高层建筑灭火救援难题研讨

高层建筑灭火救援难题研讨

路军

成都市消防救援支队都江堰大队

  当前，高层建筑越来越普遍，高层建筑火灾呈高发态势，2020年10月10日，韩国高层公寓火灾再次为我们敲响警钟，加强高层火灾扑救研究刻不容缓。根据高层建筑火灾特点，分析火灾扑救难点，提出了应对措施和建议，为灭火救援提供理论参考。

　　一、高层建筑及火灾现状

　　（一）近年来高层建筑发展情况。据不完全统计，我国已建成投入使用的高层建筑60余万栋，百米以上的超高层建筑6000余栋，采用易燃可燃外保温材料的有4.2万余栋。近年来，我国百米以上超高层建筑年均增长率高达8%，是世界平均增长率的2.5倍。近年来，四川省高层建筑也不断的涌现，并呈现出高度越来越高、体量越来越大、功能越来越复杂的趋势。以成都市为例，经初步统计，截止于2019年，成都市目前登记在册的高层建筑有1万余栋，其中，高层住宅有9500余栋，超高层住宅有500余栋。

　　（二）高层建筑火灾情况。随着高层建筑数量急剧增加，高层建筑密集都市群快速增长，高层火灾发生频率越来越高。根据应急部消防局数据显示，2017年，我国高层建筑共发生火灾5046起，直接财产损失超8000万元。2008-2017年，全国共发生高层建筑火灾3.1万起，死亡474人，直接财产损失15.6亿元。

　　二、高层建筑火灾特点

　　（一）火灾蔓延速度快，易形成立体火灾。由于高层建筑结构特殊性，其发展蔓延速度明显加快。在竖向上，高层建筑的楼梯间、电梯井、风道、电缆井等竖向井道在火灾作用下，会成为火势蔓延的途径，形成“烟囱效应”。热烟气沿楼梯间等竖向管道扩散速度为3-4m/s，一座高度100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，热烟气沿竖井到达顶层仅需30s左右。除此之外，火势可突破外墙门窗向上升腾、卷曲延烧，甚至呈跳跃式向上蔓延；在横向上，通过门、窗、吊顶、走道、可燃隔墙等途径水平蔓延。在热对流、热辐射、热传导、火风压、烟囱效应、轰然等多种因素作用下，极易形成立体燃烧。

　　（二）人员高度集中，疏散行动困难。高层建筑功能性强，往往聚集大量人员，由于垂直疏散距离长、结构复杂、人员慌乱拥挤、火势蔓延快等因素影响，一旦发生火灾，人员疏散非常困难，容易导致大量人员伤亡。特别是高温烟雾，会直接导致疏散能见度降低、中毒缺氧等情况发生，同时也严重妨碍救援搜救行动的开展。

　　（三）建筑结构复杂，灭火作业难度大。高层建筑的高度和结构复杂性，使消防员灭火作战更加艰巨和复杂，现有罐类、举高消防车、直升机等装备难以满足高层火灾发展，由于楼层高，消防指战员、救援装备到位慢，影响战术意图的实现。

　　三、高层建筑火灾扑救难点

（一）体能消耗大。受建筑高度影响，在高层建筑火灾扑救中，对指战员体能素质有着更高的要求。以1名25岁指战员为例，着灭火防护服全套携带两盘水带登楼，按照《全员岗位大练兵等级达标考核》体能达标标准，负重登十楼达标时间为2分20秒，满分为1分25秒。据有关测试显示，指战员佩戴空气呼吸器、携两盘水带攀登至20层，平均用时4分钟，心律达到140次/分钟以上。指战员负重登楼后体能消耗极大，严重影响后续灭火救援战斗。

（二）救援障碍多。消防通道狭窄。受历史原因限制，有相当多的高层建筑周围建有老旧小区，道路较为狭窄，大型消防车辆通过困难。建筑形式多样。为满足功能、造型等需要，高层建筑形式多样，有单元式、台阶式、组合式等，部分高层建筑建有裙楼，给举高类消防车操作空间带来了很大影响。装备发展满足不了灭火需求。当前举高类消防车的工作高度范围为20～100m，但大多数工作高度集中在30～60m，难以满足高层建筑灭火救援任务的要求。

　　（三）高层供水难。固定消防设施可靠性低。高层固定消防设施受后期维保等一系列因素影响，其完好率和可靠性难以保障，灭火救援中不能对固定消防设施过分依赖。固定消防设施流量有限。根据规范要求，我国高层建筑室内消火栓最大设计流量为40L/s，仅能满足初期控火需要，面对大型火场时，用水量会远大于设计流量。移动供水线路建立难度大。裙楼、玻璃幕墙等建筑设施会严重影响垂直供水线路铺设面的选择，采取内部沿楼梯蜿蜒铺设时，会消耗大量人力物力，展开速度较慢。移动供水能力有限。按照理论数据，消防车垂直供水高度约300米，在实际测试中，仅能达到200多米。火场用水量大。高层火灾往往是持久战，需要持续不断的大流量供水，利用大吨位车载水不能满足持续作战需要，常需要利用远程供水系统建立稳定供水干线。

　　（四）人员疏散难。人员高度集中。高层建筑常用于办公、住宅等用途，往往聚集大量人员，一旦发生火灾，需在短时间内疏散大量人员。疏散环境恶劣。受火灾高温、烟气影响，疏散路线往往会能见度低，易造成人员心理恐慌，发生跳楼等事故，需要救援人员引导。

　　（五）火灾扑救难。近年来，高层建筑陆续加装外保温层，另外建筑形式日趋复杂，火势蔓延发展呈多样化，出现了由外向内、由上向下等多种蔓延形式，不能再以简单的惯性思维研判火灾蔓延趋势。高层建筑一旦全面燃烧，往往会对每个楼层逐层灭火，高层建筑房间数量多，只能逐步推进，逐个扑灭，灭火任务量极大。由于楼层高、结构复杂，体力、空气呼吸器消耗大，在高温浓烟环境下深入内部作战安全风险大，推进困难。

　　四、高层建筑火灾扑救措施

　　（一）加强第一出动。当高层建筑发生火灾时，应以辖区消防站为建制单位，调集多消防站协同作战，调集举高喷射单元、远程供水单元，破拆、救生、照明等力量到场开展救援。调集时应按照一键式调动、编成式出动、链条式作战，第一时间调集充足力量到场，第一时间形成战力，第一时间控制蔓延。

　　（二）做好火场侦察。“知己知彼、百战不殆”，及时、准确掌握火场信息是实施科学决策和灭火救援行动的先决条件。要查明火场主要情况。着重了解着火层位置、是否有人员被困、有无珍贵资料和贵重物品、人员疏散及火灾期处置情况、消防控制中心信息接收和操作情况、给水系统运行情况、进攻路线等。要充分利用各种侦查手段。通过外部侦查、询问知情人、查看控制中心设备、内部侦查、仪器检测等手段开展全面细致的侦查，尽可能全面的掌握信息。特别是要充分利用双光无人机、侦查机器人等装备开展侦查。

　　（三）积极疏散和抢救人命。扑救高层建筑火灾，必须树立救人第一的指导思想，正确处理救人与灭火的关系。在使用兵力时，要根据火场的不同情况，火势的大小，人员所处的环境，受烟火威胁的程度，在保护大多数人生命安全的前提下，灵活运用兵力，采取相应的战术。必要时可以集中全力救人。当战斗力允许时，亦可救人、灭火同时进行。扑救高层建筑火灾，抢救和疏散人员是一项重要而又艰巨的任务，消防人员要认真搜索、寻找被困人员，及时地进行疏散抢救，避免和减少人员伤亡。

　　（四）科学运用战术。按照“先控制、后消灭”的战术原则，有效控制火灾蔓延是扑救高层建筑火灾的重要任务。一是合理部署灭火力量。灭火力量部署顺序依次为着火层、着火层上层、着火层下层。灭火力量的分配原则，着火层大于着火层上层、着火层上层大于着火层下层。若已全面燃烧，力量应主要部署在着火层上层和下层，控制火势竖向蔓延。二是科学选择灭火阵地。着火层的堵截阵地通常选择着火房间的门口、窗口，着火区域的楼梯口，有蔓延可能的吊顶处等。着火层上下的堵截阵地一般选择在楼梯口、电梯井、楼板孔洞处、竖向管井等。

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