引言
近年來,現代城市建筑向高層、超高層方向發展,在空間利用率提高的同時,建筑結構的復雜性和功能的多樣性使火災防控形勢更加嚴峻。高層建筑內部可燃物負荷較大,垂直豎向結構使火勢極易沿管井、樓梯間、幕墻縫隙等部位迅速蔓延,煙肉效應加劇煙氣流動的不確定性,在極端條件下可能引發轟燃或逆火現象。建筑高度和封閉環境限制了傳統消防裝備的作業效率,高空供水、滅火覆蓋范圍、人員疏散組織、消防員戰術行動均受到嚴重制約,滅火救援難度遠超普通建筑火災。面對火災動態發展過程中的不確定性,深人研究高層建筑火災特點,分析滅火救援戰術的適用性和優化方向,提升火場控制能力和人員救援效率,對減少火災損失、強化城市消防安全至關重要。
一、現代高層建筑火災特點及滅火救援難點
(一)現代高層建筑火災特點
現代高層建筑結構復雜,內部空間封閉,功能分區多樣。建筑材料的燃燒特性和火災荷載分布影響火勢發展,導致燃燒形態呈現出垂直蔓延顯著、熱釋放速率高、煙氣流動復雜的特征[1]。建筑幕墻在高溫作用下容易破裂,火焰沿外立面快速擴展,并在風力影響下加速上升,使火勢向高處發展,增加撲救難度。內部電梯井、管道井、通風系統等豎向通道成為煙氣的主要擴散路徑,濃煙和高溫氣體在極短時間內充滿多個樓層,妨礙人員疏散并給消防員進入火場作業帶來嚴峻挑戰。封閉空間內的燃燒受氧氣供應限制,可能導致局部無焰燃燒,而當外部空氣突然進入時,積聚的大量未完全燃燒的氣體發生劇烈燃燒,使火場形態變得更加復雜,極端情況下可能引發轟燃或回燃,導致建筑內部溫度急劇上升,并對承重結構造成破壞,嚴重時可能導致局部坍塌,使滅火救援工作陷入被動局面。
(二)現代高層建筑火災滅火救援難點
高層建筑火災的滅火救援工作面臨諸多挑戰,主要包括供水困難、滅火設備受限、火場環境惡劣以及人員疏散困難等問題。受建筑高度、內部空間布局和消防系統完備性等因素制約,滅火戰術的實施受到顯著限制。具體而言,消防水源供應能力不足,地面供水系統難以維持足夠水壓,加之消防水帶在長距離輸送過程中壓力損失嚴重,導致水槍射程受限,滅火覆蓋范圍不足。此外,建筑內部消火栓系統在高溫環境下可能出現功能失效,進一步增加了滅火水源保障的難度?;饒霏h境的高溫、缺氧和有毒煙氣嚴重影響消防員的作戰效能。由于樓梯間成為唯一、可靠的進攻通道,消防員在通行受限、負重作戰和濃煙遮擋視線等多重因素影響下,滅火效率大幅降低。同時,人員疏散高度依賴建筑內部垂直通道,煙氣蔓延速度遠快于人員撤離速度,因電梯在火災中通常失效,使步行疏散難度劇增。被困人員在缺氧和高溫環境下的生存時間極為有限,導致救援行動的黃金窗口期進一步縮短。此外,火場信息傳輸受建筑結構阻礙,指揮系統難以及時掌握火勢發展動態。傳統通信手段可能因火災破壞或信號屏蔽而失效,造成信息傳遞延誤,進而影響戰術部署和力量調配的精準性。在高層建筑火災的復雜環境下,滅火救援行動的不確定性和風險性顯著增加[2]。
二、高層建筑滅火戰術
(一)滅火戰術的基本原則
高層建筑火災撲救戰術的核心原則在于實現火勢快速控制、蔓延有效阻斷、人員安全保障以及滅火資源優化配置。在實戰應用中,需綜合考慮建筑結構特性、火勢發展規律、消防設施狀況及救援環境復雜性等因素,制定科學合理的戰術方案,以提升滅火作戰的精準性和行動效能?;馂陌l生后,火勢通常呈現立體蔓延特征,通過建筑內部豎向管井、疏散通道及幕墻空腔等途徑快速擴散,并易在外立面形成跳躍式蔓延,這對滅火作戰的戰術選擇和響應時效提出了更高要求。在此類火災處置中,火場溫度調控與煙氣擴散抑制構成關鍵控制要素,通過實施精確水槍壓制、強化防火分區管理以及啟動正壓送風系統等措施,可有效遏制火勢發展態勢。現代高層建筑火災撲救強調內外協同的作戰理念,通過整合內攻近戰與外部控火手段,構建多維度立體作戰體系。內攻部隊依托建筑消防設施實施縱深作戰,同時結合外部舉高噴射、無人機滅火等技戰術手段,形成空間協同效應,從而全面提升火災撲救的整體效率[3]。
(二)內攻滅火戰術
高層建筑內攻滅火戰術是指消防人員深人建筑內部建立滅火陣地,通過垂直進攻通道直接壓制火源,阻斷火勢蔓延,同時為人員疏散創造安全條件的作戰方法。由于火災中電梯系統失效,消防員必須依托樓梯間等垂直通道實施作戰,在充分考慮建筑內部空間布局和防火分區設置的基礎上,選擇最優位置建立水槍陣地。在實施內攻戰術過程中,消防員面臨高溫、濃煙等極端環境威脅。為保障作戰安全性和有效性,需要綜合運用排煙口機械排煙和正壓送風系統等技術手段,有效改善火場能見度和溫度環境。通過科學的火場環境調控,不僅能夠延長消防員的作戰持續時間,還能顯著提升滅火效率,為成功撲救高層建筑火災創造有利條件[4]。
(三)外部控火與冷卻戰術
高層建筑火災的外部控火與冷卻戰術主要應用于火勢已突破建筑外立面或內攻條件受限的復雜火場環境。該戰術體系依托高空水炮、遠程射水系統等固定消防設施,結合直升機灑水、無人機掛載滅火裝備等機動力量,構建立體化控火網絡,通過降低溫度,有效控制火勢發展態勢。通過科學計算射流參數,優化水炮入射角度和落點分布,既能確保覆蓋主要燃燒區域,又可避免因水流沖擊荷載導致建筑構件二次損傷。同時,外部控火力量需與內攻隊伍保持戰術協同,形成內外夾擊的作戰態勢,共同壓制火勢發展[5]。
三、高層建筑火災救援戰術
(一)被困人員搜救戰術
在高層建筑火災中,被困人員的生存環境受火勢發展、煙氣流動特性和建筑結構特征等多重因素制約,其搜救難度顯著高于普通建筑火災。復雜的建筑環境包括垂直疏散通道、樓層防火分區和封閉式房間等,對人員定位精度和撤離路徑選擇提出了極高要求。消防救援隊伍在深入火場后,必須綜合研判建筑結構特征和火勢發展態勢,準確識別高危區域和潛在被困點,并借助現場通信系統、智能監測設備和語音報警系統等現代技術手段快速鎖定被困人員位置。面對火場高溫、低氧和有毒氣體積聚等惡劣環境,消防人員需要實施科學的戰術通風策略,通過調控煙氣流向來維持搜救通道的通行條件,有效降低被困人員因缺氧和高溫導致的室息或燒傷風險。鑒于高層建筑特有的豎向結構,當傳統樓梯疏散通道失效時,消防員須靈活運用緩降器、高空云梯和繩索救援等專業裝備,針對不同高度實施差異化垂直救援方案,確保被困人員安全轉移。在實戰中,消防員必須持續評估燃燒區域的結構穩定性,防范建筑局部坍塌或火勢突變引發的次生災害,同時與指揮中心保持實時聯動,通過動態調整救援方案來提升搜救效率,最大限度縮短人員被困時間。2020年1月1日重慶市渝北區加州花園小區A4幢居民樓火災案例充分驗證了這一救援體系的實效性。在該次救援中,消防力量快速響應,依托建筑內部疏散通道和防火分區體系,結合智能監測與語音報警系統實現精準定位,通過戰術通風控制煙氣擴散,并綜合運用緩降器和高空云梯等裝備實施立體救援,最終成功營救68名被困人員,安全疏散200余人,充分展現了現代高層建筑火災救援戰術的科學性和有效性。
(二)消防員安全與應急措施
高層建筑火災救援作業環境極端惡劣,消防員面臨高溫輻射、缺氧環境、有毒煙氣和結構不穩定等多重威脅,對安全防護和應急處置提出極高要求。消防員進入火場前需全面評估火勢發展情況,包括煙氣層高度、溫度分布、建筑材料耐火性能和熱釋放速率等關鍵參數,以此制定科學的作戰方案。火場內部煙霧彌漫、熱氣流強烈,能見度極低且氧氣含量不足,消防員必須正確使用正壓式空氣呼吸器,并合理控制空氣消耗以維持作戰的持續性。由于高層建筑火災撲救往往需要長時間高強度作業,指揮系統需建立人員輪換機制,嚴格控制單次作戰時長,確保消防員體能恢復。在作戰過程中,消防員必須保持撤退通道暢通,與指揮中心維持穩定通信聯絡,隨時應對可能發生的轟燃、回燃或結構坍塌等突發險情。通過熱成像設備持續監測火場溫度變化,可有效預判危險區域,避免陷入高危環境。針對高層建筑供水壓力不足的問題,需合理利用建筑內部固定消防設施,建立可靠的供水網絡。例如,在2020年加州花園小區火災救援中,消防員運用熱成像技術成功規避危險區域,規范使用呼吸防護裝備確保作業安全,指揮系統通過科學的人員輪換和實時通信保障了救援行動的有序進行,最終實現了高效、安全的救援目標[7]。
(三)多部門協同與應急指揮
高層建筑火災救援是一項涉及多部門協同的系統工程,其復雜性主要體現在火勢發展快、救援難度大、涉及面廣等特點上。消防部門作為救援核心力量,需要與公安、醫療、應急管理等部門建立快速響應機制,形成統一指揮、分工明確的聯合作戰體系?;馂陌l生后,指揮系統通過智能監控平臺、無人機偵察等技術手段實時掌握火場態勢,為救援決策提供科學依據。在具體實施過程中,各部門各司其職、密切配合。公安部門負責現場警戒和交通疏導,確保救援通道暢通;醫療部門在安全區域設立急救點,做好傷員救治準備;應急管理部門協調市政單位保障水電供應,為滅火作戰創造有利條件。針對超高層建筑特點,指揮系統建立多級協調機制,實現對救援力量的精準調度和最優配置。例如,在2020年加州花園小區火災救援中,這種多部門協同機制得到充分驗證。消防部門采取立體滅火戰術,公安部門有效維持現場秩序,醫療部門及時救治傷員,應急管理部門保障后勤支持,各部門在統一指揮下形成合力,最終成功控制火勢并完成人員救援任務。這一案例表明,建立高效的跨部門協作機制是應對高層建筑火災的關鍵所在[8]。
結語
高層建筑火災的撲救與救援工作具有顯著的特殊性和復雜性,其戰術體系的構建必須遵循科學性、針對性和實戰化的基本原則。由于火勢蔓延迅速、煙氣擴散范圍廣、疏散路徑受限等特點,滅火戰術需要緊密結合建筑空間結構和消防系統特性,通過精準的火勢控制、優化的供水方案和高效的作戰部署來提升整體處置效能。通過建立高效的應急指揮體系,優化跨部門聯動機制,可以顯著提升資源調配效率和動態指揮能力。這種系統化的應對策略不僅能夠提高高層建筑火災的整體處置水平,還能有效控制火災損失,為城市消防安全管理提供有力支撐。
參考文獻
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