高层建筑消防灭火救援措施探讨

刘博文

（乌鲁木齐市消防救援支队沙依巴克区大队，乌鲁木齐 830000）

1 引言

在时代不断进步过程中，高层建筑的数量不断增多，随之而来的是高层建筑消防灭火救援难题。 因高层建筑内汇聚大量人群，一旦发生火灾，短时间内安全疏散、转移高密度人群的难度较大。 现有高层建筑消防灭火救援实战中，基于信息技术的火灾模型分析、应急处理措施具有较大局限性，无法实现对高层建筑物内部的指挥救援。 因此，探讨高层建筑消防灭火救援改进策略具有非常突出的现实意义。

2 高层建筑消防灭火救援的重要性

在面临高层建筑火灾时， 建筑消防灭火救援可以有效整合火场周边环境、建筑内部信息等资源，在短时间内制订救援实施方案（含临时战斗编成、预设战斗编成），下达消防救援作战行动命令， 预先组合投入高层建筑消防灭火救援的兵力装备，进而统一指挥，根据高层建筑消防通道、出入口组织人员疏散，进行人员施救，降低建筑火灾对内部居民、设施设备的危害，确保高层建筑尽快恢复运营[1]。

“以预防为主”是高层建筑消防救援的理念。 高层建筑消防灭火救援工作的开展， 可以利用高层建筑消防疏散指示平面图，进行消防安全普及。 定期组织人们进行消防模拟演练，增强普通群众对火灾场景的感受， 提高普通群众面临真实火灾时的心理承受能力，不盲目、不慌张，提高高层建筑消防灭火救援效率。

3 高层建筑消防灭火救援的基本原则

3.1 统筹作战

高层建筑消防灭火救援应落实统筹作战原则，以作战目标为指向，聚合战斗力构成要素，包括人、装备等主体性要素与战略战术指导性要素、 体制结构性要素、 战勤管理保障性要素。 在统筹作战原则下，高层建筑消防灭火救援人员应将主体性因素作为决定要素，针对高层建筑灭火救援实战要求，统筹现有人员编制、专业能力、装备实力，在目标空间层面集约化布局，合理利用战斗力要素，提高高层建筑消防灭火救援实力。

3.2 科学编组

火场供水能力是高层建筑消防灭火救援的关键， 消防灭火救援人员应落实科学编组原则，以火场供水能力为核心考量因素，科学配置现有供水主战装备。 根据常用主站消防车高层建筑火场供水能力，合理选择供水车型，如供水高度达300 m且车泵流量达25.3 L/s 的CMU1250 高层供水消防车，或者供水高度达160 m 且车泵流量达26.7 L/s 的测NH30 消防车，进而根据主站消防车高层建筑火场供水技术要求， 选择适宜的供水模式，适当应用压缩泡沫，提高消防灭火救援成功率[2]。

4 高层建筑消防灭火救援的技术方法

4.1 供水消防车技术方法

供水消防车是高层建筑消防灭火救援常用技术方法。 从供水方式来看，供水消防车包括单泵单干线供水、二泵耦合单干线供水、三泵耦合单干线供水、三泵耦合与手抬机动消防泵串联单干线供水。

其中，单泵单干线供水公车型包括供水高度小于80 m 的常规消防车、供水高度小于300 m 的高层供水消防车。 在应用常规消防车时， 需要将消防车与压力达到0.3 MPa 的室外消火栓相连，控制车泵出口压力在0.3 MPa 以内，连续供应水源时间大于或等于4 h。若需应用高层供水消防车，则应在0.3 MPa压力内，利用耐高压水带连续供水60 min 及以上。

二泵耦合单干线供水车型主要为供水高度小于160 m 的常规消防车， 每车泵提高压力0.8 MPa 且小于前方临近高层车泵工作耐压，经耐高压水泵连续供水4 h，若需停水，则先关闭前方车泵，再关闭后方车泵。

三泵耦合单干线供水适用车型为供水高度小于240 m 的常规消防车，技术方法操作与二泵耦合单干线供水类似，若需停水，则应先关闭前方车泵，再关闭中间车泵，最后关闭后方车泵。

三泵耦合与手抬机动消防泵串联单干线供水适用于供水高度小于400 m 的常规消防车与手抬机消防泵， 第一台手抬机动消防泵位于高层建筑楼层240 m 高度位置， 逐层向上方串联，每一台手抬机动消防泵供水高度在40 m 左右，进水口压力均需大于或等于0.1 MPa，总数量小于或等于4 台。 若需停水，则沿着从上层到地面水源的方向，逐步停水。

除此之外，可以预先混合一定比例的水、空气、泡沫液，形成湿式压缩空气泡沫， 经车泵加压向高处火场输送， 满足A类、B 类高层建筑火灾灭火救援要求。 或者预先混合一定比例的水、空气、泡沫液，形成干式压缩空气泡沫，满足D 类高层建筑火灾灭火救援要求。

4.2 无人机技术方法

无人机又可称之为无人驾驶飞行器， 是由无线电遥控实现自动移动与自备程序控制的飞行器， 包括数据链、 动力系统、飞行控制与导航系统、无人机平台、地面指挥系统、云台任务荷载等几个部分[3]。作为一种以无人图像回传、飞行控制、机体材料、结构设计为支撑的技术方法，消防无人机机身为碳纤维新材料，可以安全防火，并集成卫星定位与导航记住、高清变焦摄像头、 无线数据传输、 热红外相机等装置， 实现高空360°悬停拍摄，适时喷水灭火，辅助高层建筑快速灭火救援。

在高层建筑消防灭火救援时，无人机可用于灾情侦察、监控指挥、辅助救援等作业。 在灾情侦察时，无人机可以突破地形、浓烟环境限制，灵活侦察；在监控指挥方面，无人机可实现数百米高飞行、 数千米半径巡航， 配合超高清广角可见光相机，将高层建筑火灾发生情况传递给地面操作人员，帮助地面指挥人员清晰辨别火源，有效捕捉火灾中心位置、燃烧物、水源、周边环境温度，便于消防救援人员确定工作重点，提高火灾救援效率；在辅助救援方面，无人机可以搭载语音模块，有效传达指令，或者搭载安全绳，辅助人员横向逃生，也可搭载特殊灭火导弹，在着火层上方发射，精准破灭高层建筑火灾。

4.3 云梯消防车技术方法

云梯消防车是一种举高消防车，配备可伸缩式工作臂，具有灵活操作、广泛作业的特点，可以有效应对高层建筑火灾，快速转移高层建筑内人员、重要财产。 从伸展云梯方式来看，云梯消防车包括单纯卷扬结构伸梯、2 支长油缸+钢丝绳结构伸梯两种类型。 单纯卷扬结构伸梯的云梯消防车具有结构简单的特点；2 支长油缸+钢丝绳结构伸梯的云梯消防车具有操作便捷、快速升降的特点。 消防灭火救援人员可以根据高层建筑消防灭火需求合理进行应用[4]。

为确保云梯消防车技术方法的优良作用充分发挥， 在应用前，消防灭火救援人员应了解云梯消防车的基本操作、运作原理以及操作技巧，特别是高空操作技巧。 处于顶端平台的消防灭火救援人员应具备全面观察上层与下层情况、 及时与其他救援人员沟通、有效控制射程范围、适时开展疏导等能力，及时安抚情绪激动的受困人员，避免受困人员自发危险行为。根据云梯消防车吨位大的特点， 选择地势平坦且地面坚硬的位置，远离管道、电线、化粪池等位置，必要情况下在缓坡位置提前铺设硬度足够的模板，避开风速超过7 级的天气，确保云梯消防车安全发挥作用[5]。 同时，消防救援人员应树立强烈的安全意识，完备个人防护，确定身体、平台护栏之间牢固而可靠，若需回转云梯则停止射水，确保云梯消防车稳定运行。 除此之外，在使用云梯消防车技术过程中，消防灭火救援人员应以液压系统为支撑，完成云梯旋转、升降、支腿升降、俯仰、调平动作，配合云梯架顶端安装的固定式泡沫发生器（遥控炮），喷射空气机械泡沫（或水流），达到灭火效果。 若动作期间云梯出现异常，则立即利用紧急手动操作装置处理。

5 高层建筑消防灭火救援的改进策略

在以往高层建筑消防灭火救援中， 地理信息模型特有的空间分析功能可为消防灭火救援人员提供行车路线、 时间信息，但无法提供建筑内部信息[6]。加之高层建筑内部结构各异，室内火灾多发，制约了消防指挥救援效率。 基于此，可以引入建筑信息模型，在提供建筑地理位置、周边建筑及街道概况、建筑结构与面积的基础上，在建筑信息模型中，基于透视思维提取二维图纸中建筑内部及消防设备的空间拓扑关系， 获取建筑高度与灭火等级、建筑内外消防水源、建筑消防车道与疏散通道位置、建筑消防喷淋与消防龙头等信息。 同时，利用建筑信息模型三维可视化、漫游模拟功能，协助高层建筑消防管理，为火灾现场消防灭火指挥效率提高提供依据。

具体应用中， 为进一步降低高层建筑三维可视化实现难度， 可以对建筑信息模型应用于高层建筑消防灭火救援指挥的流程进行梳理。 首先，判定建筑内是否存在无线报警系统，若建筑内存在无线报警系统，则进行无线报警点位编码定位，确定并生成火灾记录。 若建筑内部不存在无线报警系统，则判定建筑是否可精确定位，若可精确定位，根据高层建筑名称、联系方式、门牌号进行定位，反之则根据道路交叉口、特征物、参考单位进行定位，确认火灾地点并生成记录。 其次，根据高层建筑火灾记录，分析最佳路径，明确周边水源情况、住户情况，并向建筑信息模型内输入火灾地点、行车路线、灾情性质表，进一步判定出现火灾的高层建筑物。 最后，根据高层建筑物情况，调出发生火灾的高层建筑信息模型，在立体空间内料浆建筑内部空间结构、消防设施位置、消防设备数量、疏散通道状态、防护分区等，执行调度处理操作。

在建筑信息模型应用的基础上， 可以进一步完善高层建筑消防火灾应急救援指挥系统， 在评估高层建筑火灾风险的同时，为建筑消防火灾应急救援工作开展提供科学的指导。 完善的高层建筑消防火灾应急救援指挥系统具备地图查找功能、模糊综合评价模型、建筑信息模型，可以自行评估火灾风险，实现高层建筑火灾风险等级的可视化输出[7]。 进而配合建筑信息模型，规划最佳人员疏散路线，搜寻最近消防救援部门与最佳出警路线， 为高层建筑消防灭火救援工作高效开展提供依据。

6 结语

综上所述，高层建筑具有楼层多、形体高、群体化、规模大的特点，一旦发生火灾，会迅速蔓延，并产生浓厚的有毒烟雾，阻碍消防灭火救援进程。 因此，消防灭火救援人员应贯彻统筹作战、科学编组的原则，合理利用无人飞行器、固定式消防设施、云梯消防车等技术方法。 同时，根据高层建筑消防灭火救援特点，引进建筑信息模型。 利用建筑信息模型三维、立体的特点，改进消防灭火救援决策与实施体系，为高层建筑消防灭火救援工作的高效率开展提供依据。