高層建筑火災滅火救援方法探討

摘要：隨著城市現代化建設的不斷推進，高層建筑規模越來越大，數量越來越多?，F今，在經濟比較發達的城市，高層建筑的數量已經超過80%。近些年，高層建筑工程建設速度加快的同時，也為建筑物帶來很多消防隱患，因為高層建筑層數高、功能多、結構復雜，一旦發生火災，會加大消防救援的難度?；诖耍疚膹南罍缁鹁仍嵌?，介紹了高層建筑火災救援的難點，分析了高層建筑火災救援遇到的問題，探討高層建筑火災滅火救援方法與救援策略，旨在提升滅火救援效率，保證高層建筑使用安全。

關鍵詞：高層建筑；火災；滅火救援；救援方法

現今，高層建筑火災越發頻繁，已經嚴重威脅到人們的生命與財產安全。據相關數據調查發現，截至2022年中旬，我國高層建筑火災就高達三萬多起，且多以高層住宅為主，必須給予高度重視。高層建筑火災救援工作面臨的挑戰較多，比如，火勢蔓延迅速、疏散通道有限、高空救援困難等，這些難點使得高層建筑火災救援工作變得更加緊迫和復雜。在消防滅火救援中，應該結合火場的實際情況，采用專業的消防滅火救援技術與救援策略，更好保障居民的生命與財產安全，維護社會和諧穩定。

一、高層建筑消防滅火救援難點

（一）高層建筑消防供水方面

高層建筑消防滅火救援難點之一就是消防供水存在較大難度。首先，固定消防設施無法得到完整性與可靠性保障。水壓、水流量與水源是消防供水系統的重要指標，也是決定滅火救援的重要因素，如果系統出現故障或者系統水源中斷，就會嚴重影響消防滅火救援效果。通過調查發現，在某些消防固定供水系統中，很多消防設施只有70%左右的完整率，加之高層建筑施工技術、材料以及維護管理等原因，消防供水系統極易出現運行故障，還可能出現難以啟用問題，導致消防滅火救援工作受阻[1]。其次，移動供水線路組建困難?，F今很多高層建筑均會設置玻璃幕墻，并在底部設有裙房，同時公共過道所設的開窗數量不多，使得建筑外部欠缺消防水帶鋪設面，如果順著建筑內部樓梯而鋪設消防水帶，會存在蜿蜒曲折的情況，既會受限于樓梯形式，還會耗費很多人力，無法及時展開水帶。最后，移動供水能力不足。因為高層建筑高度的影響，普通消防車水槍噴水的高度難以到達高層，導致消防水源的持續供應遇到困難。

（二）高層建筑消防滅火方面

現今的建筑多為高層或超高層，樓層較高，如果發生火災，極易導致大范圍蔓延，且高溫與大量的煙霧不僅會影響消防救援人員的視野，加大救援難度，還會對整棟樓居民的生命安全帶來威脅。不僅如此，建筑外立面設置的玻璃幕墻也會導致消防救援人員的進出受到阻礙，加大火災撲救難度，同時因為高層建筑結構錯綜復雜，消防救援人員難以快速掌握火災現場內部的實際情況，也會加大火災撲救難度。除此之外，高層建筑中存在大量人員，人員疏散難度大，若處置不及時，一旦出現人員聚集，就可能發生大面積的踩踏事故，不僅影響救援，還會帶來難以估量的后果。

二、高層建筑火災救援遇到的問題

（一）建筑內部疏散路線問題

據相關調查顯示，在高層建筑消防滅火救援中，建筑疏散路線設計不合理是火場救援遇到的主要問題。一般來說，一個建筑之中所設計的消防安全出口會結合整個空間容量來確定數量，若以1200戶居住量設計，則要設計至少三個消防安全出口。然而，某些設計人員消防意識薄弱，在設計工作中只配備了兩個安全出口，疏散路線也不明確，如果出現火災，電梯會終止運行，配置的消防升降機又不能及時接近被困人員所在樓層高度，只能利用步梯來疏散。但建筑內部的人流量太過密集，在大量煙霧中難以精準辨別安全路線和出口，又因為恐慌四處亂竄，極易發生踩踏事故。不僅如此，某些高層建筑在裝修時，過于追求使用需求，肆意改建、擴建，導致消防出口被遮擋，難以快速疏散人員。

（二）建筑內部易燃物品過多

我國《建筑設計防火規范》對建筑類型與防火等級有明確要求，更是對建筑材料有明確規定，比如外墻保溫材料防火等級為A級[2]?，F今高層建筑外部防火涂料的主要材質為石蠟與防火劑組成，涂刷在建筑外層，可以極大防止外部火勢蔓延。盡管高層建筑外部的防火措施滿足國家關于防火的規定，但因為建筑內部配置了很多易燃物品，為滅火救援工作帶來不利影響，例如，各類電氣設備、縱橫交錯的線路、沙發、窗簾、墻紙等，這些物品遇到明火會快速燃燒，且很多電氣設備在燃燒時還可能發生爆炸，沙發類物品在燃燒時還會產生濃濃的煙塵，從而降低火場能見度，導致消防救援人員的視線受到影響。

（三）建筑物周邊環境復雜

在城市規劃中，很多高層建筑都布局在繁華區域，存在交通擁擠現狀。如果高層建筑火災發生在交通量高峰期，消防車輛很難第一時間到達火災現場，極易錯過最佳救援期。例如，某市中心一高層住宅小區二樓發生火災，從小區內監控視頻了解到，火災由二樓引發，并逐漸蔓延到整棟樓層，嚴重威脅著整棟樓居民的生命與財產安全。該市消防作戰指揮部接到任務迅速出警，并開展火警調度，然而起火建筑處在市中心的小區內部，消防救援車輛出動后遇到交通晚高峰，經過疏通后迅速來到起火小區，但遇到消防通道被私家車堵住，且無法聯系車主，導致消防車無法第一時間達到火災現場。經過重重動員，利用人力將停在消防通道內的車輛挪開，這才使消防車輛順利來到火災現場。如此可知，高層建筑周邊環境復雜，消防通道被堵，會阻礙消防滅火救援工作。

三、高層建筑滅火救援方法與救援策略

（一）供水消防車的應用

在高層建筑火災撲救中，供水消防車的應用比較普遍。現今，供水消防車的類型較多，整體分為五種車型。

1.單車泵單干線類。涉及不超過80米供水高度的普通消防車、不超過300米供水高度的高層供水消防車的應用。其中，普通消防車在實際應用中必須把消防車同室外消火栓（水壓0.3MPa）相連，消防車泵出水口壓力也控制在0.3MPa之內，確保不間斷供水時間超過1小時。

2.雙車泵串聯單干線類。通常為不超過160米供水高度的普通消防車供水，每車泵壓力提到0.8MPa，借助高壓型水泵不間斷供水240min，若要停止供水，要依次關停上、下方水泵。

3.三車泵串聯單干線類。主要為不超過240米供水高度的普通消防車供水，實際操作上類似于第二類供水消防車的操作，但在最下方車泵關停前先將中間車泵關停。

4.三車泵串聯與手抬機動泵單干線類。一般為不超過400米供水高度的普通消防車供水，也可為手抬機動泵供水，首臺車泵設置在建筑物高度的240米區域，然后逐一朝更高層連接，各車泵的給水高度均要把控在40米，確保進水口壓力不低于0.1MPa，泵的臺數不超過四臺。如果要停止供水，應該由上到下逐層關停。另外，應該提前制備適當配比的壓縮空氣泡沫滅火劑（濕式），調整泵的壓力將滅火劑送到火源位置，用在一類或二類高層建筑火災撲救方面，也可制備此類型的干式滅火劑，用在四類高層建筑火災撲救方面[3]。

（二）無人機滅火救援技術的應用

消防無人機設備主要由新型碳纖維材料構成，安全性較高，防火性能較好，其配備了GPS系統、自動調焦攝像頭、無線網絡信息傳輸以及熱紅外高速相機等部件，能夠懸停在高空完成全方位拍攝，并根據實際情況噴水撲火，輔助消防員撲滅火災。另外，在高層建筑火災撲救過程中，消防無人機設備能夠用在火災現場情況偵察、火災救援監控指揮、輔助救援人員工作等。

在火災現場情況偵察過程中，無人機設備不受地形以及濃煙等復雜環境額限制，能夠靈活偵察。在火災救援監控指揮上，無人機設備能夠在上百米高空工作、上千米飛行監控火情。如果與帶有廣角鏡頭的超高像素可見光相機配合，可以把火場的形勢實時傳輸給地面指揮與救援人員，輔助其快速、清晰辨別火源，精準捕捉火災發生的中心區域、火場燃燒物、附近水源以及火場環境溫度等，有利于消防員明確救援重點，確保消防滅火救援工作的時效性；在輔助救援人員工作上，若無人機設備配置語音單元，能夠實現指令的快速、高效傳達；若配置安全繩，可以輔助被困人員橫向逃生，若配置導彈滅火系統，可以從火源上方撲滅。

（三）云梯消防車的應用

云梯消防車配備了液壓升高臺，能夠發揮舉高功能，可以靈活升降，實現廣泛作業的目標，不僅能夠輔助消防員處理建筑火災，還能夠及時運送被困人員與重要物品。此類消防車主要分為2種類型，一為卷揚結構伸展云梯，二為兩支長油缸加鋼絲繩結構伸展云梯。前者的組成結構比較簡單，后者在實際操作上方便快捷，能夠快速完成升降。在實際應用上，消防員可結合高層建筑火災的具體情況科學合理地選擇與應用[4]。

為了保證云梯消防車可以最大化發揮火災撲救作用，在操作開始前，消防員要全面掌握車輛的基礎操作，并了解其應用原理與技巧，尤其是針對高空操作方面。處在升高臺的消防員必須具備全方位的觀察力以及較強的協調溝通能力，并能夠精準把控滅火劑射程范圍，疏導被困人員的恐慌情緒，第一時間安撫要救援的人員，以免其因為情緒激動而做出過激行為。

此類消防車的自重比較大，應該在平整且又硬質的地面停放，同時要遠離危險區域，比如高壓線、輸氣管道等。若現場需要，應事先在地勢坡度較緩的位置鋪設適當硬度的模板，若風力較大，比如在七級以上，則不可使用云梯，不僅要發揮此類消防車的功能，還要保障云梯消防車的應用安全。

在高層建筑滅火救援過程中，消防員要具備較強的安全意識與自我保護意識，保證自身防護裝備齊全，確保高空救援中身體固定的穩定性與安全性。如果要調整云梯，就要將噴水關閉，保證車輛的穩定性。不僅如此，在此類消防車的實際操作中，消防員可借助液壓裝置操作云梯動作，比如升降、回轉、俯仰以及調平等，并將高倍數泡沫發生器裝置在云梯架頂端，噴射水基型泡沫滅火劑，可以實現良好的火災撲救效果。如果在使用過程中發生異常情況，應該第一時間借助手動裝置來操作。

（四）高層建筑滅火救援策略的應用

GIS技術模型具有良好的空間分析功能，在早期高層建筑火災撲救中能夠為消防員提供消防車輛行車路線以及行車時間等信息，但其無法探測建筑內部情況，而高層建筑內部結構比較復雜，會影響滅火撲救效率。針對這種情況，可將BIM模型引入其中，模擬建筑位置、建筑周邊實際情況、建筑內部整體結構以及總體面積，借助BIM模型的可視化功能獲得平面圖紙中高層建筑內部結構與消防設施的空間拓撲關系，掌握建筑高度、火災等級、各種消防水源、消防應急車道、人員疏散通道位置、建筑消防噴淋設備以及消防龍頭等信息。另外，借助BIM模型的3D可視化功能與虛擬仿真漫游功能，為火災撲救工作以及現場調度指揮工作給予高效、可靠的支撐。

在實際操作過程中，想要降低該可視化功能應用的難度系數，應該理順BIM模型的應用步驟。第一步，預測建筑內部有無無線報警裝置。如果有，就要定位系統點位圖編碼，使其形成火災記錄。如果沒有，就要評估建筑能否實現精確定位。第二步，結合形成的火災記錄，分析最恰當的火災撲救路線，確定建筑內外的水源情況以及建筑內部的居民情況，然后向BIM模型中傳輸火災發生地址、消防車行車路線以及火災性質指標，評估火災發生的建筑位置。第三步，結合建筑內部實際情況，提取出火災建筑BIM模型，在3D模型內，料漿空間結構、內部滅火救援設備位置與數量、人員疏散通道情況以及火災防護分割區域等，執行火災撲救調度指揮操作[5]。

依托BIM模型，優化和改進高層建筑火災撲救應急指揮系統，在預測火災風險等級的基礎上，科學、合理指揮消防員火災撲救工作的進行。這種火災撲救應急指揮系統集合了地圖查找功能、模糊集合理論以及BIM模型，能夠自動、精準判斷高層建筑火災風險等級，并可視化輸出火災風險等級。根據高層建筑的火災風險等級，借助BIM模型，能夠自動制定出最恰當的被困人員疏散通道走向以及最近的消防救援站和最恰當的消防車行車路線，為消防員開展火災撲救作業給予高效、可靠的支撐。

結語

總之，現今的建筑多以高層或超高層的形式存在，內部結構比較復雜，會為消防員的火場救援行動帶來較大難度。本文從消防滅火救援角度，分析和研究了高層建筑消防滅火救援方法，明確了滅火救援工作的難點以及遇到的問題，并在此基礎上探討了高層建筑滅火救援技術與救援策略的應用，這對促進高層建筑滅火救援效率與效果的提升具有極為重要的意義。隨著時代的發展，高層建筑結構、層數以及功能會有很大變動，滅火救援活動的開展會越來越難，在未來的研究中，希望業內人士做好知識積累和技能掌握，為高層建筑滅火救援工作提供更多支撐，為人們的生命和財產安全提供更多保障。

參考文獻

[1]林海峰.高層建筑滅火救援的難點與方法探析[J].科學大眾，2021（09）：269-269，271.

[2]王海洋.高層建筑火災滅火救援技術探析[J].智能城市應用，2022，5（08）：44-46.

[3]江志軍.高層建筑火災滅火救援方法[J].中國科技信息，2020（08）：3.

[4]劉沙.高層建筑火災特點及其滅火救援技術研究[J].新型工業化，2021（08）：11.

[5]蘭偉.探析高層建筑火災滅火救援難點和處置對策[J].大眾標準化，2023（07）：111-113.

作者簡介：于貴鵬（1984- ），男，漢族，吉林東豐人，本科，初級專業技術職務，研究方向：滅火救援。