电影扫地僧／不画图的建筑师

2018年初夏，世界上“最难死”的巨石强森带着其新作：《摩天营救》再一次登录各大影院。“巨石”强森在《摩天营救》中饰演的威尔·索耶曾是美国联邦调查局的精英，在一次人质救援任务中失去左腿，也因此结识妻子萨拉，组建了美满的家庭。现在的他拥有自己安保公司，带着家人来到香港应聘“珍珠塔”的安全分析师职位。

巨石强森《摩天营救》海报

影片设定中的“珍珠塔”位于香港，是“世界上最高的摩天大楼”，共有220层，比现实中“世界最高建筑”的迪拜塔高近百层，塔内各种现代化设施完备，还拥有巨大的空中花园，融合了前所未有的技术与设计理念，宛如一座垂直城市，可以说是未来人类理想的居住地。

珍珠塔

强森与家人在珍珠塔原本幸福地生活着

然而，就在威尔·索耶赢得“珍珠塔”高层安全评估权限，他们一家也成为“珍珠塔”的首户入住家庭时，危险与阴谋悄然而至，反派组织侵入远程控制中心制造高空大火，陷害威尔·索耶，并将威尔·索耶的妻儿困于“珍珠塔”高层。整座大楼瞬间变成一支火柱，而反派的威胁也在步步逼近，威尔·索耶为救家人奋不顾身，徒手攀爬大楼旁的高空塔架后，凌空飞跃挑战极限距离，试图强闯“珍珠塔”起火高层。紧张刺激的灾难、动作场面惹人屏息凝神，惊呼连连。

强森高空营救

电影归电影，万一真的有一天，类似珍珠塔这样的超高层起火燃烧，大家可千万别指望强森出现来救人。

SO...

为什么如此高的大楼在着火时不会倒塌呢？

摩天楼是如何预防火灾的呢？

2001年911恐怖袭击

2001年发生在美国纽约的911恐怖袭击震惊了全世界，两座当时世界上最高之二的摩天大楼在遭受飞机撞击之后着火，大火迅速蔓延并在一小时之内将两座大楼吞噬，大楼迅速倒塌！

多数人会认为，世贸大楼倒塌的原因是由于飞机的强烈撞击所导致的，然而事实真相却是因为大楼因为遭受飞机撞击爆炸所产生的熊熊大火而被摧毁，因为是两座钢结构的大楼，钢筋在长时间的高温炙烤的情况下变软变弱，并最终导致大楼倒塌。

建筑物中每天都有火产生，房屋中的火也会失控，但并不是所有的火都会成为火灾。火是否蔓延成了火灾，要看建筑本身的表现如何。一般来讲，当一幢建筑发生以下三种情况，才算是发生了火灾：

1、丧失隔热性

某房间起火，烧得隔壁房间温度很高，房间里的可燃物也跟着起火了，于是火灾蔓延。这种情况下，建筑构件本身没有燃烧，火灾的蔓延较慢。

2、丧失完整性

某房间起火，墙壁被烧出了窟窿，于是火焰蔓延。这种情况下，建筑构件本身往往可燃，火灾的蔓延较快，后果严重。

3、丧失稳定性

由于混凝土和钢材受热软化或破碎，建筑构件干脆失去了支撑能力，乃至发生倒塌。这种情况下，火灾已经无所谓是否“蔓延”，因为建筑物倒塌意味着彻底的破坏，内部的人员几乎完全丧失了生还的可能。世贸大厦就是这样典型的案例，被飞机撞击并起火后发生垮塌。

世贸大楼因为飞机撞击爆炸，并产生火灾，短时间内建筑丧失了完整性，隔热性以及稳定性并最终倒塌。而电影里的珍珠塔却相对幸运，大楼内部局部燃烧的火灾并没有破坏建筑的主体结构而只是烧毁了建筑的表皮跟内部一些部件，从而让大楼整体幸免于难。

但是，不是所有燃烧的建筑都能像珍珠塔一般幸运，想要预防火灾，必须从建筑自身出发！

那么，为了保证建筑安全，如何做到预防火灾安全隐患呢？

从火灾发生，到消防队赶到，再到控制住火情，这往往是一段“漫长的时光”。这个过程中，建筑物可以说是在和时间赛跑，常规的防火做法主要从三方面入手：

1、加强构件+防火涂料，保证建筑物“坚挺”

就是把构件加粗。这样一来，即使大火将柱子烧坏了一部分，剩下的仍然能够支撑起大楼，不会倒塌。这个方法虽然简单，但是有效。加强构件，还可以提高建筑的安全性，即使不着火，对建筑的安全也是有好处的。

2、巧妙布局造成缺氧环境，阻断保温板的燃烧

但是，光有坚挺的结构是不够的。为了避免建筑丧失完整性、火焰直接蔓延，建筑材料本身不能着起火来。然而实际上，这在现实中很难做到，这是为什么？

原因就是，冷冰冰的钢筋混凝土墙体并不能保温。建筑的保温材料大部分都是极其易燃的有机物。别说火灾，在施工过程中，哪怕焊接时的一粒火星蹦到了悬空的保温材料上，都会起火燃烧。保温材料遍布建筑全体，一旦参与燃烧，火灾就是整体性的，极为棘手。但是保温材料却是建筑中一种不得不用的材料，这就给工程师们出了难题。

建筑保温材料通常极为可燃，但又不可或缺

工程师们创造性地解决了这个问题：通过巧妙的结构布置，使得在火灾中，保温板的周围的氧气会迅速被其它可燃物的燃烧带走，形成缺氧环境。这样一来，虽然保温板本身可燃，但因为缺少氧气，即使燃烧起来，也会迅速熄灭。目前，这种技术已经开始逐步推广使用，并且取得了很好的效果。

2、布置防火门，将火灾限制在防火区内

除了墙体外，为了防止火焰沿着走廊等通道扩散，工程师们还在通道中布置了厚重的防火门。这些随处可见的防火门可以将建筑分成若干个防火分区。一个区域发生火灾，防火门和墙体可以将火灾限制在这个区域中，尽可能地保护其它区域不受火灾的殃及。

公共建筑有逃生标志区域的门一般都是防火门，发生火灾时大家尽量往这些区域后面逃消防电梯示意

但是对于动则三四百米，甚至五六百米的超高层摩天大楼来说，光靠这些是远远不够的普通消防车的云梯高不过百米，实在“鞭长莫及”。摩天大楼内部常驻数万人，发生火灾时不可能短时间内全部疏散。因此，摩天大楼的防火，还要有一些特别的手段：

内部自身设置水箱

以广州东塔为例，其塔顶540吨的阻尼器，实际上就是消防水箱。火灾来临时，这两个消防水箱居高临下，可以源源不断地提供两个小时的喷淋，为人员逃生提供宝贵的时间。

广州东塔内部阻尼器

此外，塔内每一处都布置有消防管网，建筑内任何一处的起火点都会在第一时间被控制甚至消灭。

另一个重要的防火措施，就是设置避难区。

由于超高层建筑中人员逃离缓慢，需要在楼内设置避难层，供人员逃生过程中暂时避难。例如上海金融中心大厦有101层，其中设置了7个避难层。避难层的层高较高，布置空旷，可以起到隔绝火焰、容纳人员的作用。

超高层避难层

超高层建筑中最独特的消防手段：消防电梯

在普通建筑中，由于电梯井是一条通畅的烟道，在火灾发生时，电梯严禁使用；但超高层建筑中，通过采用严格的密闭手段，可以让消防电梯参与到人员的撤离过程中，帮助行动不便的老幼病残撤离，就像电影里威尔·索耶的妻儿乘坐的那部消防梯一样。

消防电梯示意

当然，建筑防火是一项系统工程，光靠这些还是远远不够的，需要许多个子系统相互配合。既要有建筑结构本身过硬的耐火能力，又要有灵敏的报警和内部消防系统，同时还要有外部消防力量的迅速配合。

此外，人员熟练的火灾应对和疏散能力也非常重要。但即便如此，防火也永远不存在万无一失。从根源上讲，还是需要我们每一个人时刻关注消防安全，在用火、用电时提高警惕，让火灾从源头上被避免。

摩天“珍珠塔”，要高楼，不要火灾

电影里“珍珠塔”效果图

最后，对于“珍珠塔”这样的千尺高的超高层建筑，解决防火消防问题只是万里长征的其中一步。支撑起如此高耸的建筑需要建筑、结构、交通、水电等所有专业都能满足要求，这是巨大的挑战。

幸运的是，伟大的设计师，工程师们已经解决了这些复杂的技术难题，并且在世界许多国家建起了高耸入云的超高层建筑。

目前世界第一高楼迪拜塔

如今，已经有越来越多的超高层大楼出现在世界各个角落，尤其是在快速发展的中国以及亚洲国家，这不仅代表了建筑设计的发展，更是一个国家地区综合实力水平的体现。

我们希望不远的将来，我们能见到更多的高楼拔地而起，但不要有火灾，不希望摩天营救的事情在现实生活中出现！

作者简介

不画图的建筑师：是一个旨在为建筑师，设计师，广大设计爱好者等各方提供一个分享知识，行业见闻，独特见解，奇闻趣事的开放平台，我们相信，任何一个微小的个体，都有自己非典型的存在！