燃物时，因对其温度缺乏控制，或者没有执行安全操作制度和应该注意的安全事项，因温度过高引燃可燃物起火成灾。
(3)机器摩擦和敲击设备。机器在运行过程中，由于没有按时加油润滑或没有消除附在机器轴承上面的杂质而冒出火星，引起附近的可燃物燃烧成灾。轧花厂中籽棉内混入铁钉子等金属、石子等硬质杂物，由于没有采取清除措施或者清除措施失灵，引起火灾事故。
(4)电气设备设计、安装不合理。如易燃易爆车间内，若电动机、灯具、开关等不是防爆或防爆级别不符合要求，则会引起火灾；又如电动机带的负荷超过规定的数值，好像小马拉大车，此时电动机的电流比额定的电流增大，致使导线过热，烧毁电动机和引起附近的可燃物燃烧，从而发生火灾；再如有腐蚀性气体或蒸气的场所，没有采用密闭电动机，或没有采用耐酸绝缘和带吹风装置的封闭式电动机，致使绝缘损伤，形成短路而引起火灾。
(5)违反安全管理制度。如配电线路截面过小或任意增设临时电线，会形成线路过负荷，如果产生的热量不能及时散发掉，则会导致电线的绝缘燃烧或使绝缘损坏失去绝缘能力，从而造成短路，引起火灾；电热器使用多次修理过的电阻丝，由于它的长度减少过多，电阻也随着减少很多，通过的电流增多，引起线路超过负荷，造成火灾；电熨斗放在台板上，没有切断电源就下班离去，导致电熨斗过热，将台板烤着起火。
(6)架空电力线线间距离偏小或陈旧破损。如架空电力线安装时，线间距虽符合要求，但经长期使用后，绝缘老化，线芯伸长，弧度增大，当刮大风时，线与线相撞打出的火花掉落在可燃物上，而引起火灾；又如架空线与可燃物距离太近，当线路杆塔倒塌或断线时会引起火灾等。
(7)照明灯具设置不当。如将功率较大的灯泡安装在木板、纸、布等可燃物附近，将其烤着起火成灾；又如用纸或布紧贴在灯泡表面上，烤着这些可燃物成灾；又如，荧光高压汞灯距可燃物、易燃物太近而烤着起火成灾；还有，可燃粉尘、可燃纤维，积聚在灯泡表面上，被烤燃起火，引起火灾等。这类事故累有发生，不胜枚举。
(8)静电放电。静电通常是由摩擦、撞击而产生的，引起火灾事故屡见不鲜。如甲、乙、丙类液体在塑料管道中流动时，在某些条件下由于摩擦产生静电火花，引起液体燃烧爆炸；又如从油罐上部注送汽油、航空煤油等甲、乙类液体时，受到冲击搅动，油面静电积聚，产生火花，引起火灾；再如抽送甲、乙类液体液速过大，无导除静电设施或者导除静电设施有缺陷，致使大量静电荷积聚，产生火花，引起爆炸起火；还有，悬浮的可燃粉尘、纤维在管道内流速太快，由于导除静电装置不良，不能有效地导除静电，引起爆炸起火。
(9)设备带“病”运转，积患成灾。主要是生产设备年久失修，或虽建设年代不长，但施工质量差，留下许多隐患，以致养病成灾。
(10)清洗不彻底的储罐动用明火引起爆炸起火。可燃气体储罐，甲、乙、丙类液体储罐，在检修前未用惰性气体或蒸气吹洗干净，或虽经吹洗干净但进气阀门未关严，又进入剩余气体，局部达到爆炸浓度，动火焊接而引起爆炸的事故时有发生。
(11)炉灶、烟囱、火墙靠木柱、木梁、木板壁等可燃构件太近。由于这些设备裂缝滋火或表面温度过高引燃可燃起火成灾。据一些县、地区统计，由于炉灶、烟囱、火墙、火坑靠可燃构件太近或紧贴其他可燃物而引起的火灾，约占该地区火灾总数的37%～56%。
(12)吸烟不慎。没有熄灭的烟头或火柴梗被扔在可燃物或易燃物中，或者被风刮在易燃物中，引起火灾；休息室距离散发可燃气体、蒸气或助燃气体太近，引起火灾。
2．自燃和雷击火灾。主要有如下几方面：
(1)物品自燃起火。主要是在没有任何明火的情况下，物质受空气氧化或外界温度、湿度的影响，经过较长期的自行发热和蓄热，逐渐达到自燃点而引起的燃烧。
物质自燃按其自燃的难易程度和危险性大小，大体有以下两类：
一类是本身自燃起火的物质，如褐煤，泥煤，含水量较大的稻草、原麻、烟叶、油菜籽、豆饼、麦芽、苞米胚芽，以及沾有植物油、动物油的棉纱、棉手套、木屑、金属屑等，都能自燃起火，
二类是与其他物质接触时能自燃起火的物质，如钾、钠、钙等金属与水接触，或者木屑、刨花、稻草、棉花、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚，甘油等有机物质与硝酸接触时，都能引起自燃。
(2)雷击。工业建筑可燃物堆场引起雷击火灾的原因，大体上有以下三种情况：
①雷电直接击在建筑上产生的热效应作用和机械效应作用，以及由于直接雷击而引起的其他作用，如雷电的反击作用，跨步电压和接触电压等。
②雷电的二次作用，所谓雷电的二次作用，主要是指雷电流产生的感应作用和电磁应作用。
③沿着电气线路或金属管道系统，高电压侵入建筑物内部。此类事故累有发生，据上海等几个城市的统计，高电位侵入引起的事故，约占整个雷害事故的50%～70%。
3．放火。
(三)工业企业的火灾教训
如前所说，工业企业中有各种厂房、库房、从这些建筑发生的大量火灾爆炸事故看，教训是十分深刻的，有防火设计技术上和防火安全管理上的教训，这里概要地介绍一下防火设计上的主要教训：
1．总平面布置不合理。主要是有的工厂、仓库、没有将爆炸危险的生产建筑、装置布置在本单位的安全地段，或者没有将散发可燃气体、可燃蒸气的建筑、装置布置在本单位的常年主导风向的下风向等。例如，江苏省太仓县化肥厂将液化石油气储罐组布置在厂区内，距锅炉房只有17m，因液化石油气槽车与液化石油气储罐的连接管被车拉断，泄漏出大量液化石油气，遇到明火，引起爆炸起火，距离液化石油气储罐70m左右的建筑物全遭破坏，200～300m内的建筑物门窗玻璃全部被震碎、震坏，炸死6人，炸伤55人，直接经济损失近200万元。
2．耐火等级低，防火间距小或相互毗连。我国许多旧的工厂、仓库，耐火等级多数偏低，与生产火灾危险性很不相适应，而且有相当的厂房、库房防火间距偏小或相互毗连，加之水源缺乏，扑救装备落后，一旦发生火灾往往造成巨大损失。例如，湖南省长沙市文具用品仓库，因儿童燃放冲天花炮钻进库内的可燃物品堆垛内，引起火灾。由于库房为砖木结构，附近水源缺乏，致使一座占地面积为2300m2的库房全部烧光，存放在库内的大批文具、纸张、绘图仪器、办公用品等也都全部化为灰烬，经济损失达290余万元。
3．没有采取必要的防火分隔措施，形成大面积火灾。此类教训事故很多，例如，南昌电机厂是座多跨砖木结构厂房。按《建筑设计防火规范》规定，每不超过3000m2应采取设置防火墙等防火分隔措施，但9000m2的厂房竟没有设置防火分隔。发生火灾时，由于水源较缺，消防装备少而差，加之报警较迟，致使整座厂房、生产设备、原材料、成品和半成品均被烧毁，造成数百万元的损失。又如，济南汽车制造厂是座面积达12000m2以上的厂房，其中7000m2以上为多跨砖木结构，后来扩建的5000m2为钢筋混凝土结构。发生火灾时，虽然当地消防监督部门先后调集了三十多辆消防车前往扑救，但由于供水不足，消防车功率偏小，扑救无济于事，致使7000m2的砖木结构厂房和设备基本被烧毁，直接经济损失300余万元。
4．安全疏散设置不合理。实践证明，合理地设置足够的安全出口，对于保证火灾时人员和物资的安全疏散，避免和减少伤亡事故、经济损失具有十分重要的现实意义。例如，北京一童装厂是座老式砖木结构建筑，与其他民用建筑毗连，主要门开向一个狭小的内院，车间内成排布置固定缝纫机，排与排之间的间距约70～80cm，在门口两旁布置服装裁剪台和棉絮铺设台，虽有两个门，但厂房后部门窗全部用钉钉死，只留出前面一个门，车间内经常劳动人数为65～70人。一天，电工修理电灯开关时引起短路，滋出的火花掉落在工作台上的棉花堆内，骤然起火，加之职工扑救不当，因此火灾迅速蔓延扩大。起火后由于疏散通路狭窄，后部门窗又不能作为逃生出口，只能从前面一个门疏散，不能及时全部将人员疏散出去，因此，造成6人被烧死，十三人被烧伤的严重伤亡事故，并且烧毁480m2的厂房及其大量成品、半成品和缝纫机，损失十分严重。又如某市无线电元件厂，为砖木结构。该厂房内的化验室用电炉加热丙酮，没有按操作规程办事，以致超温，丙酮沸腾流淌在地板上，遇电炉起火，很快蔓延到二楼，烟气迅速充满厂房的空间，而二楼恒温室只有一个门，火焰阻挡了人们的通路，6名女工因而丧生，火焰随即窜到三楼，该层的阁楼楼梯被烧着，有6名工人下不来，被烧死在楼梯口，抢救人员中毒十几名，被火烧死11人，伤18人，烧毁厂房1000m2，损失十分惨重。
5．消防的水量和水压不足。此类情况较为普遍，一旦发生火灾，往往造成很严重的损失。例如，丹东市纸板厂原料堆场，没有设置环形消防车通道，也没有留出宽为6m的平坦空地，仅设有一个离开原料堆场约为200m的消防蓄水池，但没设置通向水池的道路，发生火灾后，当地消防部门虽调集三十余台消防车，由于消防车靠不拢堆场，水源又较远，加之着火时风大，蔓延十分迅速，因此，在几小时内将堆场的原料烧得精光，损失160余万元。又如黑龙江省德都县龙镇火车站储木场堆放着大量木材，堆与堆之间防火间距小，一般为3～4m，有的只有1～2m，发生火灾后，附近没有水源，距县城消防队30km，因此，好端端的圆木堆垛，被火舌毫无忌惮地吞噬着，43275m2圆木在几小时内化为灰烬，经济损失975万余元。
6．有爆炸危险的生产部位布置不当，或者泄压面积偏小，一旦发生爆炸，往往扩大损失。例如，某厂将乙炔气瓶组设在五层楼的底层，因乙炔气瓶渗漏，达到爆炸浓度，遇电火花发生爆炸，不仅本层的门窗被炸坏，部分外墙向外倒塌，而且第二、三、四层的门窗玻璃大部震碎，二层的部分钢筋混凝土楼板被炸断，设备也损坏较多，损失很大。又如，大庆炼油厂加氢车间，虽采用了钢筋混凝土的混合结构，但泄压面积比值尚不足0．03，而且采用重屋盖，发生爆炸后，死10人，伤数十人，厂房和设备大部分被炸毁，损失十分严重。
7．通风除尘设备选用不当，设置不合理。一些火灾爆炸事故证明，凡设计中合理选用通风除尘设备，对于防止火灾爆炸发生和减少爆炸后的损失，都起到了良好效果。许多设计单位，将供空气中含有易于起火或爆炸危险物质的房间用的送风机，设在单独的通风机室内，不选用防爆型的风机是可以的，但有的不是设在单独的通风机室内，却采用普通型的送风机，以致引起爆炸事故。有的设计，在送风管道上设有单向阀，一旦厂房内的可燃气体及其混合物倒灌到风机处，只要送风机一启动，新鲜空气就立即把风管内的可燃气体及其混合物冲淡，使之达不到爆炸浓度，就有可能防止事故的发生。又如哈尔滨亚麻厂，全厂17台除尘设备集中布置在两处，每处的吸尘器用管道连通，而且管道又敷设在相互连通的地沟内，各管段间也没有装置阻火泄压装置，因此，发生爆炸后，出现爆炸连锁反应，首先是除尘器内爆炸，然后是地沟内飞扬的粉尘爆炸，继而是厂房空间粉尘混合物爆炸，炸死59人，炸伤170余人，10000m2以上的厂房被炸塌烧毁，造成了巨大的损失。
8．电气设备安装使用不当。这类火灾爆炸事故较多，造成的损失惊人。例如，陕西国营华山机械厂木材库，安装在地沟内的电锯传动设备，盖板间缝隙大，锯末等碎屑掉进地沟内，致使沉积的锯末与皮带摩擦发热阴燃起火，5000m2的库房和库房内存的物品化为灰烬，损失200余万元。又如，山东菏泽市第三棉花加工厂，籽棉上垛机四周全是松散的棉花，由于一个临时工违反劳动纪律，擅自扭动籽棉上垛机的电气开关，滋出电火花，引燃落地棉，发生特大火灾，烧毁皮棉101928担，污染1396担，烧毁籽棉5535担、污染72600担，还烧毁部分棉短绒、房屋、机器等，直接经济损失达2010余万元，加上烧毁付给农民的棉花加价款366余万元，因而共计损失达2379余万元。