超高層建筑火災撲救難點和滅火救援戰(zhàn)術重點運用分析

摘要：

隨著城市化步伐的不斷加快，高層建筑逐漸成了城市的標志性建筑形式。由于高層建筑錯綜復雜的構造，建筑體量大、功能復雜、人員密集，一旦發(fā)生火災，極易造成重大人員傷亡與財產損失，給火災預防和救援帶來了新的挑戰(zhàn)。首先，本文分析了高層建筑火災的危險性，包括火勢蔓延速度快、人員疏散困難、建筑結構易受損、煙霧毒性較大等。其次，對高層建筑火災的滅火救援戰(zhàn)術進行了探討，包括火災預警與應急響應、人員疏散與救援、滅火作戰(zhàn)、建筑結構保護等方面，對于高層建筑火災的預防和救援具有一定的理論指導和實踐價值。

關鍵詞：超高層建筑；火災撲救；滅火救援；戰(zhàn)術運用

作者簡介：

宋亞瑋（1984— ），男，漢族，河南扶溝人，本科，初級職稱，研究方向：高層建筑火災撲救。

引言

根據(jù)《民用建筑設計通則》規(guī)定，建筑物高度超過100m或40層時，無論是住宅還是公共建筑，都被認為是超高層建筑，根據(jù)固定消防給水系統(tǒng)設施的供水高度，進一步劃分為120m—180m的超高層建筑以及180m以上超高層建筑群。超高層建筑由于高度高、內部結構布局復雜，極大增加了火災發(fā)生和蔓延概率以及滅火救援難度。一旦發(fā)生火災，超高層建筑由于其垂直高度和復雜的內部結構，使得疏散和滅火工作更加困難，加大了消防人員的救援難度。因此，針對超高層建筑的消防滅火與救援戰(zhàn)術進行分析，對于預防和減少高層建筑火災具有重要意義。

一、超高層建筑火災特點

（一）建筑裝修期間火災發(fā)生概率大、撲救難度大

高層建筑在裝修期間，由于廣泛使用可燃裝飾材料和可燃性隔熱材料，如可燃材料吊頂、塑料墻布、墻紙、窗簾以及用于管道和電纜的隔熱材料，這些材料一旦著火，燃燒過程中會迅速釋放大量熱量和可燃氣體，可能出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象，加速火勢蔓延，從而進一步加大撲救難度。此外，裝修期間施工或維護保養(yǎng)不到位，容易導致自動消防設施失效或固定消防設施損壞，削弱滅火系統(tǒng)的有效性，進一步導致火災撲救的難度增加。

（二）火災荷載大，易形成立體燃燒

高層建筑火災具有顯著的自下而上、由里向外發(fā)展的特點，在短時間內會形成立體燃燒。對于正在建設中的高層建筑或者投入使用的建筑，其內部通常存放著大量易燃可燃物品，如油氈、木材、泡沫板、油漆、粘合膠、防護網(wǎng)以及保溫材料等，這些物品在火災中會助燃并加速火勢蔓延。同時，超高層建筑的室內裝修和設備維修中常使用的氣割、電焊等作業(yè)，如果管理不當或存在違章操作，也會顯著增加火災風險，導致大量毒害氣體釋放，增加滅火救援難度。

（三）火災蔓延迅速，危害嚴重

在超高層建筑火災防控中，防火、防煙分區(qū)和通風管道的防火門、防火卷簾、防火閥等未安裝到位，樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道等各種豎向井未分割或未封堵，發(fā)生火災時形成“煙囪效應”迅速向上蔓延，從而導致火災影響范圍擴大。此外，一些在建超高層建筑，外墻還設置有腳手架，為火勢在建筑內外擴散提供了便捷通道，極大增加了火災的復雜性和危險性。

（四）內部結構復雜，人員疏散困難

由于超高層建筑面積大、內部結構復雜以及功能多樣，常作為住宅、商業(yè)、金融、飯店、辦公及娛樂場所使用，建筑內往往聚集大量人員，包括老年人和兒童等弱勢群體。由于人員密集、活動多樣，一旦發(fā)生火災等突發(fā)情況，其疏散路徑較長、易造成擁堵，從而增加了疏散難度。

二、高層建筑救援難點

（一）報警設備可靠性不足

當前，部分高層結構的火警自動報警系統(tǒng)主要依賴單一的功能模塊，使用傳統(tǒng)傳感器來監(jiān)控相關的火災風險。這些傳感器在室內復雜情境下易于損壞，并常常發(fā)生誤報或漏報，這不僅對消防員的判斷產生干擾，還可能減少他們對火災的警惕性，在嚴重情況下甚至可能錯過火災初期最佳的撲滅時間，從而導致火災的危害性大大增加。

（二）人員疏散困難

與傳統(tǒng)多層建筑相比，高層建筑的人員疏散時間和距離都有顯著延長。當一幢樓高達到100m，有害和有毒氣體從首層傳播至最高層只需大約30s。與常規(guī)建筑相比，消防救援團隊在高層建筑完成疏散任務的時間也更長，要求這些人員掌握更高級的職業(yè)技能和建立更加有效的團隊合作機制。同時，由于對建筑物內部防煙分區(qū)和庇護空間的認識不足，普通居住者需要疏散的時間也隨樓層增加而相應延長。在進行某超高層住宅區(qū)火災事故的調查期間，由于高層建筑內部人員對建筑內部的防煙分區(qū)和避難間（層）了解有限，發(fā)現(xiàn)有43.3%的人錯誤認為衛(wèi)生間是火災時的優(yōu)選避難場所。

（三）通信障礙多，信息反饋慢

隨著城市化進程的加快，超高層建筑逐漸成為現(xiàn)代城市的重要組成部分，其建筑結構相對復雜，尤其是鋼混結構、電梯和疏散樓梯等設施，會對無線信號產生顯著的屏蔽作用，從而導致特定區(qū)域出現(xiàn)通信盲區(qū)，不僅影響消防隊伍的實時指揮，還可能導致滅火救援過程中出現(xiàn)人員傷亡等嚴重后果。目前，超高層建筑的滅火救援通信設施建設仍顯不足，尤其是在建筑內外通信不暢的情況下，這種通信障礙使得現(xiàn)場指揮部與救援指揮之間的溝通受到嚴重影響，從而影響滅火和疏散工作效率，增加了火災現(xiàn)場的危險性。

（四）應急救援裝備不能滿足救援需要

目前的消防救援系統(tǒng)面臨多種挑戰(zhàn)。消防舉高車是一種主要負責救援的設備，現(xiàn)有的消防舉高車臂可以展開100m。在實際操作過程中，當距離地面約50m的區(qū)域內氣流會影響到救援隊員的工作效率，導致?lián)錅缁鹪吹墓ぷ麟y度也大幅度增加。在高層建筑內部執(zhí)行任務期間，由于建筑的復雜性，救援任務面臨更大挑戰(zhàn)。雖然空氣呼吸器能在短時期內提供所需的呼吸輔助，但它的工作周期有限，難以滿足長期的緊急救援工作要求。由于當前的消防救援裝備在高空和超高樓火災救援中有很多短板，需要進行不斷完善，從而提高其救助工作效率和質量。

（五）滅火用水量大，供水困難

在高級建筑物的防火設計方案里，室內和室外所需的最高消防水量是40L/s與30L/s。因此，在真正的火災環(huán)境中，火勢會迅速擴散，超越了這些既定用水標準。當火災開始迅速蔓延，這一供水量將很難滿足實際需求。另外，由于建筑物內的消防水池用盡，救援工作人員將不得不在該復雜結構中布置水帶以執(zhí)行滅火任務。然而，建筑內部結構復雜，水帶敷設時往往需要繩索或水帶掛鉤等捆綁加固，往往需要時間相對較長，從而給火災蔓延提供了一定的時間窗口期。此外，由于供水路線相當延長，管道里難免會出現(xiàn)水壓的流失與損耗，當供水壓力上升至2.0Mpa時，水帶連接處可能會發(fā)生破損。

（六）場地限制大，車輛展開難

在超高層建筑滅火救援過程中，云梯車、高噴車、登高平臺能夠提供高空作業(yè)平臺，尤其是在高層建筑的窗戶和外立面滅火等關鍵任務中。然而，這些車輛的實際作業(yè)效果卻容易受到外界環(huán)境因素的制約，如高空電線阻攔、地平面展開面積不足，這些情況使得車輛無法在規(guī)定范圍內展開，從而導致救援行動受阻。此外，目前常規(guī)登高消防車的舉升高度通常為30m至80m，部分高端型號可達101m。對于超過33層的超高層建筑而言，這一高度遠遠不夠，無法有效進行滅火和救援。

三、超高層建筑滅火救援戰(zhàn)術重點

（一）科學疏散施救，合理通風排煙

超高層建筑發(fā)生火災時，由于人員密集且疏散路徑復雜，確保人員安全撤離成為首要目標。根據(jù)實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，人流密度為1人/m2—5人/m2時，水平行走速度為0.6m/s—1.35m/s，在樓梯上垂直行走速度為1.5m/s—3.6m/s，慢于煙火蔓延速度。在火災中，特別是著火層及其周圍的危險區(qū)域，需要根據(jù)人員分布情況和建筑結構特點制定有效的區(qū)域分割疏散方案。被困人員應優(yōu)先從著火層及其緊鄰上下層撤離，確保最危險區(qū)域的人員得到及時救助，從而避免重大傷亡。

在滅火救援過程中，滅火救援人員應避免直接乘坐消防電梯前往著火層，應通過樓梯或疏散通道進入著火層。在進入過程中，救援人員必須佩戴完整的個人防護裝備，并攜帶救生器材，通過使用噴霧水槍驅散火場中的濃煙開辟救生通道，以開闊視野和提高呼吸質量，從而展開搜救工作，盡最大努力營救被困人員。

在火災救援中，救援人員應盡量選擇遠離著火部位的專用消防電梯，確保在不受火勢威脅的情況下迅速到達著火層上一層，并逐層向上疏散開展救援。若消防電梯靠近著火層，救援人員切勿穿越火災區(qū)域，應先通過消防電梯到達著火層下層，再通過樓梯等安全通道進入上層展開搜救。同時，安排另一組滅火救援人員乘遠離起火部位的專用消防電梯直達頂層，從上向下疏散救援，從而有效保障救援人員的安全并提高救援效率。

（二）保障火場供水，發(fā)揮裝備效能

在超高層建筑火災救援中，應遵循“以固為主，固移結合”的原則。消防噴淋系統(tǒng)和墻壁消火栓等固定設施是有效遏制火災蔓延的關鍵，能夠迅速控制火源并減少煙霧擴散。同時，供水管網(wǎng)、水箱、消防水池和增壓泵等設施保障了滅火過程中的水壓穩(wěn)定，水泵接合器的使用可以提高水流量，進一步提高滅火效率。此外，滅火救援人員也可利用配備的水帶鋪設器、高壓水帶接口保護器、快速接口、水帶護欄、各類大型水罐車等車輛器材，保證超高層滅火救援供水干線鋪設快速有效。同時，高端航測無人機配備的傳感器套件，如光電傳感器、遠紅外傳感器以及合成孔徑雷達，能夠實時捕捉火災熱成像圖，為指揮部提供精準的火災熱點信息，進一步增強無人機在復雜環(huán)境中的偵察能力。此外，在救援過程中，特種車輛如登高平臺車、云梯消防車和舉高車能為消防員提供高空作業(yè)平臺，還能迅速將被困人員營救至安全區(qū)域，有效避免了高空作業(yè)中意外事故的發(fā)生。

（三）確保信息暢通，做好輿情管控

超高層建筑因其高度和結構復雜性，對通信信號傳遞和信息共享提出了更高要求。為了建立高效的內部和外部通信，需要在建筑內部部署無線通信點，實現(xiàn)全方位信號覆蓋，可以有效解決信號盲區(qū)問題。同時，外部通信應與內部系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接，通過信息共享平臺實時傳遞災情信息，確保指揮部能夠通過可靠的通信網(wǎng)絡，及時掌握現(xiàn)場動態(tài)，向內攻人員精準傳遞指令，從而有效地進行資源調配。

為了提升應急通信保障水平，隊伍需加強通信設備的快速調試能力，確保現(xiàn)場通信順暢。通過引入新型通信裝備，如無人機和4G球機，有效提升指揮調度和信息傳輸?shù)男省Ｍ瑫r，需要完善個人通信裝備，高效、可靠的個人通信設備可保障救援人員在復雜環(huán)境中及時上報現(xiàn)場情況，為指揮決策提供精準依據(jù)。在信息宣傳管理方面，應急通信保障需嚴格遵循現(xiàn)場指揮部統(tǒng)一發(fā)布的原則，禁止個人或團體擅自傳播未經(jīng)審核的信息，以避免造成社會恐慌或誤導公眾。此外，宣傳部門需與相關部門合作，加強輿情監(jiān)測與管控，通過官方媒體適時發(fā)布火災動態(tài)，確保信息公開透明，緩解公眾焦慮情緒，引導輿論朝正向發(fā)展，從而有助于維護社會穩(wěn)定，提升公眾對應急工作的信任度和支持力度，為后續(xù)救援和恢復工作營造良好輿論環(huán)境。

（四）針對不同建筑預先個性化設計救援方案

鑒于不同建筑的內外部環(huán)境存在巨大差異，較為模式化的救援策略并不能滿足所有高層建筑的需求。因此，建議在建筑物正式啟用前，利用FDS和BIM等火災模擬工具，全面模擬火災期間的煙霧、火勢擴散和溫度變動等各種情況，從而深入了解火災的規(guī)律性，并據(jù)此為火災救援制定有針對性的策略，從而有效提升滅火效果。

結語

綜上所述，為了有效應對和救援超高層建筑火災，提高救援效率成為決定性因素。第一，必須科學構建消防人員的組織和指揮機構，清晰確定其責任分工和協(xié)同作業(yè)機制，從而建立一個高效的指揮作戰(zhàn)框架。第二，規(guī)范化指導戰(zhàn)斗流程，制訂周密的行動方案及應急響應預案，確保救援活動能夠快速、精確地進行。一旦發(fā)生火災，最大限度配合消防隊伍“快、準、狠”地打擊火勢，迅速完成滅火救援任務，保障人民生命財產安全。

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