高層建筑滅火救援難點及應對措施

王軼峰 金哲彬

摘要：高層建筑具有結構復雜、高度高、層數多、人員密集等特點，如果發生火災，滅火救援難度比較大，難以有效開展。因而，高層建筑防滅火一直是世界性難題，鑒于此，對高層建筑的火災特點及滅火救援難點進行了分析，并探討了預防對策，以期對提高高層建筑消防水平起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：滅火救援；高層建筑；應對措施

JGJ3—2002《高層建筑混凝土結構技術規程》規定：10層及10層以上或高度超過28m的鋼筋混凝土結構稱為高層建筑結構，當建筑高度超過100m時，稱為超高層建筑。建筑高度大于27m的住宅建筑，建筑高度24m以上部分，任一樓層建筑面積大于1000m2的商店、展覽、電信、郵政、財貿金融建筑和其他多種功能組合的建筑等也屬于高層建筑的范圍，覆蓋的范圍十分廣泛。隨著社會的發展和建筑科技的不斷進步，我國的高層建筑數量越來越多。高層建筑具有功能多、設施全、占地少的特點，可以有效緩解城市建筑用地緊張的局面，但也存在很大的消防安全隱患。盡管高層建筑內部都安裝了火災自動報警系統、噴淋系統等自動消防設施，但因建筑設計、建筑消防設備完好率、操作人員水平有限、電氣老化、雷擊以及其他原因等諸多因素的影響，高層建筑消防及滅火救援效果不夠理想。因此，有必要進一步加強研究，有針對性地消除高層建筑火災隱患，提升高層建筑火災防控能力。

1 高層建筑滅火救援的難點

1.1? 火勢蔓延快

高層建筑發生火災時，因為樓層過高，滅火救援難度大，極易造成重大人員傷亡和巨大財產損失。高層建筑的特點和結構存在一定的獨特性，內部設計豎向管道多且貫穿全部樓層，樓層之間的封堵因為后期使用和維護保養不當經常出現破損和人為破壞，建筑內部人員密集且流動量較大，如果管理不善，極易發生火災事故[1]。部分高層建筑同時擁有主樓和副樓，主樓為寫字樓或者商用住宅、酒店，副樓為大型綜合體，一幢高層建筑內部同時容納辦公、居住、休閑娛樂等多項內容，電力負荷大，也為火災事故的發生埋下隱患。高層建筑空氣流動性好，風速大，火災火勢蔓延快速，如果防火隔層設計及設施等不完善，火苗就會迅速拔高到其他樓層，從而形成立體火災。據試驗，煙氣豎向發展的速度通常為3～4m/s。雖然高層建筑水平方向上的煙火蔓延速度要慢很多，但在燃燒過程中各種有毒煙氣會促使受困人員開窗通風，甚至打開疏散通道上的防火門進行逃生后由于種種原因使得防火門無法正常關閉，導致高層建筑內部發生水平方向和垂直方向上的強對流，這也會進一步助長火勢蔓延。此外，高層建筑會使用很多建筑材料，其中部分保溫材料為易燃物，內部則存有大量可燃裝飾材料和物品陳設，火災荷載大，有毒高溫煙氣也會對火災起到助燃作用。

1.2? 人員疏散難

高層建筑主要作為工作、生活之用，裙樓又以綜合體居多，內部人員相對密集，疏散通道及設施通常就是電梯和樓梯，且火災煙氣蔓延方向一般又與疏散通道重疊，要在短時間內疏散完密集的人群，往往是十分困難的。當高層建筑發生火災時，建筑內部人員由于種種原因不能第一時間感知到火災的發生，甚至在火災警報響起的時候一些人員不能及時正確應對，不能采取正確的方式逃生，不立即逃生而是去驗證火警的真偽。受建筑空間和后期裝修改造所限，一些房間距離逃生通道遠，一些房間的裝修結構不利于疏散，嚴重拖慢了建筑內人員的疏散速度，同時，逐步上升的煙氣也會進一步阻礙高層建筑內的人員疏散速度，加大了疏散高層建筑內人員的難度系數。發生火災事故期間，被困人員會出現三種特性：一是趨光性，被困人員在濃煙和昏暗的環境中無法辨別方向，本能地產生趨光的特性，猶如飛蛾撲火一般沖向有光亮的地方，在火災現場有光不一定意味著出口，極有可能就是著火點；二是從眾性，人在遇到危險和未知的情況時會往人多的地方聚集，逃生時通常不會選擇距離最短的逃生路線，而是選擇人最多的路線，導致大量人員無法按照設計的逃生流量分批疏散，堵塞在通道；三是慌亂性，被困人員一旦不能按照自己預期的想法進行逃生或者逃生受阻，極易情緒失控，手足無措，慌亂中會出現推搡、擁擠甚至踩踏現象，造成人員逃生失敗，產生人員傷亡。

1.3? 救援難度大

高層建筑層數較多，高度高，發生火災時，建筑內人員的自救能力較弱，救援難度很大，主要表現在以下幾個方面：一是登高作業困難，高層建筑采用傳統的拉梯、掛鉤梯根本無法接近和達到作業層，普通消防隊站裝備的消防登高車輛的作業高度一般在37～52m之間，特勤站會配備50m以上最高達到101m的登高車輛，但是數量極少。由于登高車輛自重大，展開面大，實施救援時受到地面承重、空間阻擋、天氣風向等限制非常多，高層建筑的登高面設置并不能覆蓋整個建筑的每個角度，容易延誤最佳救援時機。二是煙氣影響救援，高層建筑會使用大量外墻保溫材料，這些材料在燃燒過程中會產生化學反應，生成的有毒濃煙會嚴重阻礙外部救援時的視線，并對救援人員的身體產生極大的危害[2]。在火災事故中，建筑內部煙氣的致死率甚至高達80%，火災初期，空氣對流的情況下，煙氣擴散速度可達到0.3m/s；在火勢猛烈燃燒時期，管井煙氣擴散速度可高達3～4m/s，濃煙高溫環境非常不利于救援人員搜尋被困人員。三是災害情況多變，高層建筑外部的玻璃幕墻會在很大程度上影響消防滅火救援工作，因為其在高溫作用下會發生爆碎，“玻璃雨”會給建筑周圍人員（包括救援者）帶來很大的傷害，還可能會將消防水帶劃破，降低水槍壓力，影響滅火救援作業。綜合體類型的高層建筑，因為其布局復雜、形式多樣、內部功能分類眾多，使得其內部有著非常復雜的結構分區，在分隔的密閉區域內會發生轟然、爆燃等突發情況，也制約了火災發生第一時間開展各種消防滅火救援活動的效率。

2 高層建筑消防滅火救援應對措施

2.1? 建立完善的火災預警機制

一是利用固定消防設施報警，高層建筑在設計和施工建設過程中，必須嚴格按照消防安全規定安裝和設置火災預警報警系統，具備條件的應當安裝遠程報警監控系統，將報警系統與消防119指揮調度中心聯網，在檢測到煙霧或明火時報警系統啟動，自動與消防119指揮調度中心進行聯網報警，防止因為值班人員脫崗、玩忽職守或者盲目判斷自行滅火等原因未能在第一時間報警，延誤最佳滅火時機，導致小火成大災。要加強消防人員和消控室值班人員對消控主機的熟悉和操作，能通過火災自動報警系統能控制主機反饋的信號來準確掌握災情發生的樓層、具體位置、燃燒范圍及蔓延方向，這樣就能有效減少火情偵察所需要的時間，提高火情偵察的準確度。同時，還能幫助消防人員迅速針對實際情況調集滅火、救援攻堅組，開展精準滅火救援。例如，感煙探測器具有較高的靈敏度，為全地址模型，能在第一時間探測到火災的位置，消防控制室值班人員就能準確獲得探測器的報警時間，幫助消防人員定位火點位置，判斷和了解火災的具體位置和蔓延范圍。

二是利用建筑內部人員報警，高層建筑的內部結構較為復雜，使用一定年限之后，由于使用功能的變更，內部業態的變更，防火分區也會隨之改變，有些違章違建現象也逐漸產生，固定消防設施維護保養不當等原因都會導致固定設施無法有效預測火警并立即報警，此時就需要火災現場的人員及時報警才能有效地第一時間傳遞警情給消防人員。因此，高層建筑物業管理單位至少每半年組織一次消防演練，平時利用廣播、公告和宣傳展板等加強消防知識的宣傳，使建筑內的人員熟悉掌握發生火警之后的報警方法和逃生途徑，同時要對安保人員加強教育，嚴禁因為怕承擔責任而延誤報警，致使小火變大火的情況發生。

2.2? 重視和強化火情偵察

高層建筑的內部結構比較復雜，樓層高、房間多、通道曲折、功能多樣，火災情況也相對復雜。如果消防指戰員沒有準確地掌握火場情況，就深入火場貿然開展滅火救援行動，不僅達不到滅火救援的目的，還可能會危及消防指戰員的人身安全。所以，消防救援隊伍到達災害現場后，要對火災情況進行全面偵查，做到全面、認真、仔細，以便在最短時間內掌握火災現場情況。一是詢問火災報警人、建筑物業管理人員以及單位負責人等多方當事人，對火災發生的原因、樓層內部結構、是否有被困人員及人員數量、危險物品情況、救援通道位置等進行確認，為滅火救援工作提供準確、全面的信息。二是充分利用建筑內消防控制中心監測火情，通過煙感探頭、手動報警裝置和噴淋噴頭作用情況確定著火點以及火災蔓延途徑和方向，通過查看監控攝像頭了解和掌握人員逃生情況和被困情況。三是外部觀察，組織登高車輛、無人機和安全員圍繞建筑進行細致觀察，查看煙霧和火勢，確定火災發展階段、著火層數和面積；有無人員被困、被困人員的人數、位置和狀態，外部的建構筑是否堅固有無倒塌、掉落的風險。四是內部偵查，組織偵查小組，完善好個人防護，利用熱成像儀、導向繩和救生照明線等偵查搜救裝備進行現場偵查，尤其是針對前期詢問知情人，以及消控室偵查、外部觀察得到的信息進行進一步確認，明確著火點、被困人員具體方位。在火情偵查的基礎上，判斷目前火勢蔓延情況并做出預判，制定科學的救援預案，充分利用好建筑物內固定消防設施和消防聯動設施。例如，對于層高在30m以下的建筑，可以通過徒手攀登來進行滅火救援，以節省救援時間。對于30～100m的建筑，可利用消防車舉高或消防電梯來進行偵查和滅火救援。要結合起火建筑物的實際情況，對建筑物進行分層，分成上、中、下三個層次，由于上層和中層火勢蔓延快速，需要在最短的時間內進行控制，救援被困人員；下層火勢較易控制，要及時和妥善地進行控制，避免火勢進一步向上蔓延。

2.3? 靈活應用滅火救援手段

防火監督隊伍要定期監督檢查高層建筑的消防設施及操作人員的情況，保證建筑內各類自動滅火系統、自動消防報警系統的應用，實時做好火災監控；督促業主單位保證消控人員持證上崗，物業管理單位加強“四個能力”建設。消防救援隊伍要根據“以固為主、固移結合”的作戰原則展開火災的撲救，提高滅火救援活動的效率與質量。一是要充分地發揮應急指示燈、應急通道、消火栓等建筑內消防設施的作用，在組織疏散高層建筑人員的同時，利用防火卷簾、防火門、噴淋等設施來盡可能地防止煙火擴散，及時打開建筑內部的排煙設施將妨礙人員逃生和消防人員救援的有毒高溫煙氣盡快排出。消防人員救援時，要聯絡消防控制室將消防給水管網從穩壓狀態轉為加壓，并根據內攻滅火的小組數量計算消防用水，安排大型消防水罐車同時從消火栓接合器和噴淋接合器向建筑內部管網加壓供水，供水時要注意高層建筑的接合器分區情況，防止出現弄錯區域供水導致火場用水無法保證。內攻小組要根據著火區域位置選擇連接最近的墻式消火栓進行滅火，一般情況下水帶延伸不超過40m，并搜尋被困者。二是采用外部滅火的方式進行滅火救援，在高層建筑火災撲救中，應堅持以內攻為主的原則，但是遇到一些內攻人員無法達到的樓層或者著火層數較多的情況時，為了防止火勢進一步向上蔓延就需要從外部進行滅火作業。要合理利用登高車輛、消防無人機架設水槍陣地，充分發揮車輛水槍和水炮流量大、揚程大的優勢，集中兵力壓制和消滅火勢。在使用外部滅火的方式時務必要確保噴水滅火區域內沒有被困人員和消防內攻人員，無論何時都必須保證生命第一的原則。三是組織進行內攻近戰滅火，最終解決滅火救援戰斗任務的永遠是內攻直接打擊火點，內攻近戰效果好、效率高，但是對于內攻人員的風險也是極大的。消防救援隊伍要加強高層專業隊伍的建設，每個區域的大隊要在轄區中心站組建一支高層專業小隊，配備好高層供水水帶、高空救援繩索、9L空氣呼吸器以及個人通信、防護和照明等設備，平時有針對性地對轄區高層開展熟悉和演練，模擬各個著火點情況下的內攻進攻和撤退路線，一旦發生高層火災可以隨時拉得出、打得響。

2.4? 正確采用合理供水方式

通常情況下，高層建筑的消防設施能夠正常運作，消防泵和噴淋泵會采用加壓的手段將水輸送到著火點進行噴水滅火，當建筑的消防供水滿足不了火災現場的消防用水時就需要消防救援隊伍采用多種方式向火災現場供水，首先是要求市政采取管網加壓的方式加大著火地區的市政管網壓力，其次是采用消防車向接合器供水加壓的方式向著火建筑內部消防設施供水。當建筑內供水系統，如消火栓系統、噴淋系統和消防水箱等無法發揮作用的時候，就需要消防救援人員采用傳統的鋪設水帶內攻滅火，通常有以下幾種方式：①沿樓層垂直鋪設水帶，通過沿建筑物外墻和沿樓梯間縫隙的方式垂直鋪設水帶或者利用電梯井垂直鋪設水帶，此方法較為快捷，但是受場地限制較大。②沿樓梯蜿蜒鋪設水帶，利用消防疏散樓梯蜿蜒鋪設水帶達到著火層進行滅火，此方法對水帶鋪設要求較高，到達一定高度和層數之后供水壓力損失較大。③登高設備鋪設水帶，通過利用登高車輛的輸水管路直接從建筑物外部接駁水帶進入建筑內部進行出水撲救，此方法不適用于數量較多的內攻小組使用。④直接接駁建筑底層消防栓供水，當接合器無法正常供水，建筑內部的消防管網還能正常使用的時候，可以采取直接向底層消火栓加壓供水的方式將水輸送到滅火樓層的消火栓使用，此方法要注意將底層消火栓的減壓裝置先行移除。火災現場的情況不同意味著選取的供水方式也不同，要合理選擇最合適的供水方式來提高滅火作戰的效能。

3 結語

綜上所述，高層建筑對消防安全要求比較高，但受限于空間有限及建筑高度以及疏散通道數量，高層建筑滅火救援一直是火災事故救援中的難題，也是滅火救援的“重難點”所在。在實踐中要加強對高層建筑消防滅火救援難點的分析，應盡可能地將各種新理念、新裝備、新技術運用到消防滅火救援工作中，更好地保證人民群眾的生命財產安全。

參考文獻：

[1]孫俊龍.高層建筑滅火救援工作的對策與思考[J].今日消防，2020，5（12）：44-45.

[2]魏清松.高層建筑消防滅火救援困難與要點分析[J].今日消防，2019，4（9）：26-27.

Difficulties and countermeasures

of fire fighting and rescue in high-rise buildings

Wang Yifeng， Jin Zhebin

（Special Fire and Rescue Detachment of Hangzhou Municipal Fire and Rescue Brigade， Zhejiang Hangzhou 310000）

Abstract：High-rise buildings have the characteristics of complex structure， high height， many floors and dense personnel. If a fire occurs， fire fighting and rescue are difficult and difficult to carry out effectively. Therefore， fire prevention of high-rise buildings has always been a global problem. Based on this， the fire characteristics of high-rise buildings and the difficulties of fire fighting and rescue are analyzed， and preventive countermeasures are discussed. It is hoped that it will play a certain reference role in improving the fire protection level of high-rise buildings.

Keywords：fire fighting and rescue; high-rise building; countermeasure