无情火灾

火灾，这个自人类有了定居环境或者建筑房屋之后，火灾问题便长期伴随着人类整个社会的发展。

不管在任何一个时期，火灾的危险性和威胁程度都是毁灭性的。

即便在现代文明创造出钢筋混凝土之后，火灾问题时有发生。

要说以前的房屋建筑，火灾现象通常从一个着火点发展成火源，最终燃烧掉整个房屋。

由于早期的房屋建造多是采用木料结构，以及简单的砖瓦布局，在空间分布状态中，这给火源带来了极大的便利。

但要说现代建筑，尤其是高层建筑，通常来讲这类建筑会在安全性和强度方面进行重点考虑。

因此在建筑材料方面大多会采用钢筋混凝土作为建筑的基本结构，必要的情况下还会采用特种材料进行加固处理。

理论上来讲，混凝土建筑应该很难发生大型火灾。

但现实往往告诉我们事情从来不会按照预想的那般进行。

高楼建筑尽管在采用混凝土后，一次不起眼的火源最终都会发展成损失严重的大型火灾，甚至将整栋楼给点燃。

高层建筑失火很麻烦

那么造成这一问题的原因究竟在哪里呢？

其实关于高楼建筑火灾与混凝土之间的关系，简单来讲只需从燃烧这一层面来分析。

为什么会发生火灾，以及燃烧的必要条件。

通常来讲，要想燃烧进行，必须同时具备三个条件。

一是可燃物， 这类物质通常容易燃烧，比如木材、油料等；

其次是助燃物， 助燃物多为空气中的氧气，氧气作为催化剂加剧了着火点的燃烧效果，从而使得火灾进一步进行；

最后是引火源， 即使有了前面两个先决条件，在没有引火源的情况下，火灾一般也很难发生（自燃发热也属于引火源本身）。

燃烧的三要素

同时，对于高层建筑来讲，高楼房屋一旦发生火灾，从火灾的扑救，到人员的逃生都要求比一般火灾更高的技术保障。

因此，按照性质重要、火灾危险程度、疏散和扑救难度来划分，高楼建筑火灾为一类火灾。

高层援救的云梯车

其特点在于火势蔓延快，疏散困难，由于楼层众多，垂直距离长，所以高楼火灾的危险程度更高。

这也使得消防云梯和疏散难度大大增加。

尤其是在消防力量欠缺的小城市中，高楼建筑火灾的威胁性极高。

高楼建筑火灾的主因

通常来讲，高楼建筑的火灾原因主要表现在电气安全、防范意识薄弱、材料使用不合理、物料堆放未按规定摆放等。

另外无论是在高楼空间，还是普通的居民楼或者平层房屋中，火灾发生的另一个原因还体现在火源未及时扑灭。

一般来讲，火灾现场都会有一个着火点，或者说着火源。

火源未能及时扑灭，便很容易出现“闪燃”的情况。这种情况多发生在起火的密闭空间中，并且是小火变成大火的必经过程。

闪燃普遍在大型火场中出现

由于火源现场堆积了大量可燃物，当密封燃烧下，由此产生大量烟雾形成分烟层。

而分烟层对流至室内则会在其他地方造成辐射热量散布。

在这一情况下，受热辐射影响的物件开始受热分解，并产生可燃气体，通常来讲为一氧化碳。

当温度持续上升至650℃时，火场顶部聚集的一氧化碳变为可燃气体，从而在瞬间引发燃烧，并带来猛烈的火势。（一氧化碳的自燃温度在609℃左右）

一氧化碳的化学性质

另一个比较难注意到的地方是 火场的回燃 ，这也是不少大型火灾出现的一个主要原因。

就火灾本身而言，如果缺乏助燃物，比如缺氧燃烧，火情有可能会自行熄灭。

但是，火场在出现这种情况时， 因大量新鲜空气的流通，从而让着火源的氧气激增，由此带来爆发式的剧烈燃烧。

这一问题在高层建筑中尤为致命，因为人在逃生的过程中避免不了这一问题的出现，从而使得火情更加严重。

爆燃为回燃的主要表现

说到这里，有人或许耐不住了，讲了老半天这都不是混凝土本身的情况吗？

说来说去都是一些常规的火情状况，但事实上这确实就是高层建筑中发生的问题。

换句话说，混凝土本身没有任何问题，造成高楼大火整栋燃烧的原因主要就体现在这些地方。

混凝土是迄今为止最耐热耐火的建筑材料之一。

主要由沙子、骨料、水泥以及水按一定比例混合而成，并且不含易燃成分。

从另一个角度来看，混凝土也是砖石的一种形式，比如常见的红砖、石头等，它们都不会燃烧。

混凝土由多种骨料组成

除非将它们暴露在数千摄氏度的高温下，否则它们根本不会被火灾破坏。

注意，这里说的是破坏，而不是燃烧。

一般来讲，要想让混凝土结构受到影响，所需温度至少要达到1100℃。

这样的温度也远超一般高楼火灾的温度，在更加极端高温的状态下，混凝土也不会燃烧，但它会分解并变脆。

由极端高温带来的分解，学术界将其称之为“剥落”。

混凝土出现的剥落

以实心防火墙为例，将其暴露在1099℃的高温下长达4个小时，混凝土也不会表露出有任何结构性的破坏。

如果是一般的木材框架，这个温度和时长已经能让它们彻底燃烧并瓦解。

混凝土的安全性

就混凝土的表现来看，混凝土本身不会着火，并且在一定程度上可以阻止火势的蔓延。

其自身不可燃，因此火焰也无法通过燃烧混凝土来增强火势。

硬质泡沫板在家装中很常见

混凝土在完成浇灌时，通常施工队会在混凝土墙间铺设一层硬质泡沫。

硬质泡沫可以起到一定的绝缘作用。

因为在现代高楼设计中，不少房屋为了设计美观，一般都会将电线以及大量的电气设备的材料架设在墙面里。

另外这层硬质泡沫还可以起到保温的作用。

在冬季的时候，墙体不会因为迅速丢失热量，导致房屋迅速降温。

当然从材料选用方面，硬质泡沫本身不是易燃品，遇高温会融化。

但不排除在极端的环境下，这层面料不会燃烧起来。

加热过程中各种骨料的状态

但由于某些建筑在材料方面偷工减料，本应是非易燃的硬质泡沫，另外这层泡沫又会与电气线缆接触。

时间一长，很难保证线材不会因老化发生短路引燃墙面中的泡沫。

基于前面我们所讲的可能导致火灾出现的原因，以及火灾失控的情况，大多数情况下都是因人为疏忽导致。

比如未熄灭的烟头，或者杂乱堆放的易燃物因高温引发自燃等等。

火灾情况下混凝土的物理化学过程

此外，高楼建筑自身的设计在一定程度上也帮助了火势的蔓延。

高层建筑垂直通道更长，更容易使得火灾通过消防通道、电梯井等位置出现“烟囱效应”。

在烟囱效应中，户内空气沿着有垂直坡度的空间上升或下降，由此造成空气加强对流。

最常见的便是锅炉运作的情况，热空气随着烟囱向上升起，并在烟囱顶部离开。

由于烟囱中的热空气散逸，最终导致户外的空气被抽入并填补助燃物的缺口，从而使得火势更加迅猛。

不同季节下烟囱效应的表现

比如1996年在香港出现的嘉利大厦火灾，当时大厦正在进行电梯更换，工人在电梯井内搭建有竹棚。

但后来工人在进行烧焊，以及金属切割作业时，因电梯井内掉落的高热金属片点燃了2楼电梯大堂的木板杂物及建筑材料。

由此产生大火，火势又因可燃物多，燃烧条件充分，最终大厦酿成惨剧。

所以，导致高楼建筑失火的原因不在于楼房本身，而是人为原因。

这也是为什么直到今天，仍然会有安全管理组织在不断强调高楼防火安全问题。

防患于未然，永远比亡羊补牢更好。