高層建筑外墻火災(zāi)隱患分析及撲救措施探討

王曉東

白銀市消防救援支隊(duì)西區(qū)特勤站 甘肅 白銀 730900

引言

建筑防火一直承受著巨大挑戰(zhàn)，而且隨著高度的增加，外墻一旦發(fā)生火災(zāi)，將很難在第一時(shí)間進(jìn)行火災(zāi)撲救，不僅造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)給人們的正常生活帶來(lái)巨大影響，此外，建筑外墻的構(gòu)成比較早復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，各組成部分的材料之間相互作用，會(huì)進(jìn)一步加大火災(zāi)的趨勢(shì)，做好高層建筑外墻的防火非常有必要，希望通過(guò)本文的介紹，可以進(jìn)一步加深人們對(duì)高層建筑外墻防火的認(rèn)識(shí)。

1 火災(zāi)隱患

1.1 防火設(shè)計(jì)以及施工問(wèn)題

高層建筑從規(guī)劃、建造、裝修和投入應(yīng)用不僅包含著較多的步驟，而且還具有極高的要求。如果施工過(guò)程中出現(xiàn)任何違規(guī)操作，都有可能使得高層建筑發(fā)生火災(zāi)，特別是高層建筑的外墻結(jié)構(gòu)。通常來(lái)說(shuō)，在高層建筑建造過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位會(huì)根據(jù)甲方的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，在滿足開(kāi)發(fā)商等要求的過(guò)程中，未對(duì)建筑物的防火要求進(jìn)行充分的考慮。其次，一些建設(shè)周期較長(zhǎng)的早期高層建筑，由于沒(méi)有充分考慮建筑物的抗災(zāi)和防火要求，被隱性先天性災(zāi)害掩埋。三是一些單位為了獲得最大利潤(rùn)，擅自對(duì)消防防火設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，減少建筑物的消防設(shè)備，造成防火區(qū)和防煙區(qū)劃分不夠，從而使得消防設(shè)施不滿足施工要求，導(dǎo)致一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)就會(huì)快速蔓延，此外施工過(guò)程中的防火門(mén)也是重大隱患，如果不進(jìn)行相關(guān)的警示語(yǔ)，一旦火災(zāi)發(fā)生，很多建筑的防火門(mén)都是處在長(zhǎng)期打開(kāi)狀態(tài)，無(wú)法起到相應(yīng)的保護(hù)作用，只是個(gè)擺設(shè)。

1.2 易燃物質(zhì)多，火災(zāi)負(fù)荷大

高層建筑具有完整的內(nèi)部功能，并裝飾有各種易燃和易燃材料。其他絕緣體在燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生許多有毒有害氣體。此外，高層建筑一般面積較大，用電設(shè)備多樣，用電負(fù)荷大。如果超載運(yùn)行，線路一旦發(fā)生短路，就會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，火災(zāi)如果發(fā)生在樓層較低的位置，尚可進(jìn)行火災(zāi)的撲滅；如果火災(zāi)發(fā)生在各樓層較高的位置，考慮到建筑高度以及資源分布的問(wèn)題，營(yíng)救實(shí)施起來(lái)仍存在較大困難；如果火災(zāi)撲救不及時(shí)，就會(huì)造成無(wú)端的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失等，進(jìn)一步擴(kuò)大火災(zāi)帶來(lái)的損失。

1.3 日常消防管理缺失

高層民用建筑外墻的消防狀況與日常消防管理密切相關(guān)。由于消防系統(tǒng)的責(zé)任無(wú)法落實(shí)到位，從而導(dǎo)致很多疏散通道出現(xiàn)堵塞以及占用的情況，防火門(mén)經(jīng)常被打開(kāi)，從而減小了防火間距?；蛘咴谶M(jìn)行消防檢查過(guò)程中，忽視了人為損壞因素，意味著無(wú)法保證大多數(shù)消防設(shè)備完好無(wú)損且易于使用。部分高層建筑建成后沒(méi)有制定完整的消防體系或應(yīng)急預(yù)案，微型消防站也沒(méi)有及時(shí)管理到位，從而導(dǎo)致消防控制室人員的流動(dòng)性較大，常規(guī)的消防工作也只是停留在表面，難以保證設(shè)施設(shè)備的高效、順暢運(yùn)行。如果發(fā)生火災(zāi)，將無(wú)法及時(shí)報(bào)警，就無(wú)法起到相應(yīng)的火災(zāi)監(jiān)控功能，無(wú)法為火災(zāi)救援爭(zhēng)取更多的時(shí)間，這造成的后果非常嚴(yán)重[1]。

2 高層建筑外墻保溫系統(tǒng)

2.1 外墻自保溫系統(tǒng)

顧名思義，外墻自保溫系統(tǒng)利用高層建筑自身外墻的厚度進(jìn)行保溫。也就是說(shuō)，建筑物的外墻在施工時(shí)有意加厚，除了一定的厚度外，還可以達(dá)到一定的保溫效果。這些保溫系統(tǒng)相對(duì)安全，因?yàn)樗鼈儾灰蕾囃獠拷^緣，因此不存在由于絕緣的可燃性而引起的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。但在使用過(guò)程中也有著較大的缺點(diǎn)，在使用過(guò)程中保溫效果相對(duì)不明顯，對(duì)資源節(jié)約的效果不顯著，這就會(huì)使用較多的保溫材料從而造成材料的浪費(fèi)。

2.2 外墻外保溫系統(tǒng)

外墻保溫系統(tǒng)包括在建筑物外墻的外側(cè)安裝保溫層，并使用保溫層獲得內(nèi)部保溫層。該保溫系統(tǒng)的特點(diǎn)是占用內(nèi)部較小的空間，在一定程度上減小了建筑物墻體的厚度，從而實(shí)現(xiàn)了保溫效果，使得保溫效果非常顯著，在很多應(yīng)用過(guò)程中可以減少暖氣的使用。它在一定程度上加熱并有助于節(jié)省資源。然而，保溫層位于建筑物外部的會(huì)在一定程度上引起火災(zāi)，并且是外部保溫系統(tǒng)難以有效避免的缺點(diǎn)。

2.3 外墻夾芯保溫系統(tǒng)

外墻夾芯保溫系統(tǒng)是處在上述二者之間的一種保溫系統(tǒng)。保溫層通常安裝在建筑物的外墻上。保溫系統(tǒng)不占用建筑物內(nèi)部，但在一定程度上降低了因外界因素對(duì)保溫的影響而引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，提供的保溫效果較好。

2.4 外墻保溫系統(tǒng)

外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)顯然是將保溫材料放置在建筑物的外墻內(nèi)部，起到內(nèi)保溫的作用。再者，由于建筑內(nèi)部放置了保溫材料，不可避免地需要占用內(nèi)部空間的資源。在當(dāng)今房地產(chǎn)的發(fā)展情況下，每平方米都需要較多的成本。因此，外墻的內(nèi)保溫系統(tǒng)是相對(duì)的，整體來(lái)說(shuō)，這種系統(tǒng)更為昂貴[2]。

3 高層民用建筑外墻防火設(shè)計(jì)的問(wèn)題分析

3.1 高層建筑的主體結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性差

當(dāng)前，中國(guó)的很多高層建筑經(jīng)常使用鋼材作為主要結(jié)構(gòu)。這種材料具有易于砌塊焊接、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高延展性等優(yōu)點(diǎn)，允許以多種方式設(shè)計(jì)建筑物，但這類鋼材存在防火結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性不高的問(wèn)題。一旦發(fā)生大規(guī)模火災(zāi)，建筑物本身的燃燒溫度在較短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)超過(guò)450℃，這是鋼材熱穩(wěn)定性的重要溫度。作為主要建筑材料的鋼材會(huì)發(fā)生嚴(yán)重變形，承載能力和抗拉強(qiáng)度也受鋼材變形的影響很大。

3.2 高層建筑的裝修材料問(wèn)題

建筑裝飾材料中隱藏著諸多安全隱患，是引發(fā)火災(zāi)的最重要因素之一。如果負(fù)責(zé)規(guī)劃建筑和施工單位的人員不按照國(guó)家監(jiān)管要求進(jìn)行規(guī)劃和執(zhí)行，這將進(jìn)一步增加火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[3]。

4 高層建筑外墻火災(zāi)撲救的技戰(zhàn)術(shù)要求

4.1 堅(jiān)持“預(yù)防為主，內(nèi)部攔截，高位設(shè)防”

快速攔截，提前提高預(yù)防意識(shí)，有效滅火，抑制火勢(shì)蔓延，這是首要途徑，同時(shí)也是最有效的途徑，在火災(zāi)面前，時(shí)間就是生命，只有抓住一切時(shí)間，才能夠挽救更多地生命，應(yīng)該首先采用固定式滅火系統(tǒng)，組織規(guī)?；馂?zāi)撲救，使用室內(nèi)消火栓從上到下快速排水滅火，在滅火的同時(shí)，一定要做好火源的撲救檢查工作，防止二次火情的發(fā)生。

4.2 水射流外圍堵塞

如果火災(zāi)發(fā)生的位置處在高層建筑的下樓層，使用車(chē)載炮、水槍或者移動(dòng)炮，能夠最大限度地提高滅火機(jī)會(huì)，快速水平移動(dòng)，讓水自然流動(dòng)，從而減少火勢(shì)的蔓延。此外，在進(jìn)行滅火的時(shí)候，水壓控制也是一項(xiàng)重要內(nèi)容，撲火面積一定要盡可能的大，這樣才能夠保證效率的提高。如果在高空起火，使用高空消防車(chē)在高空水面滅火，滅火時(shí)，應(yīng)仔細(xì)調(diào)整注水角度和噴射方式，對(duì)水炮的流量進(jìn)行控制，能夠有效避免“趕火燒”現(xiàn)象的出現(xiàn)，避免了火勢(shì)在高層建筑內(nèi)蔓延或傷害到里面的救援人員[4]。

4.3 提前預(yù)設(shè)堵截設(shè)防陣地

根據(jù)火從高層建建筑內(nèi)部蔓延的速度，它會(huì)上升到火頭上方的特定樓層并放置水槍以防止火向上和向內(nèi)蔓延。如有必要，必須同時(shí)在幾層樓上安裝多道防線，以防止火災(zāi)發(fā)生或“跳”過(guò)防線，否則的話會(huì)對(duì)消防救援人員造成二次傷害。

4.4 內(nèi)建防御力，層層遞進(jìn)

根據(jù)預(yù)先確定的位置，按照火情變化采取防護(hù)措施，不留盲點(diǎn)和角落，加大力度，避免火勢(shì)通過(guò)外廊和窗戶向室內(nèi)蔓延。它需要按層組織，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這阻止了室內(nèi)外火災(zāi)綜合三維燃燒的形成。

4.5 堅(jiān)持高度水射流堵塞

根據(jù)火勢(shì)迅速蔓延的特點(diǎn)，對(duì)火災(zāi)撲救留有余地。注水時(shí)，要及時(shí)改變射流形狀，調(diào)整注水角度，從高處注水，以獲得最佳效果。消防人員需要及時(shí)搶占屋頂和相鄰的高層建筑平臺(tái)等主要高度，及時(shí)確定水槍的位置，并配合消防車(chē)一起滅火，創(chuàng)造了高水平的交叉水射流和遏制情況。

4.6 及時(shí)消除地面上的火災(zāi)

如有火屑或飛濺物落下，適時(shí)組隊(duì)撲滅地面余火或提前用滅火器噴灑保護(hù)。在大風(fēng)天氣下，要具備在地面機(jī)動(dòng)的能力，才能避免“飛火”。

5 高層建筑外墻火災(zāi)撲救的具體措施

5.1 加強(qiáng)第一出動(dòng)力量，協(xié)調(diào)多方力量

一旦高層建筑的外墻發(fā)生火災(zāi)后，會(huì)迅速蔓延并劇烈燃燒。為了達(dá)到滅火的效果，相關(guān)單位需要?jiǎng)訂T較多的消防員。一旦接到警報(bào)后，消防部門(mén)需要加大初期應(yīng)急服務(wù)的部署力度，調(diào)動(dòng)相應(yīng)的消防救援人員趕赴火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案和到達(dá)力量，供應(yīng)、藥品、公共安全、住房、建筑、供水，快速處理火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。

5.2 關(guān)注火災(zāi)調(diào)查，了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)

前往火場(chǎng)的途中，責(zé)任區(qū)的小隊(duì)站長(zhǎng)應(yīng)該對(duì)起火物、起火樓層等被困人員及時(shí)了解，對(duì)水源情況、消防設(shè)施狀態(tài)等進(jìn)行調(diào)查，并充分掌握，方便救火人員達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)后能夠第一時(shí)間展開(kāi)工作[5]。

5.3 措施科學(xué)，攻堅(jiān)迅速

鑒于這種高層外墻保溫材料的新防火性能，必須采用科學(xué)的策略。

5.3.1 點(diǎn)面結(jié)合，重點(diǎn)內(nèi)攻。在高層建筑外墻滅火時(shí)，周?chē)乃淞髦荒艹惺茏畛醯臏缁?。消防活?dòng)需要強(qiáng)調(diào)內(nèi)攻為主，依靠?jī)?nèi)攻力量的“強(qiáng)混戰(zhàn)”。除了在建筑物內(nèi)部進(jìn)行攀爬和攻擊外，還通過(guò)室外攀爬系統(tǒng)將戰(zhàn)斗人員送到射擊層以下的上層或二層，首先指揮部隊(duì)向其蔓延方向控制火勢(shì)。并有效滅火，控制火勢(shì)蔓延。

5.3.2 區(qū)域內(nèi)的立體戰(zhàn)斗、圍攻和破壞。立體環(huán)繞攻擊用于整體控制火勢(shì)。內(nèi)部可以全方位、多角度地展開(kāi)戰(zhàn)斗。高層建筑的整個(gè)火區(qū)被細(xì)分為多個(gè)角度化，發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)該逐層進(jìn)行開(kāi)展工作，為最后的滅火創(chuàng)造了條件，最終取得滅火的勝利。

5.3.3 采用固定式滅火系統(tǒng)，固定運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)。各類救援人員在救火時(shí)，往往都有“重動(dòng)不固”的習(xí)慣。在火災(zāi)發(fā)生之前到達(dá)的滅火器應(yīng)充分利用內(nèi)部滅火系統(tǒng)的能力。如果固定式室內(nèi)滅火器出現(xiàn)故障，請(qǐng)使用車(chē)輛或消防泵迅速給火澆水，并使用水泵適配器給建筑物澆水以消除火災(zāi)。

6 高層建筑外墻火災(zāi)撲救的安全要點(diǎn)

6.1 避免熱風(fēng)灼傷

為避免熱灼傷和飛濺，嚴(yán)禁建筑物內(nèi)的任何人在壁爐正上方或火勢(shì)蔓延的主要方向觀察火情。使用高架消防車(chē)時(shí)，切勿將挖掘機(jī)直接伸入著火點(diǎn)或向煙霧擴(kuò)散和集中的方向延伸[6]。

6.2 保護(hù)人們免受墜落物體的傷害

地面人員、車(chē)輛、設(shè)備等應(yīng)與燃燒的建筑物保持安全距離，以防止火災(zāi)碎片、飛濺物、玻璃等。

7 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，做好高層建筑外墻的隱患分析以及撲救措施意義重大，不但可以保證人們的生命安全，也能夠盡可能地減小經(jīng)濟(jì)損失，此外，在撲救措施實(shí)施中，一定要加強(qiáng)救火人員的生命安全，做好各項(xiàng)保護(hù)措施，采用科學(xué)的辦法，以此來(lái)更好地推動(dòng)高層建筑的發(fā)展以及外墻防火技術(shù)的應(yīng)用。