移動消防裝備在高層建筑火災撲救中的運用

侯偉星

(濟南市消防支隊，山東 濟南　250001)

移動消防裝備在高層建筑火災撲救中的運用

侯偉星

(濟南市消防支隊，山東 濟南250001)

隨著城市高層建筑數量和類型的不斷增多，高層建筑火災撲救變得日益頻繁和復雜，有效發揮移動消防裝備的作用是成功撲救高層建筑火災的關鍵。通過實驗的方法，并結合濟南市消防支隊的實際，對消防員攜行防護裝備、罐類消防車、舉高類消防車等移動消防裝備在高層建筑火災撲救中的具體運用進行了分析，提出了在高層建筑火災撲救中科學地選擇和運用移動消防裝備的方法，為消防部隊高效利用移動消防裝備撲救高層建筑火災提供參考。

消防；高層建筑；火災撲救；消防裝備

高層建筑是指10層及10層以上的住宅建筑(包括底層設置商業服務網點的住宅)，以及建筑高度超過24 m的其他民用建筑。隨著國民經濟的快速發展，結構復雜、人員密集的高層建筑和超高層建筑不斷增多，一旦發生火災就會給消防部隊的滅火救援帶來難題，也將給人們的生命安全和財產帶來巨大損失。高層建筑火災的性質與一般建筑火災不同，有著火勢蔓延快、人員疏散困難、火災撲救難度大等諸多特點。[1-2]

以濟南市為例，截止2014年8月，已有在建和建成高層建筑4 286家，超高層建筑30多家。目前已建成的全市最高樓濟南綠地普利中心，主塔樓地上60層，總高度達到了292.6 m。高層建筑數量的急劇增加和高度的不斷突破，致使其火災撲救日益頻繁和復雜,而移動消防裝備在高層火災撲救中扮演著重要角色,研究如何更好地發揮其在高層建筑火災撲救中的作用,對于高效撲救高層建筑火災具有十分重要意義。

1　消防員攜行裝備運用

對于消防員攜行裝備的運用首先要考慮消防員攜行裝備的選擇,即高層建筑火災撲救中內攻消防員需要攜行哪些裝備。消防員攜行裝備的選擇主要考慮兩點：一是裝備的有用性，即利用這些裝備能夠有效實施火災的撲救，或者對于消防員的自身安全能起到一定的防護作用。二是考慮消防員的體力承受度，即在消防員所攜行的裝備重量應在其體力能夠正常承受的范圍之內。從裝備的有用性方面考慮，結合高層建筑火災撲救的特點，消防員攜行裝備時要注意以下三點。

1.1有針對性的攜帶器材裝備

必須帶足能保證1 h作戰需要的防護裝備，如空氣呼吸器、緊急呼救器、頭燈、安全導向繩等，特別是空氣呼吸器要考慮攜帶備用鋼瓶；二是必須帶足與固定設施配套的滅火裝備，如消火栓變口和閥門、水帶、水槍等。三是根據作戰需要，攜帶鋪設移動供水干線所需裝備。[3]

從消防員的體力承受度方面考慮，首先要了解消防員體能消耗規律。為此我們對一組消防員進行了負重實驗，負重標準分別為20 kg、28 kg和38 kg。其中20 kg負重包括基本防護裝備(消防服，佩戴頭燈、方位燈、呼救器等)約10 kg和常用的6.8 L正壓式空呼器重量約為10 kg，28 kg負重包括消防服，佩戴頭燈、方位燈、呼救器等基本防護裝備約10 kg和雙氣瓶13.6 L正壓式空呼器重18 kg，38 kg負重包括基本防護裝備約10 kg、雙氣瓶13.6 L正壓式空呼器重18 kg和無齒鋸重量約為10 kg。

讓一組消防員分別按不同負重沿樓梯跑步到達10層(層高2.8 m)和15層，并測出消防員所需的平均時間、心率和呼吸次數，測試數據如表1所示。

表1　消防員負重測試數據表

試驗證明，一名體魄健壯的人，心率超過180次·min-1，呼吸超過40次·min-1的話，15 min后就會失去活動能力。[4]

上述情況是在最理想的假設情況下進行的實驗，而實際戰斗中還必須考慮到戰斗員的心理壓力、火場氛圍和空氣呼吸器的消耗等因素的影響。從以上數據可以看出當負重30 kg左右，登上15層的建筑其心率和呼吸次數已接近體力失去活動能力所需指標值，雖時間較短，但由于消防員到達現場后還要負重操作、縱深滅火救援，很容易因體力不支而失去活動能力。

為此，要有針對性攜帶器材，盡可能地減少攜行裝備數量。指揮員要根據火場的實際，綜合研判和預測可能用到的防護裝備和破拆器材，使所攜帶器材物盡其用，在保證基本需要情況下，盡可能地減少攜行裝備數量。

1.2科學選擇內攻路線

為了盡可能減少滅火前的體能消耗，內攻路線選擇顯得尤為重要。一般來說，可以選擇沿樓梯或者消防電梯到達進攻起點層。考慮到著火層火情瞬間萬變，防止煙火進入電梯內，嚴禁乘電梯直接到達著火層。一般來講，高層建筑10層以上發生火災，應首先考慮使用消防電梯到達內攻起點層，這樣就可以大大減少消防員的體能消耗。當消防電梯無法使用或樓層較低時，可選擇沿樓梯到達內攻起點層。

1.3做好內攻器材運送

高層建筑發生火災時，消防員應首先考慮選擇輕便耐用的器材。當樓層較低或電梯無法使用時，可通過樓梯運送器材。一般情況下，應優先考慮使用消防電梯運送器材，乘電梯運送器材時應運至著火層下一層或下兩層，不宜直接到達著火層。當著火層較高、火勢較大、內攻時間較長時，內攻前方人員攀登樓梯不易單獨攜帶空呼器、破拆救援器材等設備，應組織專人負責器材運送，并在內攻起點層處設立器材集結點，便于及時更換器材。這樣不僅保障了器材的供應，又減少了消防員攜行器材的負擔。

2　罐類消防車的運用

罐類消防車是滅火消防車的主體，對于高層建筑火災的撲救也是如此。但隨著技術的發展，罐類消防車無論是在罐體容量、滅火槍炮、滅火藥劑、傳動與控制手段、消防泵及其他消防車用器材，還是生產工藝都有了較大進步，[5]如何科學運用罐類消防車，充分發揮其優越的性能，對于高層建筑火災的撲救十分關鍵。

2.1罐類消防車類型的選用

按照不同的參數分類，罐類消防車的類型也有多種分類方式。如根據所載的滅火劑類型可分為水罐消防車、泡沫罐消防車等，根據所配備消防泵的功率大小可分為低壓消防泵、中壓、中低壓、高低壓及超高壓消防泵等罐類消防車。

由于高層建筑火災的撲救中，所需的水壓比較大，且火場上一般需要長時間供水，而發動機長時間高速旋轉會影響其使用壽命且容易損壞，因此應優先調集使用發動機功率大、泵的出口壓力大的消防車，水帶鋪設時，應盡可能采取垂直鋪設方式。

2.2罐類消防車水帶的鋪設方式

水壓力的大小對于高層火災撲救至關重要，罐類消防車消防泵的功率大小是決定所提供水壓大小的關鍵，但不同的水帶鋪設方式也影響著消防水槍出口水壓的大小，因此在消防泵功率一定的情況下，為了提高出口水壓，采用什么樣的水帶鋪設方式就顯得尤為重要。

罐類消防車的水帶鋪設方式可分為水平鋪設、垂直鋪設和蜿蜒鋪設，不同的鋪設方式對于水壓力損失的影響是不同的。而水壓力的損失主要來自于垂直鋪設和蜿蜒鋪設，因此這里主要研究這兩種鋪設方式對水壓力損失的影響。

垂直鋪設是指水帶沿墻壁或以懸空的方式豎直向上鋪設，蜿蜒鋪設則一般指水帶沿樓梯的走向蜿蜒曲折進行鋪設。為了測試這兩種鋪設方式與水壓力變化的關系，我們在濟南市某高層建筑進行了試驗。試驗假設兩種鋪設方式都以滿足2支φ19 mm水槍10 m水柱所需水壓為基本條件。

測試中，首先將水帶沿墻壁垂直鋪設，得到了要滿足所需水壓基本條件時，消防車水泵所需提供的壓力與水帶鋪設高度的一組數據。同樣，當將水帶沿樓梯走向蜿蜒鋪設水帶時，要滿足同樣的條件，經測試得到了消防車水泵所需提供的壓力與水帶鋪設高度的另外一組數據(見表2)。

表2　垂直和蜿蜒鋪設水帶時泵壓與鋪設高度實驗數據表

通過測試可以看出，同樣的鋪設高度要滿足同樣的條件，蜿蜒鋪設水帶要比垂直鋪設需要更大的泵壓。也就是說，在保持水柱水壓不變的情況下，垂直鋪設水帶比沿樓梯蜿蜒鋪設水帶對消防車功率要求低。因此，在高層建筑火災撲救時，應優先選擇沿墻壁或以懸空的方式垂直向上鋪設水帶。

在實際操作中，可借助消防電梯運送水帶。消防電梯一般能滿足8至10名消防隊員的重量，內攻人員可一次性乘坐消防電梯，根據號員分工在不同樓層下梯同時鋪設。按每名消防員攜兩盤水帶計算，可每隔12層安排一名消防員垂直鋪設，考慮到水帶上水后自重和水帶接口連接牢固程度，每條水帶都應在接口下端用水帶掛鉤固定。如沿樓梯蜿蜒鋪設時，理論上鋪設高度按水帶長度的一半計算，但由于樓梯的折疊方式不同，水帶蜿蜒程度也不同。一般情況下，可按一名消防員攜兩盤水帶鋪設5層樓高度估算。

2.3消防水帶型號的選用

高層建筑垂直鋪設水帶時，由于底層水帶承受壓力較大，很容易發生爆裂現象，選用水帶時應使用耐壓較高的中高壓水帶。通過理論分析和實際測試，在保持泵的出口壓力不變時，垂直干線采用65 mm水帶和80 mm水帶對水槍射程的影響不大，但若采用80 mm水帶時，消防車發動機轉速要高很多。換句話說，消防車發動機轉速一定，射程一定的情況下，水帶越細，供水高度越高。因此，高層建筑火災撲救，在條件允許的情況下，垂直鋪設水帶應優先選用65 mm水帶，同時考慮到水帶泄壓，應在一層室外適當位置設置泄壓分水器。

2.4車載滅火劑的選用

通過實際測試和分析，消防車供水高度不僅與消防車功率、車載泵型號有關，還與使用的滅火劑種類有很大關系。因此，車載滅火劑的合理選用，也決定著高層火災撲救效率。一般來講，著火層高度在100 m以內，垂直鋪設水帶可以選擇水或者泡沫為滅火劑的罐類消防車；當著火層高度在100～150 m之間，不宜選擇沿樓梯蜿蜒鋪設水帶，應優先選擇壓縮空氣泡沫消防車作為內攻主戰車；當著火層高度超過150 m時，最好選擇垂直鋪設水帶方式，使用一七式壓縮空氣泡沫消防車作為內攻主戰消防車。德國產一七式壓縮空氣泡沫消防車理論最大供水高度可達到375 m。

3　舉高類消防車的運用

3.1舉高類消防車的基本用途

舉高類消防車有舉高噴射消防車、云梯消防車和登高平臺消防車三種[6]，裝備有舉高和滅火裝置。我國公安消防部隊配備的用于滅火和應急救援的登高平臺消防車和云梯消防車的高度有22、53、54、72 m等多種。在高層建筑火災撲救中，舉高噴射消防車主要通過噴射滅火劑來阻止火勢通過窗戶、外墻向上層或周圍蔓延，云梯消防車主要可以為高層建筑疏散救人建立疏散通道，登高平臺消防車則具有噴射滅火劑和救人兩種用途。

3.2舉高消防車在撲救高層火災應用中的局限性

3.2.1舉高消防車自身作業高度遠遠達不到高層建筑的建設高度。隨著經濟和社會的發展，高層建筑的高度不斷創出新的紀錄，但舉高消防車由于受到材料和其他技術條件的限制，其高度不可能無限提高，目前世界上最高的云梯消防車為101 m，最高的登高平臺消防車為113 m，最高的舉高噴射消防車為80 m。

3.2.2舉高消防車作業條件受多種因素影響。舉高類消防車作業時對氣候、風速、地面作業空間、地面傾斜度、地面承重能力、空中障礙物都有較高要求。如舉高車在操作過程中受天氣因素影響較大，當風速是超過14 m·s-1或6級風以上，曲臂消防車就不允許全面展開作業。在地面不平的情況下，臂無法升起。再如舉高車展開時需要較大的作業空間，而高層建筑一般都建有裙房，作業空間相對狹小難以滿足舉高車的作業條件，如濟南消防支隊配備的JP56型舉高噴射消防車最大舉升高度56 m，操作時風速不能大于5級，地面操作寬度不少于6.1 m，長度不少于13.4 m。

3.2.3舉高消防車展開作業時間較長。由于舉高消防車體型龐大，各種部件的展開相對緩慢，而火場上時間就是生命，最佳撲救時機稍縱即逝。如我們對濟南支隊現配備的JP56型舉高噴射消防車的展開時間進行了測試，經測試這種舉高噴射消防車自開始操作至全部展開出水最快也需要6分30秒的時間。

3.3舉高類消防車運用中應注意的問題

因舉高類消防車自身的特點決定了它在高層火災撲救中必然發揮著重要的作用，但通過以上分析也可以看出，它也存在一定的局限性，在實際運用中應注意以下幾個方面問題：

3.3.1調用舉高消防車時，應首先考慮舉高消防車能否達到著火層高度，著火建筑外是否具備消防車停靠條件，在此基礎上，還要充分考慮到舉高車的操作時間等因素。

3.3.2對于高層建筑火災撲救，舉高噴射消防車可以用于阻止火勢通過窗戶、外墻向上層或周圍蔓延，但由于其只能在外部作業，無法對內部火災進行縱深攻擊，而要徹底消滅火勢還需要采取與內攻滅火相結合的方式。

3.3.3高層建筑火災的撲救時，云梯消防車可以建立人員疏散通道，但由于受到其展開的環境、速度等條件的限制，因而往往還是應首先考慮利用疏散樓梯將人員疏散到避難層或者地面。當用云梯消防車疏散救人時，白天可手持衣物等伸出窗外大幅度擺動，夜間時可手持電筒等發光物體伸出窗外擺動，同時發出呼喊和求救聲，向救援人員示意自己的明確位置。根據被困人員的具體位置，消防救援人員會第一時間利用舉高消防車救援被困人員，在救援行動中被困人員要積極配合，有序地登上舉高消防車，即可安全疏散至地面。[7]

3.3.4登高平臺消防車雖然具有噴射和救人兩種用途，但即便是大型救援平臺也只能承載5人(500 kg)，其救援效率受到了一次救援人數和升降時間的極大限制。同時不能利用舉高車垂直吊升水帶供水，舉高車輛不要停靠燃燒部位的下部，防止高空墜物砸損車輛和操作人員。[3]

總之，在高層建筑火災撲救中，不宜過多依賴舉高消防車的作用，應將其作為內攻滅火和疏散救人的輔助手段使用。

4　移動消防裝備與固定消防設施的結合運用

移動消防裝備雖然在高層建筑火災撲救中起著不可替代的重要作用，但只有將移動消防裝備與固定消防設施有機結合、靈活運用，才能更加有效地發揮二者的作用。

4.1“以固為主”固定先行

所謂“以固為主”固定先行就是在火災初期應首先和主要啟用高層建筑內部的固定消防設施，以固定消防設施為主進行火災的撲救。由于高層建筑內部固定消防設施通常比較齊全完好，火災撲救現場指揮員首先應通過及時啟用固定消防設施達到控制火勢、排出煙霧、撲滅火災的目的。

對于固定消防設施應用，張益民等對17起典型高層火災進行了統計和分析：火災中固定消防設施應用率最高的是安全疏散設施和室內外消火栓系統，應用率均為100%，其次為防排煙設施，應用率62.5%，防火分隔設施應用率占37.5%，其余固定消防設施的應用率普遍不高。并得出了如下結論：凡是高層建筑內部消防設施齊全且作用能正常發揮的，第一到場力量都能很好地使用，控火效果明顯，后續兵力投入相對較少。反之，高層建筑內部消防設施因故障或其他原因不能正常發揮作用，造成火勢蔓延擴大，第一到場力量明顯不足，后續兵力投入就較多。[8]

因此對于高層建筑火災的撲救，消防員到場后應安排專人第一時間到達消防控制室，幫助消防控制室人員及時啟動或關閉相應的固定消防設施，及時啟動防火卷簾，阻止火勢和煙氣的擴大蔓延；及時開啟排煙設施，關閉通風或中央空調系統；及時啟動自動滅火系統和水泵供水系統，確保滅火用水需要；內攻消防人員要充分利用室內消火栓系統出水滅火或控制火勢；到場消防人員要充分利用水泵接合器向室內管網供水，確保供水管網的壓力和水量，保證內攻滅火人員的用水需要。[9]因此，消防員應具有高層建筑固定消防設施操作知識，為此消防部隊平時可安排一線消防員參加全國建構筑物消防員證書考試，通過資格考試幫助一線消防員掌握高層建筑固定消防設施操作知識。

4.2“固移結合”合力撲救

在首先利用建筑內的固定消防設施進行火災的盡早控制和撲救基礎上，同時還要貫徹“固移結合”合力撲救的理念。所謂“固移結合”合力撲救，就是將固定消防設施與消防部隊配備的移動式滅火裝備有機結合使用，取長補短、發揮各自的長處。

由于固定設施消防泵的數量和揚程、室內供水管網形式和口徑，以及水泵接合器數量等因素的限制，一旦火勢擴大、發生大面積燃燒，僅僅依靠固定設施將無法適應火場實際需要。當著火高層建筑內的固定滅火設施不能使用或不能滿足滅火用水需要時，依靠移動裝備通過外墻或其他井道垂直鋪設水帶向上供水成為必然。此時，應充分發揮消防車、云梯車、高噴車等移動式滅火裝備的優勢，通過消防車與水泵接合器相結合、消防車與高層建筑底層室內消火栓相結合、消防車單獨供滅火劑等方式，確保著火層滅火救人、著火層上層堵截控火、著火層下層設防等掩護用水需要。[8]

同時，在利用固定消防設施和移動式滅火裝備進行內攻時，為避免盲目性進攻，應通過一樓消火栓確定消火栓系統是否有水，壓力是否充足。有水時，可攜帶水帶、水槍、接口等設備快速到達進攻起點層，使用室內消火栓滅火；無水或者壓力不足時，要協調控制室人員啟動消防泵，或者使用消防車接水泵接合器供水，通過水泵接合器向豎管供水高度可達50～80 m，連接水泵接合器時，應弄清管網系統和供水區域，避免水泵接合器連接錯誤延誤戰機。

5　結束語

本文就移動消防裝備在高層建筑火災撲救中的運用以及與固定消防設施的結合運用等方面做了一些研究和探討，然而高層建筑火災撲救是一個復雜的系統工程，要真正做好高層建筑火災撲救還需要在高層建筑火災撲救的特點、滅火戰術等諸多方面進行更為深入系統的研究。

[1] 公安部政治部．滅火戰術[M]．北京:群眾出版社，2004:33-34.

[2] 龍騰騰，王輝東，王秋華，等．高層建筑火災事故致因理論模型構建研究[J]．中國安全生產科學技術，2011，7(5):16-17.

[3] 郭偉.撲救高層建筑火災對策探討[J].武警學院學報,2012,28(10):28-29.

[4] 李硯超.高層建筑火災撲救限制因素及提高撲救能力的措施[J].武警學院學報,2011,27(8):22.

[5] 薛林，王麗晶，錢恒寬，等.消防車百年歷程回眸(四)[J].新安全東方消防，2008，(4)：61.

[6] 公安部消防局.消防滅火救援[M].北京:中國人民公安大學出版社,2002.

[7] 劉志華.淺議人員在高層建筑火災中求生方法與途徑[J].火災科學，2011,25(4):80.

[8] 張益民，李來保.高層建筑火災固定消防設施應用分析[J].消防科學與技術,2012,31(4):416-417.

[9] 王四清.大型無外窗商業建筑火災的撲救[J].消防科學與技術,2012,31(6):631.

(責任編輯陳華)

The Use of Mobile Fire Equipment in a High-rise Building Firefighting

HOU Weixing

(Ji’nanMunicipalFireBrigade,ShandongProvince250001,China)

As the number of city high-rise buildings of variety is increasing, high-rise buildings firefighting are becoming more and more frequent and complicated. Effectively uses of mobile fire equipment are the key to the success of high-rise firefighting. This paper analyzes the application of firefighter protective equipment, of water supply equipment, and of aerial platform fire trucks, and other mobile fire equipment in high rise building firefighting based on the practice of Ji’nan Fire detachment. This paper also explains the scientific method of choosing and using the mobile firefighting equipment in the high-rise building firefighting, hoping provide some help for the use of mobile firefighting equipment in high-rise building fire.

fire; high-rise building; firefighting; fire equipment

2015-01-18

侯偉星(1978—)，男，山東省臨沂人，工程師。

D631.6

A

1008-2077(2015)06-0039-05