高層公共建筑消防設施在滅火救援中的運用分析

趙革林

摘要：伴隨著我國經濟的快速發展，城市化進程持續加快，其表現最突出的便是高層建筑的誕生。這些年，出現了更多的高層公共建筑，其密度也在持續提高，這將有助于城市發展，但也應對出現的安全問題給予足夠的重視。高層建筑因為高度較高、體量較大等特征，只憑借政府救援力量無法及時救助被困者、控制火災，這就要求救援工作者科學應用建筑消防設備來進行救援工作。因此，本文通過介紹高層公共建筑火災特征，結合消防設備設施的布置，探究在救援中怎樣進一步實現固移結合，旨在能夠為滅火救援發揮一定的參考作用。

關鍵詞：高層；消防設施；滅火救援；運用

引言

高層建筑因體量大，通常在建設之初就會布局好消防設備設施的建設，比如防排煙系統、消火栓系統。不少高層建筑還會設置消防電梯，有助于救援工作者及時抵近火災區。通過設置消防設備設施，旨在出現火災時更好保護人們的安全。所以救援工作者在應對高層火災時應該科學合理使用這些消防設備，進而提升滅火救援工效。

一、高層建筑含義及消防設施設備所起到的主要作用

（一）高層建筑定義

通常情況下，指超過一定層數或高度的建筑物，不同國家該類建筑的起始高度或層數有所差異，也沒制定相應的標準以及范圍。其最新定義在2018年，規定高度大于24米的工廠、倉庫以及民用建筑［1］。

（二）建筑消防設施的主要作用

相比于其它建筑來講，高層公共建筑的消防設施要求有所差異，高層具備特殊的建筑結構，出現火災一般會提高控制火情以及救援的難度。相比于一般建筑，高層消防救援時效性較短，一旦由于客觀原因影響救援的進行，失去了最佳時間，將導致較大的后果，并且蔓延規模持續變大。因此，想要提高救援效果，應盡可能使用建筑消防設施。整體而言，消防設施的作用一般體現于這些層面：其一，能夠及時找到火災警報，補充所需裝置，及時完成人員疏散，盡可能維護人員安全，減小損失。其二，能夠開展煙霧排放處理，防火隔離設備能夠阻止火災蔓延，避免擴散，之后借助風扇等排放設施，使火勢蔓延變慢，減少有毒氣體產生，避免出現危險情況。其三，能夠提供電力資源，為救援提供保障，便于進行救援，并且電力能夠穩定正常通訊，第一時間將現場狀況反饋至中心。采取這一種方法，輔助運用應急安全設備，能夠加快人員疏散，電力能夠確保照明系統運行，確保電梯正常運行，提高疏散效率。

二、高層公共建筑出現火災的常見特征分析

在社會經濟持續發展的背景下，廣大群眾生活質量明顯提升，建筑事業取得了長足的進步，建筑面積也持續擴大，隨之出現就是越來越多的高層建筑。然而在一些高層建筑內部消防設施匱乏，針對火災出現的應急設施也沒有到位。現如今，高層公共建筑出現火災一般存在以下特點。

（一）人口疏散難

高層高度通常是24米，同時在建筑中有著不少的人居住或工作，造成疏散線路緊張。一旦出現火災，會出現很多有毒氣體，給現場帶來很大的損失。伴隨蔓延，將形成很多煙霧，會彌漫到安全通道以及消防通道，這將影響疏散能見度，不利于疏散工作的進行。在不少建筑中存在很多的內置管道、通風管道，若防火設計有缺陷，火勢將由管道蔓延，將極大影響救援工作的實施。其一，高層的重要特征為樓層高，疏散路線較遠，前往安全區所需時長較久。其二，人員比較密集，在進行疏散時可能引起擁堵。火災中存在很多的煙霧，提高了疏散難度。同時，由于防止火災造成的電氣泄漏而關掉電梯將提高疏散難度。所以一旦出現火災，應該借助消防樓梯開展疏散。若走廊難以防止排煙，煙霧將短時間內擴散至走廊，甚至可能危及生命安全。其三，很多實例說明，火災形成的有毒氣體擴散導致缺氧、窒息是引起火災死亡的關鍵因素，所占比例大于1/2，甚至達到70%。因為煙霧中的CO能和紅細胞結合，造成缺氧導致窒息、死亡。實例證明，疏散50層的建筑中全部人員需用時兩個小時，這樣的效率屬于火災出現導致的較大后果［2］。

（二）高層公共建筑火災火勢蔓延快

若防火設施未得以真正實施，同時沒有科學設置，會造成很大危險。不少外墻保溫材料選擇B2級材料，其有著較好的耐火性，不過僅有2h左右，同時裝修會使用很多的裝飾品，基于管道風的影響將推動火勢蔓延。高層公共建筑有著這些方面的火災隱患：其一，火災蔓延快，危害程度大，同時存在很多因素能推動蔓延，門窗、管道等將加快蔓延，使建筑內部變成火桶。其二，建筑中的一些管道、管井等也能促進火災蔓延。若設計、建設有著不足，將可能產生煙囪效應。火勢穿過外窗時，將會很快蔓延開來。其三，影響火災因素較多。在高層公共建筑中，常見的傳播形式為熱對流，它的動力一般源于煙囪效應。通常而言，處于火勢發展環節，蔓延速率是0.5-0.8m/s，相比于橫向，豎向蔓延更快，能夠達到3-4m/s［3］。

三、高層公共建筑消防設施在滅火救援中的應用

（一）火災報警系統

在高層公共建筑中該系統為不可或缺的消防設施，在出現火災時，報警系統會及時啟動，可以精準定位火災位置，并且可以基于聯動控制平臺開啟滅火設備，便于滅火救援的實施。對于火災探測器的選取，通常要分析多項因素，其中包括火災發展特點、環境條件等，選擇最佳的探測器。常常會考慮使用感煙火災探測器，其可以及時找到陰燃火災。并且需要結合保護面積及半徑來對間距進行設計，保證建筑全部可以實現覆蓋。就該探測器而言，它的保護面積以及半徑見表1。可結合保護半徑以及面積，由以下公式來獲取探測器數量：N=S/KA（1），其中N表示數量，S表示建筑面積，A表示保護面積，K表示修正系數［4］。公共場所人數大于一萬，K在0.7至0.8之間選擇；人數介于兩千至一萬，K在0.8至0.9之間選擇；人數介于五百至兩千，K在0.9至1.0之間選擇；其它情況均選擇1.0。

（二）消火栓系統與自動滅火系統

當設置消火栓與滅火系統時，應該有效選取消防給水系統，且確保用水充足。對于很多的消火栓系統來講，一般考慮消防給水系統，可分成分區以及不分區給水。系統不復雜、供水裝置不多的建筑，第二種方式有著較好的適用性；對第一種給水方法進行細分，可分成串聯與并聯給水，對于樓層較高、靜水壓力較為突出的建筑，該方式有著較好的適用性。當對消火栓進行設置時，值得一提的是：每一層均應該設置，布置要合理；水柱能同時達到同一部位；建議設在方便取用與滅火的位置，比如樓梯間。根據用途以及配置差異，可將噴水滅火系統分成若干系統，比如雨淋系統。當選取滅火系統時，應該分析建筑特點、火災特點。比如，處于高低溫環境，可以考慮干式系統與預作用系統，前者適應溫度小于4攝氏度的場所，后者適應溫度超過70攝氏度的場所。除此之外，還應該重視噴頭的選取，比如當選擇濕式系統時，要布置快速響應噴頭。

（三）防煙系統及排煙系統

設置該系統可以第一時間排出火災形成的煙氣，避免擴散，從而確保通道不被煙氣侵害，保證人員正常疏散與避難。并且此系統還能及時排出煙及熱量，能減弱蔓延，為撲救工作提供條件。對于防煙系統來講，它通常有著以下的通風與送風形式。高度低于50米的建筑，自然通風有著較好的適用性。值得一提的是，要在樓梯間布置外窗或者開口，其面積起碼是2m2［5］。高度超過50米的建筑，機械加壓送風有著較好的適用性。當進行送風時，要最大程度使風壓一致，防止風壓差偏大導致開門困難，從而極大影響逃生。另一方面，送風場所不建議布置百葉窗。就排煙系統而言，通常情況下會選擇自然與機械排煙，不過高層被風速及風向等影響，難以達到第一種方式的條件，一般考慮機械排煙。當布置機械排煙系統時應重視這幾點：走道系統應垂直方向布置，房間系統應根據分區布置；高度超過五十米的系統，建議豎向分段布置，每一段要低于50米；應該布置補風系統，對于補風量來講，要確保其超過排煙量的1/2［6］。

（四）第一時間偵察火情與指引疏散

在獲取火災報警之后，要第一時間調查現場情況，及時掌握情況，包含附近交通、受困人員、建筑結構等，然后帶上設備及時前往現場。在達到現場時，常常充滿很多煙霧，并且建筑規模較大，結構較為復雜。無法從外面及時找到著火點，救援工作者對大樓情況掌握有限，若盲目進入尋找，可能危及其安全。所以探測火災的方式是借助建筑消防設施來控制火災，也就是借助火災報警系統，及時啟動滅火設備，找到著火點及范圍，之后采取行動滅火，疏散受困人員由安全通道撤離，盡可能避免傷亡［7］。

（五）利用供水系統和消防車輔助

滅火最關鍵的是供水，它能及時撲滅著火點，營救受困者。將水由專業設備送至著火層，比如水槍，第一時間控制火災，為正常滅火的前提。實際上，伴隨建筑高度的增加，消防供水已是極大的制約因素。若發生供水不足，火災無法得以第一時間撲滅會導致更嚴重的后果。現如今供水方式較多，不過最可行的方式為使用供水系統，這樣大大降低消防設施由于高度限制形成的不良影響。因此，不少高層公共建筑出現火災時一般會考慮內部系統［8］。若火災面積非常大，消防用水不足，系統被損，則應該考慮其它方式。最為普遍的是，當進行救援工作時，通過水帶連接，由別處引入系統，達到救援目標。如果建筑非常高，佩戴防水帶需要一定的時間，所以要求救援工作者有著較好的體力以及較強的專業能力。

結論

大型高層公共建筑的形成使得消防管理需要面對更大的挑戰，這些年，建筑火災頻繁，導致了很大的財產損失及人員傷亡。高層公共建筑內出現火災的危險性也持續提高，消防設備管理的不足造成一些設備難以正常運行，在出現火災的情況下，現有設備可能難以起到作用，不能在火災初期就第一時間補救，使得火勢發展，引起較大損失。文章主要基于高層建筑特征以及消防管理不足，梳理消防救援中的優化對策。介紹了高層公共建筑出現火災的特征，之后分析了消防安全管理現狀，希望在各界的關注下完善消防設備。現如今消防設施的運用還有著一定的不足，希望基于本文的探究，能夠引起關注，且基于實際問題給出更合理的改善舉措，彌補消防救援漏洞，專業設置消防設備，強化安全舉措確保出現火災后自救的高效性。

參考文獻

［1］ 周召.固定消防設施在高層建筑滅火救援中的應用研究［J］.中國設備工程，2023，（01）：263-265.

［2］ 王愷.高層公共建筑滅火救援中室內消防設施的應用分析［J］.中國建筑金屬結構，2022，（04）：127-129.

［3］ 喬國柱.建筑消防設施在高層滅火救援中的運用探究［J］.消防界（電子版），2021，（07）：111-113.

［4］ 畢兆偉.高層公共建筑滅火救援中室內消防設施的使用策略淺析［J］.今日消防，2021，（01）：127-128.

［5］ 汝治夫.高層公共建筑滅火救援的難點及注意要點［J］.消防界（電子版），2020，（12）：112-113+116.

［6］ 湯佳璽.高層建筑疏散逃生與滅火救援措施分析［J］.科技視界，2020，（36）：38-39.

［7］ 李川.高層建筑滅火救援供水方式實際應用分析［J］.武警學院學報，2020，（12）：24-26.

［8］ 胡君健.固定消防設施在滅火救援中的應用［J］.消防科學與技術，2019，（02）：202-204.