高層建筑火災(zāi)的撲救方法研究

曹彥東

0 引言

隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快和現(xiàn)代建筑業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市地區(qū)的高層建筑數(shù)量也在不斷增加。高層建筑的建設(shè)和使用在一定程度上緩解了城市化進(jìn)程加快而導(dǎo)致的城市地區(qū)的土地稀缺，給更多的居民提供了一個(gè)安身之地，改善了居民的生活條件，甚至對(duì)于很多公司的創(chuàng)辦也提供了很好的辦公環(huán)境。據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京、上海和廣東的高質(zhì)量建筑數(shù)量已經(jīng)超過了6 000 座。其他中小型城市也加入了高層建筑的隊(duì)伍，很多地區(qū)高樓林立，對(duì)于消防安全埋下了很大的安全問題，同時(shí)我國(guó)高層建筑發(fā)生火災(zāi)的事件與日俱增，由于高層建筑內(nèi)的居民缺乏安全意識(shí)而造成火災(zāi)的概率也在逐日上升?；馂?zāi)發(fā)生后，火勢(shì)往往更容易蔓延，救援難度更大。因此，高層建筑的安全問題一直是城市消防管理的重點(diǎn)領(lǐng)域。與消防相比，日常預(yù)防是將事故風(fēng)險(xiǎn)控制在最低預(yù)防水平的最重要工作，以減少火災(zāi)造成的損害和生命損失。鑒于我國(guó)火災(zāi)的高發(fā)率，只有進(jìn)一步分析預(yù)防火災(zāi)應(yīng)對(duì)措施，討論高水平的消防策略，加強(qiáng)全民消防安全相關(guān)知識(shí)的普及，我們才能為人們提供安全的消防環(huán)境。

1 高層建筑火災(zāi)特性

1.1 火勢(shì)蔓延迅速

高層建筑很容易因?yàn)槠涓叨鹊脑虬l(fā)生更嚴(yán)重的火災(zāi)，甚至很容易錯(cuò)過最佳救援時(shí)間。根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，燃燒形成的大量煙霧的擴(kuò)散速度可以到達(dá)0.5～0.3m/s，它可以順著樓梯或者安全通道等公共空間迅速擴(kuò)散至一個(gè)100m 高的高層建筑。在沒有任何阻擋的情況下，迅速點(diǎn)燃一座100m 的高樓僅需要半分鐘，因此一旦發(fā)生火災(zāi)對(duì)整棟樓里的人會(huì)造成嚴(yán)重的生命威脅和財(cái)產(chǎn)損失。高層建筑中由于其高度的關(guān)系，內(nèi)部會(huì)設(shè)置大量的排風(fēng)管和水管等通道，會(huì)有大量的排風(fēng)氣體流通管道，這會(huì)加劇火勢(shì)的蔓延，致使整棟樓變成一個(gè)立體的燃燒火桶[1]。此外，高層建筑在前期施工裝修中有許多易燃裝飾材料，一旦發(fā)生火災(zāi)，它們就像催化劑，會(huì)加速火勢(shì)的燃燒程度，成為高層建筑中火災(zāi)快速蔓延的重要途徑。

1.2 人員疏散困難

當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，迅速將樓層內(nèi)的所有人員疏散到不受火災(zāi)威脅的安全區(qū)域，如平曠地區(qū)或遠(yuǎn)離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的其他安全地區(qū)，但是這在救援活動(dòng)中是一項(xiàng)非常艱巨的任務(wù)。由于高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，樓層高度非常高，并且樓層多，人員密集，是一個(gè)很艱巨的疏散撤離任務(wù)?；馂?zāi)發(fā)生后，高層建筑內(nèi)部很容易受到擠壓、碰撞，造成樓層不穩(wěn)，甚至傾塌等安全隱患，一旦高層建筑因?yàn)槿紵^度發(fā)生傾塌等現(xiàn)象會(huì)給里面的人員撤離造成很嚴(yán)重的阻礙，甚至造成很嚴(yán)重的后果。同時(shí)當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火焰燃燒會(huì)造成很嚴(yán)重的煙霧，并且火勢(shì)會(huì)沿著每層的安全通道和通風(fēng)管道迅速蔓延至別的樓層，垂直蔓延會(huì)加劇建筑物內(nèi)人員的生命安全威脅安全。

專業(yè)的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，假設(shè)高層建筑內(nèi)每層240 人的情況下，11 層樓的建筑通過1.1m 的樓梯向外安全疏散撤離需要6.5min，50 層樓的建筑需要2h11min。但是火災(zāi)發(fā)生之后，在火勢(shì)嚴(yán)重的情況下，一棟樓的火勢(shì)蔓延只需要0.5min，因此對(duì)于許多人口密集的高層建筑來說，隨著火災(zāi)火情的不斷加劇，短時(shí)間內(nèi)疏散樓層內(nèi)的全部人員非常困難。

另外如果高層建筑發(fā)生火災(zāi)，疏散主要依靠于逃生樓梯。但是在樓層人員眾多的情況，大家情緒都較為恐慌的情況下，無法穩(wěn)定一個(gè)理智的心態(tài)會(huì)發(fā)生很嚴(yán)重的二次傷害，再加上如果這棟樓里的人們沒有接受過專業(yè)的消防演練，沒有專業(yè)的消防安全知識(shí)，會(huì)加劇他們燒傷的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一層50層的建筑，所有人員下樓需要至少1.5h，這樣的時(shí)間會(huì)加劇救援時(shí)間的長(zhǎng)度，會(huì)造成很嚴(yán)重的傷亡。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)耐火性能不夠

高層建筑通常采用鋼結(jié)構(gòu)或部分鋼結(jié)構(gòu)的建筑材料，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)太重，鋼結(jié)構(gòu)很輕，在施工過程會(huì)減少很多的施工難度，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的承重比較穩(wěn)定，因此通常用于高層建筑。然而，鋼結(jié)構(gòu)材料的使用在預(yù)防和控制火災(zāi)方面存在一些問題，鋼材料的材質(zhì)較輕，因此它的燃點(diǎn)相較于傳統(tǒng)的混凝土材料的燃點(diǎn)較低，火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候會(huì)加劇高層建筑由于長(zhǎng)時(shí)間的燃燒導(dǎo)致主要承重結(jié)構(gòu)發(fā)生很嚴(yán)重的變形，從而導(dǎo)致高層建筑的局部坍塌，甚至更嚴(yán)重的后果發(fā)生。因此，高層建筑主要承重的鋼結(jié)構(gòu)必須在安裝后噴涂一層厚厚的防火涂料，以預(yù)防火災(zāi)發(fā)生之后，承重材料過早地發(fā)生變形，加劇火災(zāi)的蔓延[2]。一般情況下，防火涂層保證的耐火時(shí)間最長(zhǎng)為2～3h。但是目前很多高層建筑在施工過程中偷工減料，很多承重鋼結(jié)構(gòu)并沒有防火涂層保護(hù)，甚至在裝修過程中使用大量的防火性能不符合市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)的建筑裝修材料，一旦發(fā)生火災(zāi)，整個(gè)大樓的結(jié)構(gòu)會(huì)受損甚至倒塌，造成難以預(yù)估的損失。

1.4 滅火救援難度大

在高層建筑發(fā)生火災(zāi)的情況下，由于樓層高、功能復(fù)雜、人員聚集密度大，與一般建筑有很大的不同，所以滅火救援的工作難度很大。攀爬困難，不容易到達(dá)火源，現(xiàn)有的消防專業(yè)設(shè)備的高度難以滿足高層建筑消防救援任務(wù)的要求都是目前高層建筑消防救援主要的困難。

煙囪效應(yīng)會(huì)使高層建筑火災(zāi)迅速發(fā)展，外墻絕緣體燃燒后迅速蔓延到樓層，大量的建筑材料的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙霧，被困人員吸入有毒煙霧會(huì)帶來很嚴(yán)重的安全隱患，因此很難組織展開被困人員救援和滅火工作。同時(shí)，在救援活動(dòng)展開的時(shí)候，消防員需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力在火災(zāi)較危險(xiǎn)和煙霧中尋找被困人員，并從消防通道和疏散通道疏散被困人員。但是火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙霧會(huì)降低能見度，火勢(shì)會(huì)影響消防員的行動(dòng)。高層建筑的地理位置通常都位于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的地方，有很多的人員流動(dòng)和大量的高層建筑，疏散周圍居民以及及時(shí)到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)控制火勢(shì)的蔓延，甚至消防車的?？亢途仍袆?dòng)的展開等等都對(duì)救援行動(dòng)提出了更大的挑戰(zhàn)，如果火勢(shì)得不到及時(shí)的控制，會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。當(dāng)消防員抵達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)展開滅火救援時(shí)，他們必須穿戴最佳的安全設(shè)備，負(fù)重展開救援會(huì)消耗救援人員大量的體力。同時(shí)，防毒面具的使用時(shí)間有限，這也極大地影響了救援時(shí)間。

2 高層建筑火災(zāi)的預(yù)防方法

2.1 建筑使用單位應(yīng)采取的方法

加強(qiáng)消防安全問責(zé)制度，認(rèn)真執(zhí)行消防法規(guī)，由當(dāng)?shù)亟ㄖ?wù)部門定期組織消防科學(xué)活動(dòng)，積極執(zhí)行“預(yù)防為主，預(yù)防與演練相結(jié)合”的消防政策，強(qiáng)化大眾對(duì)于消防安全的認(rèn)知和自救知識(shí)的普及，促進(jìn)民眾必須了解和掌握消防規(guī)章制度和消防知識(shí)，以及將工作引入日常生活和工作中。同時(shí)對(duì)于施工過程中的每一項(xiàng)施工項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)后再付諸實(shí)踐。加強(qiáng)消防設(shè)施建設(shè)投資，在設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)施工項(xiàng)目時(shí)，設(shè)計(jì)和消防設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的原有消防分區(qū)、防火分隔方法、安全疏散系統(tǒng)和固定消防設(shè)備，因地制宜合理開發(fā)建筑，加強(qiáng)建筑消防設(shè)計(jì)和施工的標(biāo)準(zhǔn)化，增加消防設(shè)施建設(shè)的投資，以提高防火能力[3]。最后加強(qiáng)對(duì)消防相關(guān)從業(yè)人員的教育，迅速糾正現(xiàn)有火災(zāi)隱患，建筑內(nèi)物業(yè)等管理部門做好火災(zāi)宣傳和防火管理工作，以有效地開展日常預(yù)防工作。

2.2 強(qiáng)化消防監(jiān)督

各級(jí)有關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)高層建筑消防工程的管理、檢查和改善。根據(jù)《消防法》的規(guī)定，相關(guān)建筑部門、各級(jí)消防部門、建筑管理層需要各司其職，執(zhí)行各自的任務(wù)，并加強(qiáng)對(duì)高層建筑消防工作的管理、檢查和監(jiān)督。高層建筑的消防工作必須符合消防法的規(guī)定，加強(qiáng)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)糾正，消除一切可能的火災(zāi)隱患，保護(hù)高層建筑安全。為確保高層建筑消防工作的順利開展，消防隊(duì)在政府的指導(dǎo)下，將消防驗(yàn)收與檢查有機(jī)結(jié)合，在多個(gè)高層建筑內(nèi)嚴(yán)格執(zhí)行消防規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)法律監(jiān)督在消防設(shè)備檢查和火災(zāi)隱患處理中的有效性和作用，控制火災(zāi)事故的發(fā)生。

3 高層建筑火災(zāi)撲救的主要措施

3.1 開展精準(zhǔn)撲救

因?yàn)楦邔咏ㄖ膬?nèi)部結(jié)構(gòu)通常比較復(fù)雜，周圍環(huán)境存在許多盲點(diǎn)，高層建筑火災(zāi)發(fā)生后，消防人員第一時(shí)間抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)需要對(duì)其周圍環(huán)境以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)充分的了解，才可以展開各項(xiàng)救援計(jì)劃，對(duì)于周邊環(huán)境的了解包括周圍高層建筑的數(shù)量和高度、消防通道的設(shè)立、附近街道的人流量、附近水源，交通條件等等，在充分了解的前提下利用相鄰建筑的特點(diǎn)和消防設(shè)施展開救援[4]。此外，消防人員應(yīng)及時(shí)與物業(yè)管理、社區(qū)管理人員溝通，明確高層建筑中內(nèi)部的消防設(shè)施的設(shè)置位置，逃生通道的位置，排煙管道和通風(fēng)管道等的位置等等。消防人員及時(shí)與建筑物內(nèi)的居民進(jìn)行溝通，了解建筑物內(nèi)目前的火災(zāi)情況了解更多詳盡的信息，幫助救援人員可以快速準(zhǔn)確地開展滅火活動(dòng)。

3.2 科學(xué)制定火災(zāi)撲救方法

火災(zāi)警報(bào)觸發(fā)后，消防員立即在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立消防救援指揮中心，調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)的滅火原因并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)火情指揮協(xié)調(diào)，制定出最佳的救援方案。一方面，及時(shí)維護(hù)高層建筑火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的基本秩序，確?；馂?zāi)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部及指揮部與調(diào)度室之間的通訊暢通。另一方面，協(xié)調(diào)組織各消防人員，包括戰(zhàn)士、后勤保障等部門及時(shí)提供必要的救援保障。在針對(duì)高層建筑制定具體消防措施時(shí)，應(yīng)選擇“內(nèi)攻為主，外攻為輔”的救援原則，在內(nèi)部救援期間，選擇時(shí)效性最佳的救援路徑和用時(shí)最少的逃生通道，救援人員進(jìn)入救援現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須配備各種安全設(shè)施，并且在指揮官的同意下方可進(jìn)入救援現(xiàn)場(chǎng)。當(dāng)高層建筑內(nèi)的火勢(shì)得到控制時(shí)，可直接選擇防火樓層上的火源發(fā)生點(diǎn)，充分利用地面的消防車等滅火裝置進(jìn)行滅火，并對(duì)于火勢(shì)發(fā)生點(diǎn)的上下樓層進(jìn)行封控，防止火勢(shì)蔓延。

3.3 及時(shí)疏散和搶救火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)人員

高層建筑火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的疏散和救援是救援行動(dòng)的主要任務(wù)，因此，當(dāng)救援人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，他們應(yīng)及時(shí)有序地組織人員疏散，以盡量減少損失。在特定的疏散和救援過程中，一方面可以利用無線電向內(nèi)部被困人員喊叫，鼓勵(lì)其展開自救行為，如果沒有受傷的話，可以引導(dǎo)被困人員自行有序疏散，提高疏散效率。同時(shí)在營(yíng)救的過程中，應(yīng)該注意被困人員的情緒，穩(wěn)定被困人員情緒，并對(duì)其進(jìn)行有效的引導(dǎo)，尤其是疏散過程中要加強(qiáng)對(duì)于疏散人員的情緒鼓勵(lì)，盡量使其保持理智，減少因?yàn)檫^度擁擠發(fā)生踩踏從而造成二次傷害。另一方面，救援過程中消防人員需要進(jìn)入高層建筑，引導(dǎo)被困人員的疏散，同時(shí)對(duì)于情況嚴(yán)重者展開救援。

疏散人員的方式通常是安全通道、消防電梯、搭建室外疏散通道等方式。救援人員會(huì)及時(shí)將被困人員帶到安全和開放的區(qū)域。在某些特殊情況中，可以使用輔助裝置，如升降機(jī)、安全氣囊、繩索和墜落裝置等，幫助被困人員逃生，為生命爭(zhēng)取時(shí)間[5]。

3.3 做好火場(chǎng)供水和防排煙

在高層建筑火災(zāi)救援過程中，供水是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于附近水源的了解及時(shí)的引用是非常關(guān)鍵的。為了滿足滅火救援過程中需要大量的水源，保證火勢(shì)的及時(shí)控制，對(duì)于高層建筑的供水情況需要加強(qiáng)。高層建筑供水必須滿足穩(wěn)定、充足，水壓大等特點(diǎn)，再利用現(xiàn)有的消防救援設(shè)備展開救援行動(dòng)。同時(shí)在救援現(xiàn)場(chǎng)，煙霧充斥不僅會(huì)造成能見度的降低同時(shí)還對(duì)被困人員的呼吸造成很嚴(yán)重的阻礙，嚴(yán)重者會(huì)造成窒息、休克甚至死亡。因此消防人員在展開救援的過程中，對(duì)于煙霧的及時(shí)疏散也是非常重要的，可以利用高層建筑內(nèi)本身的排煙裝置，再加上消防專業(yè)的排煙設(shè)備對(duì)樓內(nèi)的煙霧進(jìn)行及時(shí)的疏散[6]。

4 高層建筑火災(zāi)撲救的注意事項(xiàng)

4.1 必須保證個(gè)人防護(hù)

高層建筑的滅火救援行動(dòng)中，最重要的就是確保對(duì)被困人員的及時(shí)救援，以及消防救援人員本身的安全。在任何一個(gè)火災(zāi)救援活動(dòng)中，生命安全永遠(yuǎn)是第一順位，因此在救援過程中，消防車的?？繎?yīng)該恰當(dāng)，既要注意與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)保持距離，防止高空墜物對(duì)消防救援人員和安全設(shè)備造成傷害，又要注意距離不能太遠(yuǎn)，以免設(shè)備的使用距離太短，對(duì)火災(zāi)不能提供有效的控制。同時(shí)消防救援人員在進(jìn)入室內(nèi)展開救援計(jì)劃時(shí)，所有的救援活動(dòng)必須建立在確保自身安全的前提下進(jìn)行，必須佩戴專業(yè)的全套安全設(shè)備，在實(shí)施救援爆破等有可能造成人員傷亡的情況下，首先明確被困人員的位置，在確保安全的前提下展開救援計(jì)劃，以免造成人員的二次傷害。

4.2 必須保持通訊不間斷

高層建筑中最重要的通訊方式就是無線電，為了及時(shí)接收到救援計(jì)劃和救援命令，消防救援人員在進(jìn)入消防現(xiàn)場(chǎng)前要檢查設(shè)備的安全使用，同時(shí)在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之后，要注意專業(yè)設(shè)備的保護(hù)，及時(shí)無誤地傳達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)的情況以及接受救援命令。一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，要有及時(shí)的解決方案，確保通訊指揮的正常進(jìn)行，準(zhǔn)確無誤地開展各項(xiàng)救援計(jì)劃[7]。

5 結(jié)語

如果高層建筑發(fā)生火災(zāi)，消防部門應(yīng)根據(jù)高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)，并結(jié)合火災(zāi)調(diào)查結(jié)果，制定一份完善的消防計(jì)劃，合理調(diào)節(jié)消防員進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的方式，運(yùn)用靈活的消防戰(zhàn)術(shù)，減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。本文結(jié)合目前的高層建筑的滅火救援，分析了高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)，總結(jié)了相應(yīng)的防火措施，希望能提供一些有益的參考。