高層建筑防火設(shè)計在滅火實戰(zhàn)的應(yīng)用效能研究

黃敏　張閩泉

摘要：通過分析高層建筑滅火救援中火情偵察、人員疏散和搜救、內(nèi)攻滅火與后方供水等主要環(huán)節(jié)存在的難點問題，結(jié)合消防規(guī)范從建筑結(jié)構(gòu)和固定消防設(shè)施運用兩個方面提出針對性措施，并根據(jù)實戰(zhàn)運用中存在的問題提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：高層建筑；防火設(shè)計；滅火救援；效能提升

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，高層建筑數(shù)量不斷增多，一旦發(fā)生火災(zāi)，容易造成人員群死群傷和重大社會影響，對消防救援隊伍的滅火救援能力提出了更高要求。高層建筑火災(zāi)風(fēng)險性較大，防火設(shè)計要求更加嚴(yán)格，配置了各類消防設(shè)施，從消防經(jīng)濟(jì)學(xué)角度分析，投入大量成本安裝各類消防設(shè)施，應(yīng)最大程度發(fā)揮消防安全投入的經(jīng)濟(jì)效益和安全效能。然而，從目前情況來看，日常訓(xùn)練和滅火實戰(zhàn)主要圍繞消防車輛及其配備的各類器材裝備展開，與高層建筑的防火設(shè)計結(jié)合較少。因此，基于消防工作“防消結(jié)合”的理念，了解掌握高層建筑的結(jié)構(gòu)特點并熟練運用建筑內(nèi)部固定消防設(shè)施，對于破解高層建筑滅火實戰(zhàn)過程中的難點問題，提升滅火救援實戰(zhàn)效能具有重要意義。

一、高層建筑滅火救援難點分析

（一）建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，火情偵察困難

根據(jù)以往警情分析，高層建筑起火描述較為模糊，現(xiàn)場拍攝的圖片或者小視頻基本為建筑外部，很難確定內(nèi)部具體起火位置。此外，消防救援人員到達(dá)現(xiàn)場后因現(xiàn)場情況復(fù)雜、被困人員較多，容易造成火情偵察不徹底。

（二）人員逃生困難，搜救難度大

高層建筑內(nèi)部布局較為復(fù)雜，建筑內(nèi)部人員對于安全出口、疏散通道不太熟悉，危險情況下容易迷失方向?；馂?zāi)發(fā)生后常規(guī)照明系統(tǒng)失效以及濃煙充斥，容易出現(xiàn)迷失、跌落以及天花板墜落等風(fēng)險，增加了被困人員的搜救難度。

（三）滅火進(jìn)攻困難，后方供水難以保障

撲救高層建筑火災(zāi)，需攜帶滅火救援裝備通過攀登樓梯抵達(dá)，同時將搜救出的被困人員折返轉(zhuǎn)移至安全地帶。短時間高強度的戰(zhàn)斗對人員體能消耗巨大，極易造成中暑、休克等危險癥狀。此外，高層建筑火災(zāi)供水需要較高的水壓，部分消防水罐車配備的中低壓消防泵無法滿足要求。實戰(zhàn)過程中，因高層供水壓力較高，常出現(xiàn)水帶爆裂的情況，頻繁更換水帶容易貽誤戰(zhàn)機，造成火勢擴(kuò)大。

二、基于建筑防火設(shè)計的實戰(zhàn)效能提升對策

（一）利用消防控制室進(jìn)行火情偵察

火災(zāi)發(fā)生時，消防救援人員能安全快速進(jìn)入消防控制室，并將其作為滅火救援的指揮中心，快速收集、匯總、處理各類火情信息，準(zhǔn)確反饋火災(zāi)蔓延發(fā)展過程，同時遠(yuǎn)程控制各類消防設(shè)施，發(fā)揮快速疏散人員、控制火勢蔓延、輔助火災(zāi)撲救等作用。

1.快速了解建筑整體布局和重點部位

根據(jù)規(guī)定，消防控制室內(nèi)應(yīng)保存建筑總平面布局圖、安全出口和重點部位布置圖、消防系統(tǒng)控制邏輯關(guān)系說明等紙質(zhì)和電子檔案資料，并定期保存和歸檔[1]。消防救援人員可通過這些資料迅速了解掌握建筑的基本信息。

2.高層建筑起火點初步判斷

根據(jù)規(guī)定，高層建筑消防控制室內(nèi)設(shè)有火災(zāi)報警控制器、消防聯(lián)動控制器等各類消防設(shè)備。消防救援人員可通過控制器上的手動報警按鈕、感煙探測器等報警地址信息以及自動噴水滅火系統(tǒng)動作的水流指示器地址信息，按時間先后順序從報警記錄中查找最先反饋的地址信息，結(jié)合視頻監(jiān)控錄像，初步判斷高層建筑的起火點。

3.現(xiàn)場火勢及煙氣蔓延情況判斷

消防救援人員可以根據(jù)建筑總平面布局圖以及著火樓層平面布局圖，通過火災(zāi)報警控制器上感煙探測器的信號反饋情況、自動噴水滅火系統(tǒng)水流指示器的地址編號信息、防排煙系統(tǒng)的防煙分區(qū)啟動范圍、防火卷簾的啟動情況以及視頻監(jiān)控錄像等初步判斷火勢和煙氣蔓延情況，為整體評估火場情況作輔助參考。

（二）利用固定消防設(shè)施輔助人員疏散與搜救

1.人員疏散方面

（1）啟動防排煙系統(tǒng)降低煙霧影響。根據(jù)規(guī)定，高層建筑內(nèi)設(shè)置有防煙和排煙設(shè)施[2]。若防排煙設(shè)施未正常啟動，可通過消防控制室內(nèi)的聯(lián)動控制柜手動控制防排煙系統(tǒng)啟動，確保人員在疏散通道和樓梯間內(nèi)疏散時免受有毒煙氣危害。

（2）啟動應(yīng)急照明系統(tǒng)增加疏散照度。根據(jù)規(guī)定，高層建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明系統(tǒng)并保證地面最低水平照度和持續(xù)用電時間。實戰(zhàn)過程中，若應(yīng)急照明系統(tǒng)未自動啟動，可根據(jù)消防控制室內(nèi)的應(yīng)急照明系統(tǒng)分區(qū)分布圖，通過各分區(qū)的末端配電箱手動開啟。

（3）通過建筑應(yīng)急廣播引導(dǎo)有序疏散?；馂?zāi)發(fā)生時，消防救援人員可在消防控制室內(nèi)通過應(yīng)急廣播語音提示引導(dǎo)人員疏散，將建筑內(nèi)火勢和煙氣蔓延情況通報建筑內(nèi)人員，并語音提示疏散逃生的注意事項，減少火災(zāi)對人員的心理恐慌影響，最大程度縮短人員疏散所需時間。

2.人員搜救方面

（1）利用著火層下一樓層快速熟悉建筑平面布局。同一棟建筑內(nèi)的各層平面布局基本類似。實戰(zhàn)過程中，可在內(nèi)攻搜救前至著火層下一層熟悉通道與房間整體布局，研究制定搜救及撤退路線。了解建筑每層承重柱的位置、柱間距、地磚長度等信息，搜救過程中以承重柱作為位置參考點，以地磚作為內(nèi)攻距離估算依據(jù)，為準(zhǔn)確定位提供參考。

（2）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)合理推測潛在風(fēng)險。在樓層平面布局熟悉過程中，除了留意整體結(jié)構(gòu)外，還需觀察房間頂部結(jié)構(gòu)是否有吊頂及裝飾材料，若采用易燃、可燃物作吊頂，內(nèi)攻過程中要防止墜落物掉落傷人。同時，要重點關(guān)注房間門的材質(zhì)、位置以及鎖芯高度，為后續(xù)內(nèi)攻破拆做準(zhǔn)備。

（3）結(jié)合后方信息與建筑特點科學(xué)預(yù)判人員被困位置。搜救過程中可以結(jié)合建筑平面圖以及現(xiàn)場人員提供的被困人員原始位置進(jìn)行預(yù)判。從建筑結(jié)構(gòu)角度分析，袋形走道兩側(cè)房間是最易形成人員被困的位置。根據(jù)規(guī)定，直通疏散走道的房間疏散門至最近安全出口的直線距離為15至40m。因此，內(nèi)攻搜救前每把水槍至少需要準(zhǔn)備2盤以上水帶以備延伸。同時，應(yīng)重點對衛(wèi)生間、陽臺、封閉儲物間等位置進(jìn)行搜索，發(fā)現(xiàn)被困人員的概率相對較高。

（三）利用固定消防設(shè)施輔助滅火與供水

1.內(nèi)攻滅火方面

（1）利用室內(nèi)消火栓輔助滅火。根據(jù)規(guī)定，高層建筑室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)置在明顯易于取用和便于火災(zāi)撲救的位置，不同樓層設(shè)置位置基本相同[3]。實戰(zhàn)過程中，消防救援人員一般可在樓梯間、走道口、休息平臺等明顯位置發(fā)現(xiàn)消火栓，在后方供水干線還未形成前進(jìn)行初期控火。

（2）利用滅火器處置電氣火災(zāi)。高層建筑每樓層至少配置2具滅火器，部分危險等級較高的房間需額外配置滅火器[4]。實戰(zhàn)過程中，當(dāng)遇到后方供水暫時中斷的情況，為防止火勢蔓延，可根據(jù)現(xiàn)場情況，在確保安全的前提下合理使用滅火器。

（3）利用消防電梯運輸器材。高層建筑應(yīng)設(shè)置消防電梯，并符合相關(guān)防火設(shè)計要求。實戰(zhàn)過程中，需注意以下兩點：一是消防電梯停靠于著火層下一層或下二層，避免經(jīng)過著火樓層導(dǎo)致故障停運。二是消防電梯可作為消防裝備以及器材運輸?shù)妮o助方式，但不建議消防救援人員乘坐電梯，以免出現(xiàn)意外情況。

2.后方供水方面

消防供水不間斷是高層滅火救援取得勝利的重要保障。下面按照初期到場控火、中期滅火搜救、后期水源補充來分析不同階段可用的建筑消防設(shè)施，主要有高位消防水箱、消防水池、室外消火栓、水泵接合器。

（1）利用高位消防水箱進(jìn)行前期供水。室內(nèi)臨時高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水箱有效容積和壓力應(yīng)能保證初期滅火所需水量[5]。根據(jù)最不利條件，采用最小消防水箱容量12m3進(jìn)行測算，選取常用的DN65型直流消防水槍，在充實水柱13m條件下流量6.5L/s，至少能保證單支水槍15min用水量。

（2）利用消防水池進(jìn)行中期供水。消防水池作為建筑室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的重要保障，高層建筑應(yīng)按要求設(shè)置。需要注意的是，消防水池必須通過啟泵操作才能發(fā)揮作用。實戰(zhàn)過程中，建議由現(xiàn)場技術(shù)人員開啟消防水泵，保障消防供水。

（3）利用室外消火栓保障供水。當(dāng)建筑室內(nèi)供水因持續(xù)作戰(zhàn)已無法滿足消防供水時，可利用室外消火栓進(jìn)行補水。每個室外消火栓的出水流量宜按10L/s-15L/s計算。實戰(zhàn)過程中，建筑周圍200m范圍內(nèi)通常有1-2個市政消火栓可供使用。

（4）水泵接合器輔助供水。實戰(zhàn)過程中使用水泵接合器需注意以下三點：一是區(qū)分室外消火栓以及水泵接合器；二是要根據(jù)名牌區(qū)分不同供水區(qū)域的水泵接合器，避免供水錯誤；三是利用水泵接合器供水前檢查裝置是否完好，按照水泵接合器上標(biāo)注的供水范圍和額定壓力進(jìn)行供水。當(dāng)使用室內(nèi)消火栓供水不足時，也可利用一樓消火栓接口作為臨時水泵接合器向高層室內(nèi)消火栓供水。

三、制約消防救援隊伍固定消防設(shè)施實戰(zhàn)運用的因素分析

（一）戰(zhàn)術(shù)理念較為陳舊

一方面，對固定消防設(shè)施實戰(zhàn)應(yīng)用的可靠性存在偏見。由于多數(shù)建筑固定消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)不到位，實戰(zhàn)應(yīng)用中故障頻發(fā)，因此消防救援人員普遍傾向于更為可靠的移動滅火裝備。隨著消防監(jiān)管力度逐步加強，固定消防設(shè)施在火災(zāi)發(fā)生時基本能正常運行，作用逐步凸顯。另一方面，對“固移結(jié)合，以固為主”戰(zhàn)術(shù)理解運用不熟練?！肮桃平Y(jié)合，以固為主”是高層建筑火災(zāi)撲救最基本的原則之一，然而許多基層指戰(zhàn)員并沒有領(lǐng)會其中的戰(zhàn)術(shù)思想，過分依賴自身的消防救援裝備，放棄短時高效的固定消防設(shè)施，失去了打早打小的先機。

（二）操作運用基礎(chǔ)薄弱

一方面，對各類固定消防設(shè)施功能一知半解。固定消防設(shè)施品類繁多、功能各不相同，基層消防救援人員在沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)的情況下容易混淆。如室外消火栓與水泵接合器，兩者外觀雖然十分相似，但功能卻截然相反（室外消火栓是市政管網(wǎng)向消防車供水的出口，水泵接合器是外部水源向建筑內(nèi)部固定消防設(shè)施供水的入口），實戰(zhàn)過程中兩者經(jīng)常被錯誤使用。另一方面，對固定消防設(shè)施操作方法掌握不全。實戰(zhàn)過程中，消防救援人員打開室內(nèi)消火栓或者觀察到自噴系統(tǒng)噴頭爆裂卻沒有出水的情況，通常會認(rèn)為是建筑固定消防設(shè)施失效，轉(zhuǎn)而采取其他方式滅火，殊不知也有可能是消防水泵未啟動或者自噴系統(tǒng)閥門未打開等原因。

（三） 預(yù)案演練重視不足

一方面，預(yù)案中涉及固定消防設(shè)施處置內(nèi)容較少。目前高層建筑處置預(yù)案的基礎(chǔ)信息以及處置流程均已十分完備，但具體處置過程中依舊偏重移動滅火裝備器材，對于特殊場所的特定火災(zāi)利用固定消防設(shè)施進(jìn)行處置考慮的較少。針對圖書館、檔案室等特殊場所，應(yīng)優(yōu)先利用建筑內(nèi)的氣體滅火系統(tǒng)等固定滅火設(shè)施進(jìn)行處置。另一方面，日常六熟悉與演練過程中對建筑固定消防設(shè)施熟悉使用不夠重視。日常六熟悉主要集中于建筑物的布局結(jié)構(gòu)、重點部位、固定消防設(shè)施熟悉的分布位置及配備情況，但對于固定消防設(shè)施實際檢查測試使用的極少。此外，演練過程中，常使用室內(nèi)消火栓或軟管卷盤出水，而較為復(fù)雜的應(yīng)急廣播疏散、防排煙風(fēng)機聯(lián)動排煙、消防水泵遠(yuǎn)程啟動供水等操作很少涉及。

四、相關(guān)建議

（一）“固移結(jié)合”，深入研究固定消防設(shè)施戰(zhàn)法

固定滅火設(shè)施相較于移動滅火設(shè)施具有展開快速、易于取用、節(jié)省體力等優(yōu)勢，所以要摒棄僅靠移動裝備器材的傳統(tǒng)思想，深入研究實戰(zhàn)中如何發(fā)揮固定消防設(shè)施的優(yōu)勢，如通過消防控制室快速偵察；利用防排煙、應(yīng)急照明和消防廣播快速疏散人員；利用室內(nèi)消火栓及滅火器快速控火；利用高位水箱、消防水池、室外消火栓保障持續(xù)供水。真正將“固移結(jié)合”的戰(zhàn)術(shù)思想與滅火救援實踐有機結(jié)合，提升整體質(zhì)效。

（二） “學(xué)以致用”，開展固定消防設(shè)施專項培訓(xùn)

目前，較為常用并掌握較好的建筑固定消防設(shè)施是室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)，對消防控制室、雙自動系統(tǒng)、消防電梯等能在滅火救援實戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用。近期福建總隊組織開展全員消防設(shè)施操作以及低壓電工培訓(xùn)，獲得了消防救援人員的廣泛認(rèn)可，實戰(zhàn)中成效顯著。

（三）“防消結(jié)合”，加強固定消防設(shè)施熟悉演練

預(yù)防和撲救是與火魔戰(zhàn)斗最有效的兩個手段，二者相輔相成缺一不可。因此，在消防工作中要加強防火與戰(zhàn)訓(xùn)部門的業(yè)務(wù)融合，在開展防火檢查時可以讓滅火救援人員參與其中，既能發(fā)揮“傳幫帶”的作用，又能現(xiàn)場教學(xué)更好掌握固定設(shè)施相關(guān)知識。同時在開展“六熟悉”和消防演練過程中，滅火救援人員可以邀請防火專家進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)，并且在實戰(zhàn)中檢驗發(fā)現(xiàn)固定消防設(shè)施存在的問題，確保在實戰(zhàn)過程中固定消防設(shè)施發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

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作者簡介：黃敏（1988- ），女，漢族，福建永安人，碩士研究生， 助理工程師十一級，一級注冊消防工程師，研究方向：火災(zāi)預(yù)防與控制；張閩泉（1990- ），男，漢族，福建福州人，碩士研究生，一級注冊消防工程師，研究方向：滅火救援。