举高消防车在高层建筑火灾处置过程中的应用

张林林

摘要：切实保障队伍初战控火能力的有效提升，需要建立在对队伍现有器材装备充分使用的基础之上。因此，各级指挥员应当根据火灾处置现场的实际情况合理选择消防车类别。对高层建筑火灾的主要危险特性进行逐一分析，并对举高消防车在高层建筑火灾处置过程中的实际灭火效能进行有效评估。

关键词：举高消防车；高层建筑火灾；泡沫灭火剂；臂架布置；灭火时间

中图分类号：TU998.1       文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）01-0034-03

随着我国城市化进程的不断推进，城市中超高型建筑的数量日益增多，各级消防部门为了能够在建筑火灾发生的初期阶段及时对火势进行有效抑制，最大限度避免群死群伤事故的发生，分别为各自辖区内部的消防救援站配置了可切实保障高层建筑灭火救援工作顺利实施的举高消防车[1]。在高层建筑火灾实际处置过程中，举高消防车在有效抑制火势的同时，还可以为现场参与实战处置的消防救援人员及时输送灭火、防护等相关装备，并实现对被困人员的及时营救，但目前一线消防救援站在实战处置过程中并未充分发挥举高类消防车的全部作战效能，因此，为有效提升消防救援隊伍的高层建筑火灾实战处置能力，准确掌握现有车辆器材装备实战过程中的最佳使用效能，最大限度发挥举高消防车的作战效能，有效实现人、车、装的最佳结合，各级消防救援队伍应当预先对举高消防车的实际性能开展定期测试，使消防救援人员真正掌握执勤战斗车辆的实际出水射程，从而有效确保消防救援人员对车辆装备技术性能的掌握，为做好各类高层建筑执勤灭火战斗以及抢险救援工作奠定坚实的车辆装备保障基础。

1 举高类消防车在高层建筑火灾处置过程中的应用

举高类消防车的车身支撑高度通常可达40m，在处置过程中有效射流能够直击火点，根据现场处置的需要，举高类消防车的承重普遍在150～200kg范围之间，并可同步为起火楼层及时输送处置过程中需要的各类器材装备及灭火药剂[2]，实战处置过程中，举高类消防车的臂架同时兼具灭火及被困人员转移的作用。通过举高消防车车载臂架系统对喷射口加压完成灭火药剂的远距离喷射，短时间内即可有效抑制火势的快速蔓延。

目前，举高消防车臂架的展开长度、折叠尺寸与车体自身多节臂架的实际衔接方式相关，车载臂架通常由伸缩液压缸及臂架连杆两个部件共同组成，部件中间采用连接件予以有效连接，臂架的长度越长，作业范围越大。而一辆举高消防车作业范围的增加通常意味着现场作战效能的有效提升[3]，消防车在恶劣环境中的实际效能能够得到较为充分的发挥，通常情况下，举高类消防车的臂架可以达到4～6节臂架。

基于高层建筑火灾处置的实际需求，举高类消防车应对现有车载臂架布置方式实施优化改造，将靠近输送末端的两节臂架采用半卷折叠的布置方式，在臂架第二节和第三节之间采用“Z”字形布置方式[4]，充分保障车载臂架的有效延伸。相比于支撑部分，臂架实际伸展长度较短，因此，第五节臂架与第六节臂架的负重性也相对较差一些，但仍能普遍达到150kg以上，以便在实战处置过程中有效提升举高类消防车的空间利用率。但在并排阻截的过程中，应当合理避免臂架末端承重超过其自身最高承重数值，末端臂架的转动角度范围也应当控制在25°～45°之间。其中“Z”形臂架布置方式示意图如图1所示。

通常情况下，在建筑火灾处置过程中，举高类消防车的车载臂架系统应采用弯板连接方式，该连接方式共有三处连接点，在臂架连接处使用三铰点连接板，通过消防车载臂架和泵车臂架的简单组合，切实保障火场处置过程中充分发挥车体的实际处置效能[5]。此外，举高类消防车在高层建筑火灾处置过程中为切实保证灭火剂的最大喷射压力，应采用先进的连接液压缸有效实现臂架机的伸缩和转动作业，因此，需要确保连接液压缸的工作状态较为平稳且装置自身重量不能超过臂架承载极限，三铰点连接板的弯板连接方式的实际角度必须小于90°，拥有六节臂架的举高消防车在实际展开、折叠过程中，每个臂架的转动都必须能够达到180°的使用状态。在较为严重的处置现场，驾驶员可以结合火场实际情况将臂架和液压缸组成相互连接的动力源连接机构，进而有效提升举高类消防车的灵活性[6]。为了有效保障举高消防车实战处置过程中的快速运行，该类消防车的额定高度在臂架折叠后不应超过15m，且车身实际宽度不应超过3m。

2 举高类消防车的实战处置测试过程

专项测试活动应当根据高层建筑的实际使用性质、固定消防设施配置、周边消防水源等相关情况，预先制定较为详尽的测试计划，测试活动开始后在现场指挥员的统一指挥协调下，各类举高消防车辆应当结合现场实际情况分组分工，并对参加测验消防指战员的处置任务及进攻路线等信息提前予以有效明确，测试过程中应重点对举高消防车展开时间、作业高度和作业面积，供水消防车的供水高度和最大传输距离、底层干线水带的最大荷载压力，不同高度水带内部蜿蜒铺设的实际时间以及一线消防救援人员的平均登高耐力极限等科目进行逐一测试，从而准确掌握队伍在面对不同高度建筑火灾处置过程中的整体作战能力。在整个测试过程中，全体指战员应当协同作战、保证各个战术动作规范、快速、到位，并针对高层建筑火灾发展的不同阶段，将火情侦察、疏散救生、内攻近战、外攻灭火、安全警戒、紧急撤离、火场供水等技术战术实施现场展开，如此，不但有效提高了参训指战员处置高层建筑火灾的实战攻坚能力，并对举高类消防车的实战处置效能做到了真正意义上的心中有数，为队伍成功处置各类高层建筑火灾奠定了扎实的实战基础。

3 举高类消防车的合理配置模式

由于各种“高精尖”举高类消防车在高层建筑火灾实战处置过程中起着愈发重要的决定作用。近年来，我国各级消防部门陆续为基层消防救援站配备了芬兰博浪涛101m、78m、42m登高平台车、德国马基路斯55m云梯车、美国豪士科超高层供水车（垂直供水高度达300m）以及葡萄牙信诺卫士远程供水系统设备（供水流量达15000L/min）等“杀手锏”车辆，配合雷达生命探测仪、红外热像仪、进口液压破拆工具组和大流量拖车炮等针对性高层建筑灭火装备，队伍的实战打赢能力必将得到有效提升。此外，由于高层建筑火灾灾情持续时间长，现场通常需要多部门联合作业，因此，还需要同步配置战勤保障类饮食保障车、宿营消防车、淋浴消防车、供气消防车和油料运输车等保障类车辆，配合举高消防车共同完成处置编成的合理构筑。近年来，随着队伍实际作战效能的有效提升，一大批针对高层建筑火灾的“高精尖”举高车辆从无到有、从弱到强，有效填补了体系空白，补齐了队伍弱项短板，促使我国消防救援队伍的车辆装备建设工作实现了质的提升。

“杀手锏”车辆装备的合理配备，使得我国各级消防救援队伍在应对高层建筑灭火救援作业时能够形成30～101m梯次配置，并结合超高层供水车、压缩空气泡沫车、强臂破拆车等配套车辆，形成全方位、多形式的立体灭火、救生通道。在处置楼层相对较低的建筑火灾时，配备的高喷消防车可形成30～60m梯次配置，结合大功率泡沫车、高倍数泡沫车和远程供水系统设备等形成专业的供水编队，进一步争取到灭火的主动权，提高灭火成功率。此外，当配备有大功率照明车、大功率排烟车等专勤类车辆时，能够进一步提升各级指战员在浓烟、有毒、缺氧等复杂条件下实施内攻侦检、救生、照明、排烟等环节的实战处置能力，从而为各级消防救援队伍圆满完成日常灭火救援和各项重大消防保卫任务，满足“全灾种、大应急”保障需求奠定坚实的装备基础。

4 测试实验

4.1  实验准备

实验设定发生火灾的地点为某高层民用住宅建筑的第25层，为了有效验证举高消防车的实际灭火性能，在火势形成一定规模后再实施灭火作业。灭火过程中需要对举高类消防车的臂架机进行同步参数建模，通过精准选取多体系统模型的关键点，按照仿真力学的基本原理，在举高消防车移动的过程中对臂架机的6个关键点位实施参数优化，并通过液压缸与活塞杆运动过程中的變化情况完成建模。举高消防车的臂架机简化模型如图2所示。

实战处置时，先喷射压缩空气泡沫灭火剂，该过程持续90s，初始点燃阶段可以通过该方式进行灭火。现场火势通常在燃烧开始600s后逐步稳定，此时应当配合高压水枪进行灭火和降温。在火势转小阶段继续喷射压缩空气泡沫。在火灾的火势刚起阶段温度处于持续上升的状态，使用热电偶可以测量到现场温度上升的状态，在火势燃烧超过600s后，火灾的现场温度达到最大值，温度曲线波动降低，火焰高度会超过保护装置，直接撞击到顶棚，此时温度检测感应直接感应的为火焰的最高温度。高层建筑火灾的火源高度会为消防救援带来一定难度，受到燃料富集和距离位置较低因素的影响，检测到的火焰温度低于实际温度，本文设计的实验在600s后开始进行灭火工作，可以有效判断不同类别举高消防车在火势较大阶段的有效性。

4.2  实验结果

通过对不同类别举高消防车在实战处置过程中的灭火效能进行对比，对于起火位置相对较高的建筑火灾应当及时利用举高类消防车向起火楼层输送泡沫灭火剂实施有效灭火，必要时也可同步调集双压缩消防车向起火楼层输送泡沫灭火剂，同时，还可充分利用起火高层建筑楼顶的高压水枪、DN100直消防管网等固定灭火设备实施灭火作业。

图3  不同类别举高消防车在实战处置过程中的灭火效能

如图3所示，随着压缩空气泡沫灭火剂气液比的不断增加，完成火势有效处置的时间也在相应延长。在三种现场处置战术的应用过程中，应用举高消防车的灭火时间普遍低于15s，而双压缩消防车向上泡沫输送泡沫灭火的战术最长灭火时间不低于35s，通过测验数据充分验证了举高消防车在高层建筑实战处置现场的实际意义。

5 结语

为进一步提高队伍的高层建筑火灾实际处置能力，切实做好应对高层建筑灭火救援的各项准备，有效达到人与装备的最佳结合，通过对举高消防车的实际作战性能开展针对性测试，可以切实推动队伍各级有效掌握现有灭火救援车辆、器材装备在扑救高层建筑火灾中的最佳使用方法，进一步提升队伍整体的高层建筑火灾实战处置能力，为圆满完成各类灭火救援任务打下扎实的基础。

参考文献：

[1]刘忠.举高喷射消防车灭火技术及应用分析[J].消防界（电子版），2022，8（1）：56-57.

[2]刘付勤，李丽凤，刘长新.集成AHP-FAST的城市消防车概念设计[J].包装工程，2021，42（22）：129-137.

[3]高春峰.举高类消防车冗余安全控制设计与预防维修研究[J].内燃机与配件，2021（21）：148-149.

[4]王晓鹏，丁学文，王敏军，等.基于STM32单片机的微型智能消防车的设计[J].计算机与网络，2021，47（20）：62-65.

[5]石清.聚氨酯硬质泡沫塑料喷涂保温技术在消防车上的应用[J].专用汽车，2021（3）：76-79.

[6]晁跃川.压缩空气泡沫消防车实战化应用探析[J].科技视界，2021（4）：118-120.

The application of aerial fire truck in

the process of high-rise building fire disposal

Zhang Linlin

（Shandong Province Liaocheng Municipal Fire and Rescue Brigade，Shandong  Liaocheng  252000）

Abstract：To effectively guarantee the effective improvement of the team's fire control ability in the initial battle， it is necessary to build on the basis of the full use of the existing equipment of the team， therefore， commanders at all levels should reasonably choose the fire truck category according to the actual situation of the fire disposal site. The main dangerous characteristics of high-rise building fires are analyzed one by one， and the actual fire-fighting effectiveness of the high-rise fire truck in the process of high-rise building fire disposal is effectively evaluated.

Keywords：aerial fire truck; high-rise building fire; foam extinguishing agent; boom arrangement; fire extinguishing time