高層建筑消防滅火救援措施探討

劉博文

（烏魯木齊市消防救援支隊沙依巴克區大隊，烏魯木齊 830000）

1 引言

在時代不斷進步過程中，高層建筑的數量不斷增多，隨之而來的是高層建筑消防滅火救援難題。 因高層建筑內匯聚大量人群，一旦發生火災，短時間內安全疏散、轉移高密度人群的難度較大。 現有高層建筑消防滅火救援實戰中，基于信息技術的火災模型分析、應急處理措施具有較大局限性，無法實現對高層建筑物內部的指揮救援。 因此，探討高層建筑消防滅火救援改進策略具有非常突出的現實意義。

2 高層建筑消防滅火救援的重要性

在面臨高層建筑火災時， 建筑消防滅火救援可以有效整合火場周邊環境、建筑內部信息等資源，在短時間內制訂救援實施方案（含臨時戰斗編成、預設戰斗編成），下達消防救援作戰行動命令， 預先組合投入高層建筑消防滅火救援的兵力裝備，進而統一指揮，根據高層建筑消防通道、出入口組織人員疏散，進行人員施救，降低建筑火災對內部居民、設施設備的危害，確保高層建筑盡快恢復運營[1]。

“以預防為主”是高層建筑消防救援的理念。 高層建筑消防滅火救援工作的開展， 可以利用高層建筑消防疏散指示平面圖，進行消防安全普及。 定期組織人們進行消防模擬演練，增強普通群眾對火災場景的感受， 提高普通群眾面臨真實火災時的心理承受能力，不盲目、不慌張，提高高層建筑消防滅火救援效率。

3 高層建筑消防滅火救援的基本原則

3.1 統籌作戰

高層建筑消防滅火救援應落實統籌作戰原則，以作戰目標為指向，聚合戰斗力構成要素，包括人、裝備等主體性要素與戰略戰術指導性要素、 體制結構性要素、 戰勤管理保障性要素。 在統籌作戰原則下，高層建筑消防滅火救援人員應將主體性因素作為決定要素，針對高層建筑滅火救援實戰要求，統籌現有人員編制、專業能力、裝備實力，在目標空間層面集約化布局，合理利用戰斗力要素，提高高層建筑消防滅火救援實力。

3.2 科學編組

火場供水能力是高層建筑消防滅火救援的關鍵， 消防滅火救援人員應落實科學編組原則，以火場供水能力為核心考量因素，科學配置現有供水主戰裝備。 根據常用主站消防車高層建筑火場供水能力，合理選擇供水車型，如供水高度達300 m且車泵流量達25.3 L/s 的CMU1250 高層供水消防車，或者供水高度達160 m 且車泵流量達26.7 L/s 的測NH30 消防車，進而根據主站消防車高層建筑火場供水技術要求， 選擇適宜的供水模式，適當應用壓縮泡沫，提高消防滅火救援成功率[2]。

4 高層建筑消防滅火救援的技術方法

4.1 供水消防車技術方法

供水消防車是高層建筑消防滅火救援常用技術方法。 從供水方式來看，供水消防車包括單泵單干線供水、二泵耦合單干線供水、三泵耦合單干線供水、三泵耦合與手抬機動消防泵串聯單干線供水。

其中，單泵單干線供水公車型包括供水高度小于80 m 的常規消防車、供水高度小于300 m 的高層供水消防車。 在應用常規消防車時， 需要將消防車與壓力達到0.3 MPa 的室外消火栓相連，控制車泵出口壓力在0.3 MPa 以內，連續供應水源時間大于或等于4 h。若需應用高層供水消防車，則應在0.3 MPa壓力內，利用耐高壓水帶連續供水60 min 及以上。

二泵耦合單干線供水車型主要為供水高度小于160 m 的常規消防車， 每車泵提高壓力0.8 MPa 且小于前方臨近高層車泵工作耐壓，經耐高壓水泵連續供水4 h，若需停水，則先關閉前方車泵，再關閉后方車泵。

三泵耦合單干線供水適用車型為供水高度小于240 m 的常規消防車，技術方法操作與二泵耦合單干線供水類似，若需停水，則應先關閉前方車泵，再關閉中間車泵，最后關閉后方車泵。

三泵耦合與手抬機動消防泵串聯單干線供水適用于供水高度小于400 m 的常規消防車與手抬機消防泵， 第一臺手抬機動消防泵位于高層建筑樓層240 m 高度位置， 逐層向上方串聯，每一臺手抬機動消防泵供水高度在40 m 左右，進水口壓力均需大于或等于0.1 MPa，總數量小于或等于4 臺。 若需停水，則沿著從上層到地面水源的方向，逐步停水。

除此之外，可以預先混合一定比例的水、空氣、泡沫液，形成濕式壓縮空氣泡沫， 經車泵加壓向高處火場輸送， 滿足A類、B 類高層建筑火災滅火救援要求。 或者預先混合一定比例的水、空氣、泡沫液，形成干式壓縮空氣泡沫，滿足D 類高層建筑火災滅火救援要求。

4.2 無人機技術方法

無人機又可稱之為無人駕駛飛行器， 是由無線電遙控實現自動移動與自備程序控制的飛行器， 包括數據鏈、 動力系統、飛行控制與導航系統、無人機平臺、地面指揮系統、云臺任務荷載等幾個部分[3]。作為一種以無人圖像回傳、飛行控制、機體材料、結構設計為支撐的技術方法，消防無人機機身為碳纖維新材料，可以安全防火，并集成衛星定位與導航記住、高清變焦攝像頭、 無線數據傳輸、 熱紅外相機等裝置， 實現高空360°懸停拍攝，適時噴水滅火，輔助高層建筑快速滅火救援。

在高層建筑消防滅火救援時，無人機可用于災情偵察、監控指揮、輔助救援等作業。 在災情偵察時，無人機可以突破地形、濃煙環境限制，靈活偵察；在監控指揮方面，無人機可實現數百米高飛行、 數千米半徑巡航， 配合超高清廣角可見光相機，將高層建筑火災發生情況傳遞給地面操作人員，幫助地面指揮人員清晰辨別火源，有效捕捉火災中心位置、燃燒物、水源、周邊環境溫度，便于消防救援人員確定工作重點，提高火災救援效率；在輔助救援方面，無人機可以搭載語音模塊，有效傳達指令，或者搭載安全繩，輔助人員橫向逃生，也可搭載特殊滅火導彈，在著火層上方發射，精準破滅高層建筑火災。

4.3 云梯消防車技術方法

云梯消防車是一種舉高消防車，配備可伸縮式工作臂，具有靈活操作、廣泛作業的特點，可以有效應對高層建筑火災，快速轉移高層建筑內人員、重要財產。 從伸展云梯方式來看，云梯消防車包括單純卷揚結構伸梯、2 支長油缸+鋼絲繩結構伸梯兩種類型。 單純卷揚結構伸梯的云梯消防車具有結構簡單的特點；2 支長油缸+鋼絲繩結構伸梯的云梯消防車具有操作便捷、快速升降的特點。 消防滅火救援人員可以根據高層建筑消防滅火需求合理進行應用[4]。

為確保云梯消防車技術方法的優良作用充分發揮， 在應用前，消防滅火救援人員應了解云梯消防車的基本操作、運作原理以及操作技巧，特別是高空操作技巧。 處于頂端平臺的消防滅火救援人員應具備全面觀察上層與下層情況、 及時與其他救援人員溝通、有效控制射程范圍、適時開展疏導等能力，及時安撫情緒激動的受困人員，避免受困人員自發危險行為。根據云梯消防車噸位大的特點， 選擇地勢平坦且地面堅硬的位置，遠離管道、電線、化糞池等位置，必要情況下在緩坡位置提前鋪設硬度足夠的模板，避開風速超過7 級的天氣，確保云梯消防車安全發揮作用[5]。 同時，消防救援人員應樹立強烈的安全意識，完備個人防護，確定身體、平臺護欄之間牢固而可靠，若需回轉云梯則停止射水，確保云梯消防車穩定運行。 除此之外，在使用云梯消防車技術過程中，消防滅火救援人員應以液壓系統為支撐，完成云梯旋轉、升降、支腿升降、俯仰、調平動作，配合云梯架頂端安裝的固定式泡沫發生器（遙控炮），噴射空氣機械泡沫（或水流），達到滅火效果。 若動作期間云梯出現異常，則立即利用緊急手動操作裝置處理。

5 高層建筑消防滅火救援的改進策略

在以往高層建筑消防滅火救援中， 地理信息模型特有的空間分析功能可為消防滅火救援人員提供行車路線、 時間信息，但無法提供建筑內部信息[6]。加之高層建筑內部結構各異，室內火災多發，制約了消防指揮救援效率。 基于此，可以引入建筑信息模型，在提供建筑地理位置、周邊建筑及街道概況、建筑結構與面積的基礎上，在建筑信息模型中，基于透視思維提取二維圖紙中建筑內部及消防設備的空間拓撲關系， 獲取建筑高度與滅火等級、建筑內外消防水源、建筑消防車道與疏散通道位置、建筑消防噴淋與消防龍頭等信息。 同時，利用建筑信息模型三維可視化、漫游模擬功能，協助高層建筑消防管理，為火災現場消防滅火指揮效率提高提供依據。

具體應用中， 為進一步降低高層建筑三維可視化實現難度， 可以對建筑信息模型應用于高層建筑消防滅火救援指揮的流程進行梳理。 首先，判定建筑內是否存在無線報警系統，若建筑內存在無線報警系統，則進行無線報警點位編碼定位，確定并生成火災記錄。 若建筑內部不存在無線報警系統，則判定建筑是否可精確定位，若可精確定位，根據高層建筑名稱、聯系方式、門牌號進行定位，反之則根據道路交叉口、特征物、參考單位進行定位，確認火災地點并生成記錄。 其次，根據高層建筑火災記錄，分析最佳路徑，明確周邊水源情況、住戶情況，并向建筑信息模型內輸入火災地點、行車路線、災情性質表，進一步判定出現火災的高層建筑物。 最后，根據高層建筑物情況，調出發生火災的高層建筑信息模型，在立體空間內料漿建筑內部空間結構、消防設施位置、消防設備數量、疏散通道狀態、防護分區等，執行調度處理操作。

在建筑信息模型應用的基礎上， 可以進一步完善高層建筑消防火災應急救援指揮系統， 在評估高層建筑火災風險的同時，為建筑消防火災應急救援工作開展提供科學的指導。 完善的高層建筑消防火災應急救援指揮系統具備地圖查找功能、模糊綜合評價模型、建筑信息模型，可以自行評估火災風險，實現高層建筑火災風險等級的可視化輸出[7]。 進而配合建筑信息模型，規劃最佳人員疏散路線，搜尋最近消防救援部門與最佳出警路線， 為高層建筑消防滅火救援工作高效開展提供依據。

6 結語

綜上所述，高層建筑具有樓層多、形體高、群體化、規模大的特點，一旦發生火災，會迅速蔓延，并產生濃厚的有毒煙霧，阻礙消防滅火救援進程。 因此，消防滅火救援人員應貫徹統籌作戰、科學編組的原則，合理利用無人飛行器、固定式消防設施、云梯消防車等技術方法。 同時，根據高層建筑消防滅火救援特點，引進建筑信息模型。 利用建筑信息模型三維、立體的特點，改進消防滅火救援決策與實施體系，為高層建筑消防滅火救援工作的高效率開展提供依據。