高层建筑火灾的扑救方法研究

曹彦东

0 引言

随着中国城市化进程的不断加快和现代建筑业规模的不断扩大，城市地区的高层建筑数量也在不断增加。高层建筑的建设和使用在一定程度上缓解了城市化进程加快而导致的城市地区的土地稀缺，给更多的居民提供了一个安身之地，改善了居民的生活条件，甚至对于很多公司的创办也提供了很好的办公环境。据统计，北京、上海和广东的高质量建筑数量已经超过了6 000 座。其他中小型城市也加入了高层建筑的队伍，很多地区高楼林立，对于消防安全埋下了很大的安全问题，同时我国高层建筑发生火灾的事件与日俱增，由于高层建筑内的居民缺乏安全意识而造成火灾的概率也在逐日上升。火灾发生后，火势往往更容易蔓延，救援难度更大。因此，高层建筑的安全问题一直是城市消防管理的重点领域。与消防相比，日常预防是将事故风险控制在最低预防水平的最重要工作，以减少火灾造成的损害和生命损失。鉴于我国火灾的高发率，只有进一步分析预防火灾应对措施，讨论高水平的消防策略，加强全民消防安全相关知识的普及，我们才能为人们提供安全的消防环境。

1 高层建筑火灾特性

1.1 火势蔓延迅速

高层建筑很容易因为其高度的原因发生更严重的火灾，甚至很容易错过最佳救援时间。根据实验验证，在发生火灾的时候，燃烧形成的大量烟雾的扩散速度可以到达0.5～0.3m/s，它可以顺着楼梯或者安全通道等公共空间迅速扩散至一个100m 高的高层建筑。在没有任何阻挡的情况下，迅速点燃一座100m 的高楼仅需要半分钟，因此一旦发生火灾对整栋楼里的人会造成严重的生命威胁和财产损失。高层建筑中由于其高度的关系，内部会设置大量的排风管和水管等通道，会有大量的排风气体流通管道，这会加剧火势的蔓延，致使整栋楼变成一个立体的燃烧火桶[1]。此外，高层建筑在前期施工装修中有许多易燃装饰材料，一旦发生火灾，它们就像催化剂，会加速火势的燃烧程度，成为高层建筑中火灾快速蔓延的重要途径。

1.2 人员疏散困难

当高层建筑发生火灾时，迅速将楼层内的所有人员疏散到不受火灾威胁的安全区域，如平旷地区或远离火灾现场的其他安全地区，但是这在救援活动中是一项非常艰巨的任务。由于高层建筑内部结构复杂，楼层高度非常高，并且楼层多，人员密集，是一个很艰巨的疏散撤离任务。火灾发生后，高层建筑内部很容易受到挤压、碰撞，造成楼层不稳，甚至倾塌等安全隐患，一旦高层建筑因为燃烧过度发生倾塌等现象会给里面的人员撤离造成很严重的阻碍，甚至造成很严重的后果。同时当火灾发生时，火焰燃烧会造成很严重的烟雾，并且火势会沿着每层的安全通道和通风管道迅速蔓延至别的楼层，垂直蔓延会加剧建筑物内人员的生命安全威胁安全。

专业的实验研究结果表明，假设高层建筑内每层240 人的情况下，11 层楼的建筑通过1.1m 的楼梯向外安全疏散撤离需要6.5min，50 层楼的建筑需要2h11min。但是火灾发生之后，在火势严重的情况下，一栋楼的火势蔓延只需要0.5min，因此对于许多人口密集的高层建筑来说，随着火灾火情的不断加剧，短时间内疏散楼层内的全部人员非常困难。

另外如果高层建筑发生火灾，疏散主要依靠于逃生楼梯。但是在楼层人员众多的情况，大家情绪都较为恐慌的情况下，无法稳定一个理智的心态会发生很严重的二次伤害，再加上如果这栋楼里的人们没有接受过专业的消防演练，没有专业的消防安全知识，会加剧他们烧伤的风险。据统计，一层50层的建筑，所有人员下楼需要至少1.5h，这样的时间会加剧救援时间的长度，会造成很严重的伤亡。

1.3 钢结构耐火性能不够

高层建筑通常采用钢结构或部分钢结构的建筑材料，因为混凝土结构太重，钢结构很轻，在施工过程会减少很多的施工难度，同时钢结构的承重比较稳定，因此通常用于高层建筑。然而，钢结构材料的使用在预防和控制火灾方面存在一些问题，钢材料的材质较轻，因此它的燃点相较于传统的混凝土材料的燃点较低，火灾发生的时候会加剧高层建筑由于长时间的燃烧导致主要承重结构发生很严重的变形，从而导致高层建筑的局部坍塌，甚至更严重的后果发生。因此，高层建筑主要承重的钢结构必须在安装后喷涂一层厚厚的防火涂料，以预防火灾发生之后，承重材料过早地发生变形，加剧火灾的蔓延[2]。一般情况下，防火涂层保证的耐火时间最长为2～3h。但是目前很多高层建筑在施工过程中偷工减料，很多承重钢结构并没有防火涂层保护，甚至在装修过程中使用大量的防火性能不符合市场标准的建筑装修材料，一旦发生火灾，整个大楼的结构会受损甚至倒塌，造成难以预估的损失。

1.4 灭火救援难度大

在高层建筑发生火灾的情况下，由于楼层高、功能复杂、人员聚集密度大，与一般建筑有很大的不同，所以灭火救援的工作难度很大。攀爬困难，不容易到达火源，现有的消防专业设备的高度难以满足高层建筑消防救援任务的要求都是目前高层建筑消防救援主要的困难。

烟囱效应会使高层建筑火灾迅速发展，外墙绝缘体燃烧后迅速蔓延到楼层，大量的建筑材料的燃烧会产生大量有毒烟雾，被困人员吸入有毒烟雾会带来很严重的安全隐患，因此很难组织展开被困人员救援和灭火工作。同时，在救援活动展开的时候，消防员需要花费大量的时间和精力在火灾较危险和烟雾中寻找被困人员，并从消防通道和疏散通道疏散被困人员。但是火灾发生时烟雾会降低能见度，火势会影响消防员的行动。高层建筑的地理位置通常都位于城市经济发展较快的地方，有很多的人员流动和大量的高层建筑，疏散周围居民以及及时到达救援现场控制火势的蔓延，甚至消防车的停靠和救援行动的展开等等都对救援行动提出了更大的挑战，如果火势得不到及时的控制，会造成很严重的后果。当消防员抵达救援现场展开灭火救援时，他们必须穿戴最佳的安全设备，负重展开救援会消耗救援人员大量的体力。同时，防毒面具的使用时间有限，这也极大地影响了救援时间。

2 高层建筑火灾的预防方法

2.1 建筑使用单位应采取的方法

加强消防安全问责制度，认真执行消防法规，由当地建筑服务部门定期组织消防科学活动，积极执行“预防为主，预防与演练相结合”的消防政策，强化大众对于消防安全的认知和自救知识的普及，促进民众必须了解和掌握消防规章制度和消防知识，以及将工作引入日常生活和工作中。同时对于施工过程中的每一项施工项目进行规范设计后再付诸实践。加强消防设施建设投资，在设计和设计施工项目时，设计和消防设计应充分考虑施工项目现场的原有消防分区、防火分隔方法、安全疏散系统和固定消防设备，因地制宜合理开发建筑，加强建筑消防设计和施工的标准化，增加消防设施建设的投资，以提高防火能力[3]。最后加强对消防相关从业人员的教育，迅速纠正现有火灾隐患，建筑内物业等管理部门做好火灾宣传和防火管理工作，以有效地开展日常预防工作。

2.2 强化消防监督

各级有关部门加强对高层建筑消防工程的管理、检查和改善。根据《消防法》的规定，相关建筑部门、各级消防部门、建筑管理层需要各司其职，执行各自的任务，并加强对高层建筑消防工作的管理、检查和监督。高层建筑的消防工作必须符合消防法的规定，加强检查，及时发现问题，及时纠正，消除一切可能的火灾隐患，保护高层建筑安全。为确保高层建筑消防工作的顺利开展，消防队在政府的指导下，将消防验收与检查有机结合，在多个高层建筑内严格执行消防规范的相关规定，加强法律监督在消防设备检查和火灾隐患处理中的有效性和作用，控制火灾事故的发生。

3 高层建筑火灾扑救的主要措施

3.1 开展精准扑救

因为高层建筑的内部结构通常比较复杂，周围环境存在许多盲点，高层建筑火灾发生后，消防人员第一时间抵达现场需要对其周围环境以及内部结构有一个充分的了解，才可以展开各项救援计划，对于周边环境的了解包括周围高层建筑的数量和高度、消防通道的设立、附近街道的人流量、附近水源，交通条件等等，在充分了解的前提下利用相邻建筑的特点和消防设施展开救援[4]。此外，消防人员应及时与物业管理、社区管理人员沟通，明确高层建筑中内部的消防设施的设置位置，逃生通道的位置，排烟管道和通风管道等的位置等等。消防人员及时与建筑物内的居民进行沟通，了解建筑物内目前的火灾情况了解更多详尽的信息，帮助救援人员可以快速准确地开展灭火活动。

3.2 科学制定火灾扑救方法

火灾警报触发后，消防员立即在现场设立消防救援指挥中心，调查现场的灭火原因并根据现场的火灾火情指挥协调，制定出最佳的救援方案。一方面，及时维护高层建筑火灾现场的基本秩序，确保火灾现场内部及指挥部与调度室之间的通讯畅通。另一方面，协调组织各消防人员，包括战士、后勤保障等部门及时提供必要的救援保障。在针对高层建筑制定具体消防措施时，应选择“内攻为主，外攻为辅”的救援原则，在内部救援期间，选择时效性最佳的救援路径和用时最少的逃生通道，救援人员进入救援现场时必须配备各种安全设施，并且在指挥官的同意下方可进入救援现场。当高层建筑内的火势得到控制时，可直接选择防火楼层上的火源发生点，充分利用地面的消防车等灭火装置进行灭火，并对于火势发生点的上下楼层进行封控，防止火势蔓延。

3.3 及时疏散和抢救火灾现场人员

高层建筑火灾现场的疏散和救援是救援行动的主要任务，因此，当救援人员到达现场时，他们应及时有序地组织人员疏散，以尽量减少损失。在特定的疏散和救援过程中，一方面可以利用无线电向内部被困人员喊叫，鼓励其展开自救行为，如果没有受伤的话，可以引导被困人员自行有序疏散，提高疏散效率。同时在营救的过程中，应该注意被困人员的情绪，稳定被困人员情绪，并对其进行有效的引导，尤其是疏散过程中要加强对于疏散人员的情绪鼓励，尽量使其保持理智，减少因为过度拥挤发生踩踏从而造成二次伤害。另一方面，救援过程中消防人员需要进入高层建筑，引导被困人员的疏散，同时对于情况严重者展开救援。

疏散人员的方式通常是安全通道、消防电梯、搭建室外疏散通道等方式。救援人员会及时将被困人员带到安全和开放的区域。在某些特殊情况中，可以使用辅助装置，如升降机、安全气囊、绳索和坠落装置等，帮助被困人员逃生，为生命争取时间[5]。

3.3 做好火场供水和防排烟

在高层建筑火灾救援过程中，供水是一个非常重要的环节，对于附近水源的了解及时的引用是非常关键的。为了满足灭火救援过程中需要大量的水源，保证火势的及时控制，对于高层建筑的供水情况需要加强。高层建筑供水必须满足稳定、充足，水压大等特点，再利用现有的消防救援设备展开救援行动。同时在救援现场，烟雾充斥不仅会造成能见度的降低同时还对被困人员的呼吸造成很严重的阻碍，严重者会造成窒息、休克甚至死亡。因此消防人员在展开救援的过程中，对于烟雾的及时疏散也是非常重要的，可以利用高层建筑内本身的排烟装置，再加上消防专业的排烟设备对楼内的烟雾进行及时的疏散[6]。

4 高层建筑火灾扑救的注意事项

4.1 必须保证个人防护

高层建筑的灭火救援行动中，最重要的就是确保对被困人员的及时救援，以及消防救援人员本身的安全。在任何一个火灾救援活动中，生命安全永远是第一顺位，因此在救援过程中，消防车的停靠应该恰当，既要注意与火灾现场保持距离，防止高空坠物对消防救援人员和安全设备造成伤害，又要注意距离不能太远，以免设备的使用距离太短，对火灾不能提供有效的控制。同时消防救援人员在进入室内展开救援计划时，所有的救援活动必须建立在确保自身安全的前提下进行，必须佩戴专业的全套安全设备，在实施救援爆破等有可能造成人员伤亡的情况下，首先明确被困人员的位置，在确保安全的前提下展开救援计划，以免造成人员的二次伤害。

4.2 必须保持通讯不间断

高层建筑中最重要的通讯方式就是无线电，为了及时接收到救援计划和救援命令，消防救援人员在进入消防现场前要检查设备的安全使用，同时在进入现场之后，要注意专业设备的保护，及时无误地传达救援现场的情况以及接受救援命令。一旦设备出现故障，要有及时的解决方案，确保通讯指挥的正常进行，准确无误地开展各项救援计划[7]。

5 结语

如果高层建筑发生火灾，消防部门应根据高层建筑火灾的特点，并结合火灾调查结果，制定一份完善的消防计划，合理调节消防员进入火灾现场的方式，运用灵活的消防战术，减少经济损失和人员伤亡。本文结合目前的高层建筑的灭火救援，分析了高层建筑火灾的特点，总结了相应的防火措施，希望能提供一些有益的参考。