消防滅火技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用與優(yōu)化

孫 東

（濟南市消防救援支隊，山東 濟南 250000）

作為城市綜合實力的體現(xiàn)，超高層建筑在各大城市都是極為常見的建筑形式。而作為超高層建筑火災(zāi)的主要原因，因其建筑內(nèi)部空間復(fù)雜、人員密集、消防設(shè)施設(shè)備不足等原因，超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)事故，往往會造成極為嚴(yán)重的后果。因此，分析和研究超高層建筑火災(zāi)技術(shù)，以及目前常見的一些滅火方法，對做好超高層建筑火災(zāi)預(yù)防工作以及消防安全管理工作具有重要意義。

1 超高層建筑滅火技術(shù)研究的意義

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑工程項目日益增多，城市人口數(shù)量也在不斷增加，城市土地資源日益緊缺。在這種情況下，我國逐漸加大了對高層建筑的建設(shè)力度。但是，由于高層建筑本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、空間較大，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，往往會造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，如何加強對超高層建筑火災(zāi)撲救技術(shù)的研究和優(yōu)化，已經(jīng)成為相關(guān)人員關(guān)注的重要問題。相關(guān)人員只有不斷提升火災(zāi)撲救技術(shù)水平，才能更好地應(yīng)對超高層建筑火災(zāi)事故，保護人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

2 超高層建筑滅火救援的難度

在超高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，消防部門的滅火救援工作會受到一定程度的影響，主要原因有以下幾個方面：一是超高層建筑本身的建筑結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，其內(nèi)部的各種設(shè)施也非常多，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，救援人員很難對超高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)了解，導(dǎo)致救援工作無法開展。二是超高層建筑結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如果發(fā)生火災(zāi)事故后，現(xiàn)場消防設(shè)施無法及時展開撲救工作，導(dǎo)致救援人員無法對現(xiàn)場情況進行了解，從而影響滅火救援工作的開展。三是超高層建筑的內(nèi)部高度較高，一旦發(fā)生火災(zāi)事故后，消防人員需要長時間對超高層建筑進行撲救工作。四是消防人員需要在高空中進行滅火工作，救援過程中存在一定的安全隱患。

3 現(xiàn)有的超高層建筑滅火方法及其優(yōu)缺點

3.1 建筑內(nèi)部自動噴淋滅火系統(tǒng)

自動噴淋滅火系統(tǒng)，是由消防泵、噴頭、管道、水流指示器等組成的，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，系統(tǒng)會自動啟動，將水流到噴淋泵進行噴射，并且同時也會將水噴淋到滅火管網(wǎng)中，從而達到滅火的目的。自動噴淋滅火系統(tǒng)，主要適用于民用建筑、廠房等場所，但不適用于一些重要場所和倉庫等場所。自動噴淋滅火系統(tǒng)的優(yōu)點較為明顯，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，能夠在第一時間對火災(zāi)進行控制，并且能夠有效防止火勢蔓延，缺點是使用成本較高，但在實際應(yīng)用過程中能夠取得較好的滅火效果。

3.2 消火栓系統(tǒng)

超高層建筑內(nèi)部消火栓系統(tǒng)，其主要包括室內(nèi)消火栓系統(tǒng)以及室外消火栓系統(tǒng)。其中，室內(nèi)消防給水設(shè)施應(yīng)由市政給水管網(wǎng)直接供水，并且其供水能力應(yīng)滿足建筑物內(nèi)滅火用水量的要求。此外，由于超高層建筑內(nèi)部空間較大，為避免火災(zāi)發(fā)生后由于室內(nèi)消火栓水壓不足造成的滅火效果不佳，對于超高層建筑內(nèi)部消火栓系統(tǒng)的供水要求一般為5 min 內(nèi)消防水壓不得低于0.2 MPa。室外消防給水設(shè)施主要包括室內(nèi)室外消火栓、消防水池以及水泵接合器等。其中，室外消防給水設(shè)施應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置在建筑物的屋頂或者外墻上。在超高層建筑外部的道路上，也應(yīng)該設(shè)置消防水泵接合器以及消防水池等。

3.3 氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)，是指以壓縮氣體或液化氣體為滅火劑，以人工方式輸送，使其在密閉空間內(nèi)迅速釋放或吸收到一定濃度的滅火介質(zhì)，從而達到滅火效果的系統(tǒng)。它可以由一組獨立的滅火劑儲存裝置、管網(wǎng)及管網(wǎng)控制裝置組成，是一種由滅火劑儲存裝置和管網(wǎng)、滅火劑輸送裝置組成的獨立封閉系統(tǒng)。通常情況下，氣體滅火系統(tǒng)是采用七氟丙烷、二氧化碳和干粉等作為滅火劑的。

近年來，隨著氣體滅火技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一些新型的滅火介質(zhì)，例如液氮、液氧等，這些新型滅火介質(zhì)在火災(zāi)撲救中有很多優(yōu)點。比如液氮對火焰的覆蓋能力強、滅火速度快；液氧具有較高的低溫和抗凍能力。但是這些新型氣體滅火介質(zhì)在滅火時會產(chǎn)生一些危害，例如液氮對人體皮膚和呼吸道有很強的刺激作用；液氧具有較強的毒性和腐蝕性，會對人體造成很大危害。因此，在進行氣體滅火時應(yīng)根據(jù)實際情況合理選擇適合的氣體滅火介質(zhì)。同時也要加強對新型滅火劑的研究工作，提高新型氣體滅火劑的滅火效果。

3.4 泡沫滅火系統(tǒng)

泡沫滅火系統(tǒng)，也叫泡沫滅火劑，是利用發(fā)泡裝置在一定壓力下將水和發(fā)泡藥劑混合成泡沫后，再噴射到被保護物體上進行滅火。其主要功能是利用泡沫對可燃物表面的浸潤和稀釋作用，來達到滅火的目的。泡沫滅火系統(tǒng)具有較強的滅火效果，可以快速撲滅初期火災(zāi)，在撲救高層建筑火災(zāi)中發(fā)揮著重要作用。但是泡沫滅火系統(tǒng)存在一定的局限性，在實際應(yīng)用過程中往往需要與其他滅火系統(tǒng)共同使用，以達到更好的滅火效果。因此在實際應(yīng)用中，需要對泡沫系統(tǒng)進行合理選擇，選擇合適的泡沫產(chǎn)生裝置，同時根據(jù)超高層建筑火災(zāi)發(fā)生的具體情況以及建筑結(jié)構(gòu)特點等因素選擇合適的泡沫發(fā)泡裝置，只有這樣才能確保消防安全工作能夠順利開展。

3.5 干粉滅火系統(tǒng)

干粉滅火系統(tǒng)是以細(xì)水霧為介質(zhì)的一種氣體滅火系統(tǒng)，也稱為干粉滅火系統(tǒng)，其主要由滅火劑儲存裝置、啟動裝置、噴頭等組成。其滅火原理主要是利用細(xì)水霧作為介質(zhì)，細(xì)水霧中的水蒸氣在火災(zāi)發(fā)生時能夠凝結(jié)成水滴，將細(xì)水霧與燃燒物體的表面結(jié)合，形成一層薄薄的水膜，以此來隔絕空氣，達到滅火目的。另外，細(xì)水霧還可以使燃燒物體表面的溫度降低，阻止火災(zāi)的蔓延。干粉滅火系統(tǒng)具有滅火速度快、操作簡便、效果好等優(yōu)點，因此在超高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。但干粉滅火系統(tǒng)也存在一定的缺點：首先是其藥劑的成本較高，其次是對建筑結(jié)構(gòu)要求較高。因此在實際應(yīng)用中多用于小型建筑，在超高層建筑中，干粉滅火系統(tǒng)主要用于撲救小型和低壓電器火災(zāi)等。

3.6 高層建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，是指將消防水管與消火栓連接，通過供水設(shè)備向室內(nèi)管網(wǎng)供水。當(dāng)消火栓系統(tǒng)的工作壓力小于0.10 MPa 時，應(yīng)采用減壓閥組減壓。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)具有供水可靠、操作簡單、控制方便等特點，但是當(dāng)高層建筑高度超過100 m 時，應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，以滿足滅火需要。該系統(tǒng)主要由消防水泵、閥門、管道等組成。消防水泵負(fù)責(zé)向室內(nèi)管網(wǎng)供水，通過加壓裝置為消防水泵提供增壓動力，通過管道將水送至各個樓層的消防設(shè)施。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)可起到滅火作用。

3.7 火災(zāi)自動報警裝置

隨著科技的發(fā)展，消防系統(tǒng)也在不斷更新，以滿足現(xiàn)代化建筑發(fā)展的需求。尤其是城市化進程的加快，城市高層建筑數(shù)量增多，對于消防系統(tǒng)也提出了更高的要求。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要包括火災(zāi)探測器、報警控制器、消防聯(lián)動控制器和消防電話等部分，是一套完整的自動防火設(shè)備系統(tǒng)。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在高層建筑中應(yīng)用較為廣泛，在發(fā)生火災(zāi)時，能及時發(fā)出火災(zāi)警報，引導(dǎo)人們疏散和逃生。因此，高層建筑消防設(shè)計應(yīng)充分考慮防火要求和安全疏散條件。

4 超高層建筑中消防滅火技術(shù)優(yōu)化措施

4.1 做好消防設(shè)施設(shè)備檢查

做好消防設(shè)施設(shè)備的檢查，對于超高層建筑的消防安全來說，是至關(guān)重要的。因此，在對消防設(shè)施設(shè)備進行檢查時，要嚴(yán)格按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合實際情況，對消防設(shè)施設(shè)備進行全面、細(xì)致地檢查。在檢查過程中，要對消防設(shè)備的各項功能進行測試和檢查，如水泵、閥門等，并按照相關(guān)要求進行維護和保養(yǎng)。另外，在對消防設(shè)施設(shè)備進行檢查時，要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其性能進行測試，并按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其使用壽命和使用期限進行測試。此外，還要定期對消防設(shè)施設(shè)備進行維護和保養(yǎng)工作，以保證消防設(shè)施設(shè)備正常運行，只有這樣才能有效提高超高層建筑的消防安全。

4.2 正確選擇和使用滅火器材

在高層建筑火災(zāi)撲救過程中，滅火器材是一項重要的消防物資，直接關(guān)系著火災(zāi)撲救工作的開展。因此，消防部門必須做好消防器材的選擇工作，在滿足滅火要求的基礎(chǔ)上，減少成本。在消防器材的選擇過程中，要從滅火原理、性能、用途等多方面進行考慮。同時，消防部門在選擇滅火器材時，要根據(jù)實際情況來進行。例如：在使用干粉滅火器時，要根據(jù)火源性質(zhì)來選擇相應(yīng)的滅火器；在使用泡沫滅火器時，要根據(jù)火情情況來選擇相應(yīng)的泡沫滅火器。另外，消防部門要合理使用自動噴淋滅火系統(tǒng)和水基型化學(xué)泡沫滅火系統(tǒng)等現(xiàn)代化消防設(shè)備，不斷提高火災(zāi)撲救效率。

4.3 確保消防通道的暢通

超高層建筑在施工過程中，如果發(fā)生火災(zāi)事故，則會直接導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此，需要保證消防通道的暢通。在消防通道方面，消防部門應(yīng)采取相應(yīng)的措施：第一，應(yīng)該在每層建筑中設(shè)置安全疏散指示牌，確保消防通道的暢通；第二，應(yīng)該加強對建筑內(nèi)部的管理力度，一旦發(fā)現(xiàn)有消防通道被堵塞的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)及時進行清理；第三，應(yīng)該加強對建筑內(nèi)部消防設(shè)施的維護和保養(yǎng)工作；第四，應(yīng)積極開展消防宣傳工作，提高人們對消防安全的認(rèn)識和重視程度。同時，相關(guān)部門還應(yīng)該制定相應(yīng)的獎懲措施，督促管理人員認(rèn)真履行職責(zé)，只有這樣才能有效確保消防通道的暢通。

4.4 合理選擇和使用滅火水源

消防隊員在進行火災(zāi)撲救的過程中，最主要的滅火水源是消防水源。消防部門在選擇和使用滅火水源時，應(yīng)該充分考慮水源的質(zhì)量和數(shù)量，并且在不同區(qū)域配備不同的消防水源。例如，如果建筑物周圍有天然水，則需要在消防隊員到達現(xiàn)場后，及時使用天然水源進行滅火。如果建筑周圍沒有天然水源，則需要使用城市自來水或市政消火栓進行滅火。同時，還需要加強對消火栓的管理工作，確保消防隊員能夠及時到達現(xiàn)場進行滅火。

4.5 科學(xué)設(shè)置固定消防設(shè)施

在超高層建筑中，為了提高火災(zāi)撲救效率，還必須科學(xué)設(shè)置固定消防設(shè)施，從而增強建筑火災(zāi)的撲救能力。在超高層建筑中，主要的固定消防設(shè)施有消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)、消防電梯、消防排煙系統(tǒng)等。在這些固定消防設(shè)施中，最重要的是消火栓系統(tǒng)。在超高層建筑中，應(yīng)科學(xué)設(shè)置消火栓系統(tǒng)，并且確保其數(shù)量充足，確保消火栓能夠正常使用。另外，還要加強對超高層建筑固定消防設(shè)施的維護和管理工作，提高固定消防設(shè)施的可靠性和穩(wěn)定性。

4.6 強化應(yīng)急救援隊伍建設(shè)

消防部門應(yīng)積極鼓勵和引導(dǎo)社會力量參與到超高層建筑火災(zāi)撲救中來，建立一支以政府專職消防隊為主，社會消防力量為輔的應(yīng)急救援隊伍，不斷完善消防應(yīng)急救援體系。同時，應(yīng)建立嚴(yán)格的選拔機制，確保隊伍成員具備必要的專業(yè)知識和技能。針對不同的應(yīng)急救援任務(wù)，組織專業(yè)培訓(xùn)和演練，提高隊員的應(yīng)急處置能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力。建立科學(xué)合理的指揮系統(tǒng)，明確指揮體系、責(zé)任分工和協(xié)調(diào)機制。加強指揮員的培訓(xùn)，提高指揮決策的準(zhǔn)確性和效率。并與警察、醫(yī)療、交通等部門密切配合，形成聯(lián)合應(yīng)對的合力。加強信息共享和溝通，提高應(yīng)急救援的整體效能。此外，還應(yīng)通過多種渠道和形式，加強對公眾的宣傳和教育，提高公眾的應(yīng)急意識和自救能力。組織應(yīng)急演練和培訓(xùn)，提高公眾的應(yīng)急反應(yīng)能力和自救自護能力。利用現(xiàn)代科技手段，如無人機、智能救援裝備等，提高應(yīng)急救援的效率和安全性。積極推動應(yīng)急救援技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，不斷提升救援水平。

5 結(jié)束語

綜上所述，我國的城市發(fā)展步伐越來越快，高層建筑在城市建設(shè)中占有的比重也越來越高。因此，消防部門必須不斷加強對高層建筑的消防管理工作，優(yōu)化消防滅火技術(shù)的應(yīng)用，提高消防滅火的效率和安全性。具體來說，首先要充分掌握高層建筑的實際情況，建立完善的火災(zāi)預(yù)防機制和應(yīng)急預(yù)案體系。其次要加強對超高層建筑消防設(shè)施設(shè)備的管理與維護工作，保證其能夠正常運行。最后要不斷優(yōu)化消防滅火技術(shù)應(yīng)用的方法和手段，加強對消防滅火技術(shù)應(yīng)用過程中存在問題的分析與解決。同時還要不斷加強對火災(zāi)撲救人員的培訓(xùn)工作，提高其綜合素質(zhì)和專業(yè)技能水平。通過不斷優(yōu)化消防滅火技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用方法，有效提高高層建筑火災(zāi)撲救效率和安全性。