火災，這個自人類有了定居環境或者建築房屋之後，火災問題便長期伴随着人類整個社會的發展。

不管在任何一個時期，火災的危險性和威脅程度都是毀滅性的。

即便在現代文明創造出鋼筋混凝土之後，火災問題時有發生。

要說以前的房屋建築，火災現象通常從一個着火點發展成火源，最終燃燒掉整個房屋。

由于早期的房屋建造多是采用木料結構，以及簡單的磚瓦布局，在空間分布狀态中，這給火源帶來了極大的便利。

但要說現代建築，尤其是高層建築，通常來講這類建築會在安全性和強度方面進行重點考慮。

因此在建築材料方面大多會采用鋼筋混凝土作為建築的基本結構，必要的情況下還會采用特種材料進行加固處理。

理論上來講，混凝土建築應該很難發生大型火災。

但現實往往告訴我們事情從來不會按照預想的那般進行。

高樓建築盡管在采用混凝土後，一次不起眼的火源最終都會發展成損失嚴重的大型火災，甚至将整棟樓給點燃。

高層建築失火很麻煩

那麼造成這一問題的原因究竟在哪裡呢？

其實關于高樓建築火災與混凝土之間的關系，簡單來講隻需從燃燒這一層面來分析。

為什麼會發生火災，以及燃燒的必要條件。

通常來講，要想燃燒進行，必須同時具備三個條件。

一是可燃物，這類物質通常容易燃燒，比如木材、油料等；

其次是助燃物，助燃物多為空氣中的氧氣，氧氣作為催化劑加劇了着火點的燃燒效果，從而使得火災進一步進行；

最後是引火源，即使有了前面兩個先決條件，在沒有引火源的情況下，火災一般也很難發生（自燃發熱也屬于引火源本身）。

燃燒的三要素

同時，對于高層建築來講，高樓房屋一旦發生火災，從火災的撲救，到人員的逃生都要求比一般火災更高的技術保障。

因此，按照性質重要、火災危險程度、疏散和撲救難度來劃分，高樓建築火災為一類火災。

高層援救的雲梯車

其特點在于火勢蔓延快，疏散困難，由于樓層衆多，垂直距離長，所以高樓火災的危險程度更高。

這也使得消防雲梯和疏散難度大大增加。

尤其是在消防力量欠缺的小城市中，高樓建築火災的威脅性極高。

通常來講，高樓建築的火災原因主要表現在電氣安全、防範意識薄弱、材料使用不合理、物料堆放未按規定擺放等。

另外無論是在高樓空間，還是普通的居民樓或者平層房屋中，火災發生的另一個原因還體現在火源未及時撲滅。

一般來講，火災現場都會有一個着火點，或者說着火源。

火源未能及時撲滅，便很容易出現“閃燃”的情況。這種情況多發生在起火的密閉空間中，并且是小火變成大火的必經過程。

閃燃普遍在大型火場中出現

由于火源現場堆積了大量可燃物，當密封燃燒下，由此産生大量煙霧形成分煙層。

而分煙層對流至室内則會在其他地方造成輻射熱量散布。

在這一情況下，受熱輻射影響的物件開始受熱分解，并産生可燃氣體，通常來講為一氧化碳。

當溫度持續上升至650℃時，火場頂部聚集的一氧化碳變為可燃氣體，從而在瞬間引發燃燒，并帶來猛烈的火勢。（一氧化碳的自燃溫度在609℃左右）

一氧化碳的化學性質

另一個比較難注意到的地方是火場的回燃，這也是不少大型火災出現的一個主要原因。

就火災本身而言，如果缺乏助燃物，比如缺氧燃燒，火情有可能會自行熄滅。

但是，火場在出現這種情況時，因大量新鮮空氣的流通，從而讓着火源的氧氣激增，由此帶來爆發式的劇烈燃燒。

這一問題在高層建築中尤為緻命，因為人在逃生的過程中避免不了這一問題的出現，從而使得火情更加嚴重。

爆燃為回燃的主要表現

說到這裡，有人或許耐不住了，講了老半天這都不是混凝土本身的情況嗎？

說來說去都是一些常規的火情狀況，但事實上這确實就是高層建築中發生的問題。

換句話說，混凝土本身沒有任何問題，造成高樓大火整棟燃燒的原因主要就體現在這些地方。

混凝土是迄今為止最耐熱耐火的建築材料之一。

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。

從另一個角度來看，混凝土也是磚石的一種形式，比如常見的紅磚、石頭等，它們都不會燃燒。

混凝土由多種骨料組成

除非将它們暴露在數千攝氏度的高溫下，否則它們根本不會被火災破壞。

注意，這裡說的是破壞，而不是燃燒。

一般來講，要想讓混凝土結構受到影響，所需溫度至少要達到1100℃。

這樣的溫度也遠超一般高樓火災的溫度，在更加極端高溫的狀态下，混凝土也不會燃燒，但它會分解并變脆。

由極端高溫帶來的分解，學術界将其稱之為“剝落”。

混凝土出現的剝落

以實心防火牆為例，将其暴露在1099℃的高溫下長達4個小時，混凝土也不會表露出有任何結構性的破壞。

如果是一般的木材框架，這個溫度和時長已經能讓它們徹底燃燒并瓦解。

就混凝土的表現來看，混凝土本身不會着火，并且在一定程度上可以阻止火勢的蔓延。

其自身不可燃，因此火焰也無法通過燃燒混凝土來增強火勢。

硬質泡沫闆在家裝中很常見

混凝土在完成澆灌時，通常施工隊會在混凝土牆間鋪設一層硬質泡沫。

硬質泡沫可以起到一定的絕緣作用。

因為在現代高樓設計中，不少房屋為了設計美觀，一般都會将電線以及大量的電氣設備的材料架設在牆面裡。

另外這層硬質泡沫還可以起到保溫的作用。

在冬季的時候，牆體不會因為迅速丢失熱量，導緻房屋迅速降溫。

當然從材料選用方面，硬質泡沫本身不是易燃品，遇高溫會融化。

但不排除在極端的環境下，這層面料不會燃燒起來。

加熱過程中各種骨料的狀态

但由于某些建築在材料方面偷工減料，本應是非易燃的硬質泡沫，另外這層泡沫又會與電氣線纜接觸。

時間一長，很難保證線材不會因老化發生短路引燃牆面中的泡沫。

基于前面我們所講的可能導緻火災出現的原因，以及火災失控的情況，大多數情況下都是因人為疏忽導緻。

比如未熄滅的煙頭，或者雜亂堆放的易燃物因高溫引發自燃等等。

火災情況下混凝土的物理化學過程

此外，高樓建築自身的設計在一定程度上也幫助了火勢的蔓延。

高層建築垂直通道更長，更容易使得火災通過消防通道、電梯井等位置出現“煙囪效應”。

在煙囪效應中，戶内空氣沿着有垂直坡度的空間上升或下降，由此造成空氣加強對流。

最常見的便是鍋爐運作的情況，熱空氣随着煙囪向上升起，并在煙囪頂部離開。

由于煙囪中的熱空氣散逸，最終導緻戶外的空氣被抽入并填補助燃物的缺口，從而使得火勢更加迅猛。

不同季節下煙囪效應的表現

比如1996年在香港出現的嘉利大廈火災，當時大廈正在進行電梯更換，工人在電梯井内搭建有竹棚。

但後來工人在進行燒焊，以及金屬切割作業時，因電梯井内掉落的高熱金屬片點燃了2樓電梯大堂的木闆雜物及建築材料。

由此産生大火，火勢又因可燃物多，燃燒條件充分，最終大廈釀成慘劇。

所以，導緻高樓建築失火的原因不在于樓房本身，而是人為原因。

這也是為什麼直到今天，仍然會有安全管理組織在不斷強調高樓防火安全問題。

防患于未然，永遠比亡羊補牢更好。

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