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综合楼是公共建筑的重要组成部分,集商业、办公、居住、休闲、娱乐、餐饮、观光、库房等多种功能于一体,人员密集,起火因素多,火灾危险性大,扑救难度大,消防设计的合理性对建筑确保消防安全起着举足轻重的作用,因此对综合楼的消防设计审核非常必要。本文分析了综合楼的火灾危险性,并结合消防建审工作实际,针对北京浩洋大厦的消防设计,以《高层民用建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、《建筑灭火器配置设计规范》为基础,进行校核,找出该综合楼消防设计中不符合规范的、符合规范但有不合理之处的部分。
综合楼是由两种及两种以上用途的楼层组成的公共建筑。随着经济的发展,城市化进程加快,人们生活水平不断提高,生活需求也日趋广泛,综合楼将商业、办公、居住、休闲、娱乐、餐饮、观光、库房等功能集于一体,为人们提供便捷,同时也为开发商提供建筑的一部分实现功能目标,节约用地,有效的解决了旧城市的拥挤、杂乱等问题。综合楼由于建筑内部功能复杂,起火因素多;可燃物较多;人员密集,存在大量的火灾隐患,带来了许多消防安全问题,增加了火灾发生的可能性、复杂性和严重性。如果消防设计不合理或者消防安全管理措施落实不到位,一旦发生火灾就会造成巨大的经济损失和重大的人员伤亡。1994年6月18日,寿光市供销社贸易公司综合楼发生了特大火灾,造成7人死亡。2005年06月18日潮州市韩师学术交流中心综合楼发生火灾。2007年7月21日,邢台市人民医院在建综合病房楼发生火灾。2008年12月10日,福州市台江区省电影公司综合楼发生火灾。因此,做好综合楼的消防安全工作尤为重要。
《中华人民共和国消防法》明确规定:国务院公安部门规定的大型的人员密集场所和其他特殊建设工程,建设单位应当将消防设计文件报送公安机关消防机构审核。建筑工程的消防设计审核是防火工作中的重中之重,是防火的源头,如果建筑审核把关严,则会在很大程度上降低建筑的火灾危险性,但如果将消防设计审核工作当儿戏,留下火灾隐患,一旦发生火灾,则会酿成财产损失甚至人员伤亡的惨剧。因此,要对综合楼消防设计审核给予高度的重视,找出消防设计中存在的主要问题,将火灾危险性降到最低。
一、综合楼的火灾危险性
1、功能复杂,起火因素多
综合楼往往将办公、餐饮、商业以及居住等场所设置在同一建筑中,功能多元化,并且多为高层建筑,因此大大增加了火灾危险性。办公和商业场所白天人员比较密集,用电设备多且使用频繁,过负荷、漏电等故障几率增加;夜间发生火灾可能造成报警不及时等问题,一旦发生火灾,迅速向居住区域蔓延,增大人员伤亡和财产损失。商业场所的设置,增加了可燃物的数量,从而增大了火灾隐患;公共场所人员流动大且人员复杂,致使发生火灾时人员疏散组织困难,疏散时间长,造成较严重的人员伤亡;设置餐饮场所的综合楼最大的特点是使用明火,以及天然气、液化石油气的储存和使用,大大增加了火灾危险性。
2、火灾蔓延途径多,速度快
综合楼功能复杂,走道多而长,以致火灾蔓延途径增多,蔓延速度加快。高层综合楼的楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气井、垃圾道等竖向管井,如没有考虑防火分隔措施或对防火分隔措施处理不当,发生火灾时,好像一座座高耸的烟囱,即成为火势迅速蔓延的途径。科学试验表明,在火灾燃烧的猛烈阶段,烟气沿着楼梯间或其他竖向管井扩散的速度,可达到3 m/s至5 m/s。高层综合楼建筑面对的另一个问题是风对于火灾的影响,“风助火势,火借风威”,在高层建筑中尤为突出。风力的影响主要取决于风速的大小,高度为10 m时,风速为5 m/s,而高度为90 m时,风速则增加到15 m/s。因此,高层综合楼一旦起火,受风的影响,加速火势蔓延,形成的飞火可将邻近建筑物引燃,并且造成建筑本身竖向的蔓延。综合楼中多设有中庭,加速了火焰和烟气蔓延。
3、安全疏散困难
综合楼内由两个或两个以上单位管理或者使用,消防安全责任不明确,不能对共用的疏散通道、安全出口等进行统一管理,应急疏散预案不健全,增大疏散难度。
高层综合楼建筑物高、楼层多,内部交通复杂,垂直疏散距离远,需要疏散的时间长。发生火灾时由于各种竖井拔气力大,火势和烟气通过竖向管道迅速蔓延,疏散方向与烟气蔓延方向相反,烟气具有毒害性、恐怖性、减光性,实际疏散速度比烟气流动的速度慢很多,被困人员往往因来不及疏散而被烟火熏死或烧死。
另外,高层综合楼建筑人员比较集中,疏散时容易出现拥挤情况;疏散设施少,发生火灾时烟气和火势向竖向蔓延快,烟气在竖直方向上的流动速度是人员疏散速度的100多倍。而平时使用的电梯由于不防烟火和停电等原因停止使用,有些城市虽从国外购置了为数有限的登高消防车,而大多数建有高层建筑的城市尚无登高消防车,即使有,高度不高,不能符合高层建筑安全疏散的需要。
目前,很多综合楼中有居住部分,一方面为了安全,另一方面为了对住户的管理,大多采用单元式住宅的管理模式,在楼梯间或对外的出口均设置了电子对讲门、铁栅栏门等,使安全疏散通道不能保持畅通,一旦发生火灾及意外事故,将会给人员安全逃离及组织人员施救带来很大困难。
4、扑救难度大
综合楼多为高层建筑,高达几十米,甚至超过二、三百米,发生火灾时从室外进行扑救相当困难,一般要立足于自救,即主要靠室内消防设施,但由于目前我国经济技术条件所限,内部的消防设施还不可能很完善,另外,功能复杂,消防设施配置不统一,因此,扑救高层综合楼火灾往往遇到较大困难。一是热辐射强,烟雾浓,火势向上蔓延的速度快和途径多,消防人员难以堵截火势蔓延;二是登高困难。高层综合楼发生火灾时,如不借助消防电梯,消防队员徒步登楼作战的极限在10层左右,再高将因体力消耗过大而丧失战斗。由于经济等因素,消防电梯的设置终究有限。若是利用登高消防车,目前全球消防体系能够提供的最高云梯约为130 m,而我最高云梯车只能举高90 m。50 m以上的先进登高消防车极少,难以满足高层综合楼火灾扑救需要;三是用水量大,供水困难。高层综合楼发生火灾时,冷却和控制火灾蔓延扩大的用水量是相当大的,从国内外高层综合楼火灾实例来看,火灾实际用水量需要每秒上百升至几百升,而目前,扑救高层综合楼火灾的消火栓系统的供水量约为每秒几十升,因此,只好借助消防队千方百计往高楼供水,但由于受水带耐压强度和消防车供水高度的影响,常因供水不上而贻误灭火战机;四是扑救高层建筑缺乏实战经验,指挥水平不高。
二、建筑消防设计
主要包括综合楼耐火等级的选定,根据耐火等级确定建筑各主要构件的燃烧性能和耐火极限;在总平面布局上设置环形消防车道、防火间距,留有消防扑救面等,创造灭火救援的有利条件;严格按照有关规范的规定划分防火分区、防烟分区;疏散楼梯采用封闭楼梯间或防烟楼梯间;设置消防电梯。
三、消防安全管理
根据《消防法》和《建设工程消防监督管理规定》,建设单位应当向公安机关消防机构申请消防设计审核,并在建设工程竣工后向出具消防设计审核意见的公安机关消防机构申请消防验收。同一建筑物由两个以上单位管理或者使用的,应当明确各方的消防安全责任,并确定责任人对共用的疏散通道、安全出口、建筑消防设施和消防车通道进行统一管理。建立健全消防安全组织,制定消防安全管理制度和应急疏散预案,逐级落实消防安全责任制和岗位消防安全责任制,落实巡查检查制度。对职工进行岗前消防安全培训,定期组织消防安全培训和消防演练。另外还包括消防控制中心管理;消防设施、器材维护管理;火灾隐患整改;用火、用电安全管理;电气设备的安全检查和管理;消防安全工作考核和奖惩以及其它必要的消防安全内容。
四、总平面布局和平面布置
在进行总平面设计时,应根据城市规划,合理确定综合楼的位置、防火间距、消防车道、消防水源以及留有足够的消防登高扑救面等,这是消防设计审核总平面布局方面的重点内容。
现今,综合楼内多设中庭,限定性和私密性减小,更强调与空间环境的交流和渗透,美观、视野宽阔。但中庭一旦失火,火势蔓延迅速、烟气扩散快。火势和烟气可以不受限制地急剧扩大。中庭空间形似烟囱,因此易产生烟囱效应,若在中庭下层发生火灾,烟气便会十分容易地进入中庭空间;若在中庭上层发生火灾,中庭空间的烟火不能向外排出时,就会向建筑物中其他空间扩散;并进而迅速导致整个建筑物全部起火。另外,人员疏散和火灾扑救难度大,中庭起火,涉及到多个楼层,极易形成立体火灾,由于烟火蔓延、人员疏散与灭火战斗相互交会,人员众多,易造成现场混乱。加之,因烟雾、火势的影响,势必给人员疏散和灭火救灾造成很大的难度。因此,做好中庭的消防设计尤为重要。建筑应当严格按照规范进行审核,避免人员伤亡和重大财产损失。
综合楼内往往有商业、办公、餐饮及旅馆等场所,而在消防设计中,对于安全疏散问题考虑欠周全,疏散走道、楼梯宽度、楼梯间及其前室门、疏散门等均需通过确定各部分疏散人数计算确定,设计中会出现当办公等消防通道跨越商场时,夜间商场停业将使通道不通或疏散宽度不符合要求的情况而影响疏散。
另外,综合楼内部功能复杂,有多个管理或使用者,消防安全管理不统一,入住人员消防意识不强,没有一盘棋的思想,给消防宣传、消防教育、夜间及节假日值班甚至于扑救都带来一定困难。应当明确各方的消防安全责任,并确定责任人对共用的疏散通道、安全出口、建筑消防设施和消防车通道进行统一管理。建立健全消防安全组织,制定消防安全管理制度和应急疏散预案,逐级落实消防安全责任制和岗位消防安全责任制,落实巡查检查制度。对职工进行岗前消防安全培训,定期组织消防安全培训和消防演练。另外还包括消防控制中心管理;消防设施、器材维护管理;火灾隐患整改;用火、用电安全管理;电气设备的安全检查和管理;消防安全工作考核和奖惩以及其它必要的消防安全内容。
最后,对于消防设计审核,设计人员和建审人员均应高度重视本职工作,严格按照规范对建筑进行审核,减小建筑火灾隐患,提供灭火有利条件,确保任何一栋建筑的消防设计满足消防安全需要。
五、存在的问题
现如今,大多数综合楼消防设计不够完善,主要存在以下问题:
(1)防火分区面积过大,不符合《高规》第5.1.1条规定。
(2)办公室疏散门开启方向与疏散方向相反,不符合《高规》第6.1.16条规定。
(4)合用前室送风机送风量过低,不符合《高规》第8.3.2条规定。
(5)地下汽车库排烟机排烟量过低,不符合《高规》第8.4.2条规定。
(6)锅炉房排烟风机单台排风量小于单台风机最小排烟量,不符合《高规》第8.4.2.1款规定。
(7)中庭无机械排烟设施。不符合《高规》第8.2.1.3款规定。
(8)消防电梯前室不设置消火栓,不符合《高规》第7.4.6.8款规定。
(9)自动喷水灭火系统喷头布置间距不能满足要求。
(10)地下汽车库灭火器配置场所的灭火级别不符合《建筑灭火器配置设计规范》第6.0.6条规定。
(11)锅炉房火灾探测器选型欠合理,不符合《火灾自动报警系统设计规范》第7.2.5条规定。
(12)柴油发电机房火灾探测器设置数量不足,不符合《火灾自动报警系统设计规范》第8.1.2条规定。
(13)汽车库两疏散指示标志最大间距过大,不符合《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第9.0.5条规定。
(14)一个防火分区内的任意位置到邻近的一个手动火灾报警按钮的最大距离不符合《火灾自动报警系统设计规范》第8.3.1条规定。
现如今,城市中高楼林立,综合楼也大多是高层建筑,为确保国家和人民的生命财产安全,防患于未然,在建筑审核,工程验收,平日监管以及消防培训、教育、演习等诸多方面要严格把关,确保高层火灾造成的损失降到最低,最大限度的保证人民生命及财产安全。
综合楼是由两种及两种以上用途的楼层组成的公共建筑。随着经济的发展,城市化进程加快,人们生活水平不断提高,生活需求也日趋广泛,综合楼将商业、办公、居住、休闲、娱乐、餐饮、观光、库房等功能集于一体,为人们提供便捷,同时也为开发商提供建筑的一部分实现功能目标,节约用地,有效的解决了旧城市的拥挤、杂乱等问题。综合楼由于建筑内部功能复杂,起火因素多;可燃物较多;人员密集,存在大量的火灾隐患,带来了许多消防安全问题,增加了火灾发生的可能性、复杂性和严重性。如果消防设计不合理或者消防安全管理措施落实不到位,一旦发生火灾就会造成巨大的经济损失和重大的人员伤亡。1994年6月18日,寿光市供销社贸易公司综合楼发生了特大火灾,造成7人死亡。2005年06月18日潮州市韩师学术交流中心综合楼发生火灾。2007年7月21日,邢台市人民医院在建综合病房楼发生火灾。2008年12月10日,福州市台江区省电影公司综合楼发生火灾。因此,做好综合楼的消防安全工作尤为重要。
《中华人民共和国消防法》明确规定:国务院公安部门规定的大型的人员密集场所和其他特殊建设工程,建设单位应当将消防设计文件报送公安机关消防机构审核。建筑工程的消防设计审核是防火工作中的重中之重,是防火的源头,如果建筑审核把关严,则会在很大程度上降低建筑的火灾危险性,但如果将消防设计审核工作当儿戏,留下火灾隐患,一旦发生火灾,则会酿成财产损失甚至人员伤亡的惨剧。因此,要对综合楼消防设计审核给予高度的重视,找出消防设计中存在的主要问题,将火灾危险性降到最低。
一、综合楼的火灾危险性
1、功能复杂,起火因素多
综合楼往往将办公、餐饮、商业以及居住等场所设置在同一建筑中,功能多元化,并且多为高层建筑,因此大大增加了火灾危险性。办公和商业场所白天人员比较密集,用电设备多且使用频繁,过负荷、漏电等故障几率增加;夜间发生火灾可能造成报警不及时等问题,一旦发生火灾,迅速向居住区域蔓延,增大人员伤亡和财产损失。商业场所的设置,增加了可燃物的数量,从而增大了火灾隐患;公共场所人员流动大且人员复杂,致使发生火灾时人员疏散组织困难,疏散时间长,造成较严重的人员伤亡;设置餐饮场所的综合楼最大的特点是使用明火,以及天然气、液化石油气的储存和使用,大大增加了火灾危险性。
2、火灾蔓延途径多,速度快
综合楼功能复杂,走道多而长,以致火灾蔓延途径增多,蔓延速度加快。高层综合楼的楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气井、垃圾道等竖向管井,如没有考虑防火分隔措施或对防火分隔措施处理不当,发生火灾时,好像一座座高耸的烟囱,即成为火势迅速蔓延的途径。科学试验表明,在火灾燃烧的猛烈阶段,烟气沿着楼梯间或其他竖向管井扩散的速度,可达到3 m/s至5 m/s。高层综合楼建筑面对的另一个问题是风对于火灾的影响,“风助火势,火借风威”,在高层建筑中尤为突出。风力的影响主要取决于风速的大小,高度为10 m时,风速为5 m/s,而高度为90 m时,风速则增加到15 m/s。因此,高层综合楼一旦起火,受风的影响,加速火势蔓延,形成的飞火可将邻近建筑物引燃,并且造成建筑本身竖向的蔓延。综合楼中多设有中庭,加速了火焰和烟气蔓延。
3、安全疏散困难
综合楼内由两个或两个以上单位管理或者使用,消防安全责任不明确,不能对共用的疏散通道、安全出口等进行统一管理,应急疏散预案不健全,增大疏散难度。
高层综合楼建筑物高、楼层多,内部交通复杂,垂直疏散距离远,需要疏散的时间长。发生火灾时由于各种竖井拔气力大,火势和烟气通过竖向管道迅速蔓延,疏散方向与烟气蔓延方向相反,烟气具有毒害性、恐怖性、减光性,实际疏散速度比烟气流动的速度慢很多,被困人员往往因来不及疏散而被烟火熏死或烧死。
另外,高层综合楼建筑人员比较集中,疏散时容易出现拥挤情况;疏散设施少,发生火灾时烟气和火势向竖向蔓延快,烟气在竖直方向上的流动速度是人员疏散速度的100多倍。而平时使用的电梯由于不防烟火和停电等原因停止使用,有些城市虽从国外购置了为数有限的登高消防车,而大多数建有高层建筑的城市尚无登高消防车,即使有,高度不高,不能符合高层建筑安全疏散的需要。
目前,很多综合楼中有居住部分,一方面为了安全,另一方面为了对住户的管理,大多采用单元式住宅的管理模式,在楼梯间或对外的出口均设置了电子对讲门、铁栅栏门等,使安全疏散通道不能保持畅通,一旦发生火灾及意外事故,将会给人员安全逃离及组织人员施救带来很大困难。
4、扑救难度大
综合楼多为高层建筑,高达几十米,甚至超过二、三百米,发生火灾时从室外进行扑救相当困难,一般要立足于自救,即主要靠室内消防设施,但由于目前我国经济技术条件所限,内部的消防设施还不可能很完善,另外,功能复杂,消防设施配置不统一,因此,扑救高层综合楼火灾往往遇到较大困难。一是热辐射强,烟雾浓,火势向上蔓延的速度快和途径多,消防人员难以堵截火势蔓延;二是登高困难。高层综合楼发生火灾时,如不借助消防电梯,消防队员徒步登楼作战的极限在10层左右,再高将因体力消耗过大而丧失战斗。由于经济等因素,消防电梯的设置终究有限。若是利用登高消防车,目前全球消防体系能够提供的最高云梯约为130 m,而我最高云梯车只能举高90 m。50 m以上的先进登高消防车极少,难以满足高层综合楼火灾扑救需要;三是用水量大,供水困难。高层综合楼发生火灾时,冷却和控制火灾蔓延扩大的用水量是相当大的,从国内外高层综合楼火灾实例来看,火灾实际用水量需要每秒上百升至几百升,而目前,扑救高层综合楼火灾的消火栓系统的供水量约为每秒几十升,因此,只好借助消防队千方百计往高楼供水,但由于受水带耐压强度和消防车供水高度的影响,常因供水不上而贻误灭火战机;四是扑救高层建筑缺乏实战经验,指挥水平不高。
二、建筑消防设计
主要包括综合楼耐火等级的选定,根据耐火等级确定建筑各主要构件的燃烧性能和耐火极限;在总平面布局上设置环形消防车道、防火间距,留有消防扑救面等,创造灭火救援的有利条件;严格按照有关规范的规定划分防火分区、防烟分区;疏散楼梯采用封闭楼梯间或防烟楼梯间;设置消防电梯。
三、消防安全管理
根据《消防法》和《建设工程消防监督管理规定》,建设单位应当向公安机关消防机构申请消防设计审核,并在建设工程竣工后向出具消防设计审核意见的公安机关消防机构申请消防验收。同一建筑物由两个以上单位管理或者使用的,应当明确各方的消防安全责任,并确定责任人对共用的疏散通道、安全出口、建筑消防设施和消防车通道进行统一管理。建立健全消防安全组织,制定消防安全管理制度和应急疏散预案,逐级落实消防安全责任制和岗位消防安全责任制,落实巡查检查制度。对职工进行岗前消防安全培训,定期组织消防安全培训和消防演练。另外还包括消防控制中心管理;消防设施、器材维护管理;火灾隐患整改;用火、用电安全管理;电气设备的安全检查和管理;消防安全工作考核和奖惩以及其它必要的消防安全内容。
四、总平面布局和平面布置
在进行总平面设计时,应根据城市规划,合理确定综合楼的位置、防火间距、消防车道、消防水源以及留有足够的消防登高扑救面等,这是消防设计审核总平面布局方面的重点内容。
现今,综合楼内多设中庭,限定性和私密性减小,更强调与空间环境的交流和渗透,美观、视野宽阔。但中庭一旦失火,火势蔓延迅速、烟气扩散快。火势和烟气可以不受限制地急剧扩大。中庭空间形似烟囱,因此易产生烟囱效应,若在中庭下层发生火灾,烟气便会十分容易地进入中庭空间;若在中庭上层发生火灾,中庭空间的烟火不能向外排出时,就会向建筑物中其他空间扩散;并进而迅速导致整个建筑物全部起火。另外,人员疏散和火灾扑救难度大,中庭起火,涉及到多个楼层,极易形成立体火灾,由于烟火蔓延、人员疏散与灭火战斗相互交会,人员众多,易造成现场混乱。加之,因烟雾、火势的影响,势必给人员疏散和灭火救灾造成很大的难度。因此,做好中庭的消防设计尤为重要。建筑应当严格按照规范进行审核,避免人员伤亡和重大财产损失。
综合楼内往往有商业、办公、餐饮及旅馆等场所,而在消防设计中,对于安全疏散问题考虑欠周全,疏散走道、楼梯宽度、楼梯间及其前室门、疏散门等均需通过确定各部分疏散人数计算确定,设计中会出现当办公等消防通道跨越商场时,夜间商场停业将使通道不通或疏散宽度不符合要求的情况而影响疏散。
另外,综合楼内部功能复杂,有多个管理或使用者,消防安全管理不统一,入住人员消防意识不强,没有一盘棋的思想,给消防宣传、消防教育、夜间及节假日值班甚至于扑救都带来一定困难。应当明确各方的消防安全责任,并确定责任人对共用的疏散通道、安全出口、建筑消防设施和消防车通道进行统一管理。建立健全消防安全组织,制定消防安全管理制度和应急疏散预案,逐级落实消防安全责任制和岗位消防安全责任制,落实巡查检查制度。对职工进行岗前消防安全培训,定期组织消防安全培训和消防演练。另外还包括消防控制中心管理;消防设施、器材维护管理;火灾隐患整改;用火、用电安全管理;电气设备的安全检查和管理;消防安全工作考核和奖惩以及其它必要的消防安全内容。
最后,对于消防设计审核,设计人员和建审人员均应高度重视本职工作,严格按照规范对建筑进行审核,减小建筑火灾隐患,提供灭火有利条件,确保任何一栋建筑的消防设计满足消防安全需要。
五、存在的问题
现如今,大多数综合楼消防设计不够完善,主要存在以下问题:
(1)防火分区面积过大,不符合《高规》第5.1.1条规定。
(2)办公室疏散门开启方向与疏散方向相反,不符合《高规》第6.1.16条规定。
(4)合用前室送风机送风量过低,不符合《高规》第8.3.2条规定。
(5)地下汽车库排烟机排烟量过低,不符合《高规》第8.4.2条规定。
(6)锅炉房排烟风机单台排风量小于单台风机最小排烟量,不符合《高规》第8.4.2.1款规定。
(7)中庭无机械排烟设施。不符合《高规》第8.2.1.3款规定。
(8)消防电梯前室不设置消火栓,不符合《高规》第7.4.6.8款规定。
(9)自动喷水灭火系统喷头布置间距不能满足要求。
(10)地下汽车库灭火器配置场所的灭火级别不符合《建筑灭火器配置设计规范》第6.0.6条规定。
(11)锅炉房火灾探测器选型欠合理,不符合《火灾自动报警系统设计规范》第7.2.5条规定。
(12)柴油发电机房火灾探测器设置数量不足,不符合《火灾自动报警系统设计规范》第8.1.2条规定。
(13)汽车库两疏散指示标志最大间距过大,不符合《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第9.0.5条规定。
(14)一个防火分区内的任意位置到邻近的一个手动火灾报警按钮的最大距离不符合《火灾自动报警系统设计规范》第8.3.1条规定。
现如今,城市中高楼林立,综合楼也大多是高层建筑,为确保国家和人民的生命财产安全,防患于未然,在建筑审核,工程验收,平日监管以及消防培训、教育、演习等诸多方面要严格把关,确保高层火灾造成的损失降到最低,最大限度的保证人民生命及财产安全。