超高层民用建筑防火措施与灭火救援技术分析

兀林旭

摘要：当前，我国的超高层民用建筑防火存在诸多问题，需要采取有效措施来对火灾进行防治。本文结合工作经验，分析了超高层民用建筑的火灾特性，提出了超高层民用建筑的防火措施，阐明了超高层民用建筑灭火救援技术，在源头上防范火灾发生，提升灭火救援效能，降低火灾损失。

关键词：消防措施;超高层;民用建筑;灭火救援技术

我国经济的快速发展，带动了建筑业的发展。特别是超高层民用建筑的建设项目所占的份额正在不断增加。如何调和超高层建筑与消防工作之间的矛盾已成为当前管理部门关注的主要课题[1]。发生火灾时，会严重威胁到人民的生命财产安全，在严重的情况下，会发生无法想象的重大责任事故，只有通过先进的防火措施与灭火救援技术，才能将火险风险降至最低，切实保障人民群众的生命财产安全。

1、超高层民用建筑防火工作现状和设计

1.1超高层民用建筑防火工作的现状

火灾的发生时，蔓延的速度很快并且会对人造成致命的伤害，因此火灾发生初期应该做到及时的控制火势，防止火势的蔓延，以此来保护居民的生命财产安全。在我国的超高层民用建筑防火的过程中，发生火灾的原因主要有以下几种：电气、吸烟、电动车充电、生活用火等，超高层的民用建筑发生火灾后，火焰会严重的影响到楼梯的安全，居民在吸入火焰产生的烟气后，会对人类造成热伤害甚至丧命，同时也会影响人员的疏散和救援工作。我国发生火灾的频率较高，在所有的火灾中，因为电气而引发的火灾占总体火灾的一半以上，在火灾中人们的生命和财产造成了很大损失。在我国目前的建筑中超高层的建筑数量很多，使得我国的消防压力很大，并且火灾的救援难度也很高，因此应该采取有效的火灾防范措施。超高层的建筑数量在不断的增多，发生火灾的次数和产生火灾隐患的因素也会相应地增加很多，因此应该对高层的建筑防火技术进行深入的分析和研究，进而将减少火灾的发生，将火灾对人民生命财产的伤害降到最低。

1.2超高层民用建筑防火设计

在超高层民用建筑中应该注重防火安全的设计，并在建筑中合理的摆放防火设备，合理的使用防火材料，防火区域也要进行合理的布置。在施工的时候，应该严格地按照消防的设计图，进而使得消防通道，消防水源，消防设备等内容都是科学合理的，从整体上来设计防火设备。合理的使用建筑的空间，在设计中也要考虑到防止火灾蔓延的一些途径，进而使得在发生火灾时，可以有效地减缓火灾的蔓延，进而提高超高层民用建筑的防火能力。同时在设计的时候，也要考虑与建筑的整体协调性，注重美观性的原则，使得防火和灭火的设备和建筑的整体风格统一，甚至可以起到点缀装饰的作用。在建筑中如果设计好防火安全，应该经过专家的审核并结合专家的意见进行不断的调整和优化，使得防火安全的设备能够高效地发挥其作用。如果在建筑施工的过程中发现防火安全的设施和图纸不相符的地方需要改动，应该及时的上报，并由相关的专家提出改动建议，进而整体的提高超高层民用建筑的防火效果。

2、超高层民用建筑火灾特点

2.1灭火供水难

超高层民用建筑的特点是建筑物高度高且楼层很多，这给灭火和供水造成了很大的困难。同时，受目前技术发展水平的限制，消防泵的供水高度仍然不足，需要提高移动供水能力。由于消防与用水是分不开的，因此供水是发生火灾后最重要的任务之一，尤其是在超高层民用建筑中发生火灾的情况下，如果发生火灾，必须及时供水灭火，以最大程度地减少损失。但是，由于超高层民用建筑的消防和供水存在困难，对实际的消防和救援效率造成了很大的制约。在当前的超高层民用建筑的建设建筑中，消防设施不能满足标准。大多数消防栓系统的供水量约为每秒数十升，无法达到预定的冷却目的，对于及时扑灭火灾很明显是难以完成的。

2.2通风排烟难，能见度低

超高层民用建筑中起火时产生的大量浓烟极大地降低了建筑物中的能见度。在施工过程中保留了空气供应系统和排烟系统，但是由于项目的质量不过关影响其正常作用的发挥。发生火灾时，室外风压与室内气压存在一定的差异，烟气排放效果不理想，烟气率超过烟气排放率。它可以在1-2分钟内覆盖整个建筑物，从而降低能见度，阻碍消防人员进入进行快速营救。尽管背着空气呼吸器，但是通道不可见，出口也很难区分。 加之常用的30 MPa空气呼吸器有时间限制，如果无法在该时间限制内完成任务，将不得不退场后重新进入，这大大延迟了最佳的救援时间[2]。

2.3火势发展快，易形成立体式燃烧

超高层民用建筑具有更大的容量和更完善的功能。居住在超高层中的群体是复杂而多样的。超高层的物资集中度很高，并且电气化和自动化程度很高。建筑结构也相对复杂，特别是楼梯间、电梯竖井、风道竖井、电缆竖井和排气道都是通过将整个地板分成十字形的竖井管道而形成的。这些隔间不是为了防火，而是用于功能隔间。因此，在发生大火或火势处理不当的情况下，这些隔间会形成烟囱效应。火焰沿着水平管穿过天花板的垂直管井，穿过天花板、门廊、楼梯井和外墙窗户，迅速蔓延到高层，并且建筑物层次越高，烟囱效应就越明显。

2.4內部结构复杂，人员疏散难

超高层民用建筑起火时，大量易燃物质被卷入内部，温度迅速升高，导致整个建筑物充满高温和有毒烟雾。大量的烟雾弥漫着高层建筑。整个建筑物的可见性到达最小化程度。当人们逃生时，往往无法看清前方的道路，使得居民很难及时撤离，给消防员的施救也带来了困难。大多数高层建筑占用公共空间以为了减少浪费，但是发生火灾后，人员找不到有限的逃生路线。加之电梯停止工作，疏散距离过长，居民的疏散时间明显延长，就为更大的责任事故埋下了隐患。

3、提升超高层民用建筑火灾防范与灭火救援技术的措施

3.1加强对消防安全的管理

超高层建筑所涉及的所有单位必须建立健全的消防安全责任制，物业单位、租赁单位等要签署相应的消防安全责任书，以确定消防人员和火灾的主要责任。物业管理部门应建立和完善各种消防业务档案，制定消防和紧急疏散计划，进行定期培训，建立例行的防火检查系统，并定期检查消防设施。确保消防设施状况良好并确保疏散的建筑物。消防监督执法部门要加强对高层民用建筑的监督，采取定时与不定时相结合的方式，深入开展各项监督工作。监督检查高层建筑工地的性能，消防安全责任。同时，定期进行火灾安全隐患调查和检查，对于发现的消防安全问题及时指出并责令相关责任单位及时作出整改，以彻底消除火灾隐患，确保超高层建筑物内消防环境的安全性。

3.2强化消防安全宣传教育

加强消防安全培训，是预防火灾、降低火灾损失的有效措施。超高层民用建筑中有很多住户，因此需要从防火安全入手，以确保每个防火安全链路都不会因其移动性强和防火安全质量不均而出现问题。此外，加强内部员工培训。消防救援部门应当监督专职消防队的组建，并定期对专职消防员进行消防安全培训和评估，以确保每名消防员都持证上岗，并提高初始灭火能力。超高层建筑的内部单位应当定期组织消防员为广大群众进行消防安全培训和讲座，切实提高全体住户的消防安全意识和防火自救能力。

3.3提升火灾防控科技手段

超高层建筑单位要紧抓“智慧消防”建设的大潮，在现有固定消防设施的基础上采用更新的技术防控方法，更加动态地掌握建筑信息，更为准确地预防和控制火灾。同时，建立智能化的日常运行系统和要在紧急情况下的救援调动平台，建立初期救援的程序化、模块化管理，提高初期调度的科学性能和救援效率。消防部门要积极适应新发展，依靠成熟的信息技术，开发适合火灾扑救的应急救援平台，并动态识别火灾的发展蔓延、人员的疏散动态、各种消防设施的防控状态、可用于消防的移动设备等信息，以便现场正确决策、精准施救。

3.4分区制定灭火救援预案

超高层建筑火灾具有不同的着火点和不同的发展特性。应根据不同区域的火灾烟雾蔓延、火灾荷载和主要处置的特点，制定目标性消防和救援子预案。如果在较低楼层发生火灾，则易于部署作战行动并控制火势，并且有多个进攻通道可以拦截着火上层，但人员疏散和救助很困难。同时，建筑物下部着火也非常危险，一旦失控，火灾会迅速向上蔓延，形成大面积的立体燃烧并带来灾难性后果。当较高楼层发生火灾时，灭火战斗和拦截以及灭火剂的供应都将面临巨大挑战。这就要求超高层建筑单位采取预防措施，并根据区域，火灾荷载和火灾隐患，邀请专门机构进行科学评估，逐一进行认真的分析和研究，制定消防和救援预案，进一步提升消防救援的科学化水准。

3.5合理部署灭火救援力量

有效的灭火救援行动前提是合理安排灭火救援力量，因为只有通过合理布置各类参战力量才能使灭火救援效能的最大化。合理部署消防和救援力量的关键在于内部和外部的结合，即内部消防和救援行动与外部消防和救援行动的结合。特别是，内攻应合理确定时间和路径[3]。如果火势很严重并且迅速蔓延，则应在火层底部放置水枪以包围并阻挡火势，并在上下两层放置水枪以防止火势蔓延。如果是单层在短时间内着火，则应迅速将本层上的消防栓对火势包围拦截，另一方面，应使用大型举高消防车、重型灭火无人机等特殊装备在外部辅助灭火，防止火势沿着外部向上蔓延。同时，还要积极探索有限水源情况下的灭火作战效能、超高层建筑灭火剂供给战术、大规模人员疏散和紧急情况下人群逃生等方面的研究，提高应对超高层建筑火灾失控时应对措施。

3.6建筑中采取的防火措施

在我国的相关建筑相关部门有相应的规定，如果建筑的高度超过50m，应该注重防火设计。比如对超高层民用建筑中的排烟系统要符合相应的标准，在施工时应该将排烟系统采用竖向分段的施工方式，这样会使管道的布置相对比较简单[4]。在我国一些传统的超高层民用建筑中其中的排烟系统包含多个楼层，使得实际的排烟效果并不理想，这样会增大引发火灾的概率。排烟的系统应该在楼层中进行竖向的分布，并结合火灾的发生区域来选择启动相应区域的风机，使得补风口和排烟口能够同时的工作。所以在建筑设计中应该将此设备靠近排烟风机的位置，来有效的控制几个楼层的排烟情况。补风风机应该安装在相同的楼层，充分的补充这几个楼层的风力，这样可以有效地提高楼层的排烟效果，同时还不会造成互相的干扰。此外，在超高层的民用建筑中，还应该重视自动喷淋装置的安装，这个装置是现在应用比较广泛的一个自动灭火装置，在我国很多的商用建筑中都会使用到这个灭火装置，在发生火灾时可以有效地减小火势，最大程度的降低人身财产的损失。因为超高层的建筑中，消防救援难度非常的大，扑灭火的效果会降低，所以自动喷淋装置可以及时发挥出有效的灭火作用。

3.7使用防火材料，有效疏散居民

在超高层的民用建筑中，应该尽量的使用一些防火的材料，当遇到火灾时能够有效的减缓火速的蔓延[5]。在超高层的民用建筑发生火灾之后，怎样去救被困人员是消防工作的一个重点和难点，怎样防止在救援的过程中发生二次的伤害，也是消防人员需要考虑的重要内容，如果人员比较密集的情况下，应该使用科学的方法进行疏散。人员疏散主要可以分为两种，一种是全员人体疏散一种是分阶段部分疏散。在消防人员接到火灾的报警之后，首先应该明确发生火灾的楼层，并有效地疏散楼层的人员，在疏散的过程中防止发生踩踏等二次事故对人員造成的伤亡，首先对发生楼层相邻的几个楼层人员进行疏散。如果火灾能够得到有效的控制，就应该避免引起整个单元居民的惶恐。

4、结语

由于过去超高层民用建筑火灾的频繁发生以及救援过程中的许多问题，超高层民用建筑中的火灾问题越来越受到关注。为了解决这些问题，首先，必须对住户进行消防安全知识的教育，并积极开展预防性工作，加强消防宣传和教育工作，同时，消防救援部门应采取实用的消防救援技术，以实现火灾现场的高效救援。

参考文献：

[1]蔡晓虹.超高层民用建筑防火措施与灭火救援技术探讨[J].低碳世界，2019，9（06）：147-148.

[2]刘诗瑶，赵利宏，卫文彬.高层建筑防火技术措施研究[J].消防科学与技术，2019，38（09）：1244-1247.

[3]王富强.试论超高层民用建筑防火措施与灭火救援技术[J].建筑安全，2021，36（04）：30-32.

[4]莫宁.超高层民用建筑防火措施与灭火救援技术的相关研究[J].城市地理，2017（08）：207.

[5]刘晏岐.超高层民用建筑防火措施与灭火救援技术探析[J].科技创新与应用，2016（10）：252.

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