高层建筑消防灭火救援难点与要点研究

霍昌永

山东省消防救援总队济南市消防救援支队 山东 济南 250001

引言

高层建筑消防灭火救援是城市消防灭火救援中的重难点，且高层建筑结构自身所具备的复杂性和特殊性也增加了消防灭火救援工作的难度，因此为有效解决高层建筑消防灭火救援工作中出现的问题与难点，充分提高高层建筑消防灭火救援工作的及时性与有效性，就要结合高层建筑的火灾成因和火灾特点来进一步明确其救援问题与难点，从而针对性地制定灭火救援要点与策略，同时配合先进的灭火救援设备和技术，充分保证灭火救援的质量与效率的同时，确保救援工作人员特别是消防救援人员的安全。

1 高层建筑的火灾特点

1.1 烟囱效应明显

高层建筑中设置有大量的竖井，当火灾出现时，这些如电梯、消防给水管道等垂直方向的设计会加快火势向垂直方向的蔓延速度，一定程度上加大了灭火救援的难度。并且根据相关统计数据不难发现，相比水平方向蔓延，烟气在垂直方向的蔓延速度更快，而火灾导致的室内温度的不断升高会进一步加快烟气的流动和扩散，这就是明显的烟囱效应。依据《中国消防手册》中对高层建筑楼层及高度的划分可以看出，一旦高层建筑出现火灾事故而未能有效控制就会导致建筑中的人员来不及在短时间内全部撤离，从而造成人员伤亡事故[1]。

1.2 火势受风力影响

由于现在很多人都缺乏基本的消防知识，因此在火灾出现时，烟火熏绕的情况下，人们会下意识选择开窗通风，殊不知高层建筑中楼层越高则风速越大，空气对流导致建筑内的火势蔓延更快，另外，高层建筑的外墙建设中也会用到大量含可燃性的保温材料，因此也可能导致火势的进一步扩大，甚至还有可能释放有毒气体危害人员生命安全。

1.3 易形成立体火灾

高层建筑相较于其他一般低层建筑而言，内部结构更加复杂，各种竖井、管道的设置使整个楼层互相贯穿，为火势的迅速蔓延和烟气扩散创造条件。因此当高层建筑中出现火灾时，火势在传播中与其他途径相结合更容易使整幢建筑形成立体火场。

2 高层建筑消防灭火救援的问题与难点

2.1 高层建筑楼层高，疏散时间长，救援困难

高层建筑的层数多且高度高，垂直距离较长，内部结构复杂，人员密集，因此当火灾发生时，人们从安全通道撤离容易发生堵塞，耽误疏散时间，不利于消防灭火救援工作的开展。并且当火灾发生时，为有效控制火势的扩散、保障安全救援，就必须从消防楼道中进行人员疏散，加上高层建筑的楼层很高，消防人员攀爬上去就会耗费大量体力，混乱的场面还有可能与急于向下逃生的人员发生对撞，加上建筑内迅速蔓延的火势持续拉高室内温度，强烈的热辐射和浓烟弥漫都会拖延消防人员的灭火营救时间。且建筑内的人员对疏散路线的熟悉程度也决定了疏散救援的效率，如果对疏散路线不熟悉就会在疏散过程中造成混乱和拥挤等问题，一定程度上加大了安全救援的难度，并且火灾发生时，人们由于本能的求生欲望和恐惧心理，会更加失去理智而一窝蜂往安全通道跑，大量的人员流动和在楼道的聚集极容易产生踩踏事件，因此，火灾发生时容易发生有人被烧死、熏死、踩死，甚至冒险跳楼摔死的情况。由此可见，高层建筑的楼层越高，建筑内的人员越多，所需要耗费的疏散救援时间就越长，困难也越大[2]。

2.2 周围环境对灭火救援设备的限制

高层建筑受其自身结构的复杂性和特点影响，其建筑本身高度就高达几十甚至几百米，因此难以完全依靠云梯消防车、消防软体等室外救助实现消防灭火救援工作，更多的还是从内部控制火势和烟雾的蔓延，以达到灭火救援效果，但是在现阶段社会经济的发展下，为最大化实现城市土地资源的充分利用，大多会在高层建筑的下方建设附带的低层建设，如地下停车场、地下商超等，因此在一定程度上也影响了高层建筑消防通道的建设和管理，另外，消防车难以近距离接近高层建筑也会导致扑救速率的大幅降低，加上目前我国高层建筑中现有的消防设施并不完善，依旧以消火栓为主要灭火设施，导致灭火救援行动大受限制。

2.3 高层建筑在消防设计方面的安排不够合理

高层建筑在建设过程中过于重视为经济服务，而一定程度上忽略了其消防设计方面的合理安排，并且高层建筑日常消防安全管理方面也没有得到足够的重视，消防维保管理人员水平参差不齐，导致消防设施往往存在不管理、不开通、不维护、不保养等问题，导致消防设施在火灾发生时不能发挥应有的作用，除此之外，严格细致的管理办法的缺失也极易造成疏散通道、安全出口被占用、消防设备损坏、丢失无人过问等问题，以及疏散楼梯间、疏散走道上设置的防火门、防火卷帘不能正常关闭，尤其是加装闭门器的防火门，普遍存在常闭式防火门常开的现象，闭门器常修常怀，起不到防火分隔和防烟的功能等现象，均在一定程度上导致高层建筑火灾隐患重重[3]。

2.4 高层建筑钢结构的耐火性能不足

由于钢结构质轻且可以承受高强度负荷，因此现代高层建筑在建设过程中大多会采用钢结构作为建筑材料，但是钢结构材料的耐火性不足，加之如果附着在钢结构上的防火涂料在喷涂时存在质量问题，在火灾防控方面就存在较大问题，由于钢材在六百度以上的高温环境下会结构变形从而扭曲，无法支撑上部重量从而轰然倒塌，一定程度上加大了高层建筑火灾的危险性和灭火救援工作开展的难度。

3 高层建筑消防灭火救援要点

3.1 加强对高层建筑辖区及其周边环境的信息收集

政府相关职能部门应加强对高层建筑及其周边环境的信息调查和收集，落实好消防安全的宣传和普及工作，这就要求消防部门特别是消防救援站救援人员要联合消防大队监督人员加大“六熟悉”力度，对所属辖区内的高层建筑逐一进行实地调查和熟悉测试，包括高层建筑内部的结构设置和具体楼层的分布情况、室外举高车作业面、消火栓、水泵接合器、消防车道、楼层分布图和疏散路线图，对各个管道和应急电梯的分布情况也要充分了解和详细记录，随后不断修订完善灭火救援预案和道路、水源图。另外，消防部门还要结合信息时代的科技优势，以互联网+的模式加强对高层建筑辖区及周边环境信息的收集、提取、查询和实时更新，以便灾情出现时能第一时间调取和制定消防灭火救援策略[4]。

3.2 科学设置防火分区

防火分区是高层建筑消防安全的重要措施之一。在高层建筑内，用防火墙、防火门等措施进行防火分区，将建筑内部空间划分为不同的区域，能够在火灾发生时将火势控制在一定范围内，减少人员伤亡和财产损失。而在防火分区的设计中，要根据建筑物的功能、结构、面积等因素进行考虑，合理划分防火分区，并要严格按照国家的相关消防技术规范来进行合理划分。如对于一些高度超过一定限值的建筑物，需要设置避难层或避难间，以便人员疏散和逃生。同时，在防火分区的设计中，需要考虑防火墙、防火门、防火卷帘、防火玻璃等措施。此外，在设置防火分区时，需要考虑到人员的安全疏散距离和疏散路线，确保人员在火灾时能够快速、安全地疏散到室外或安全区域。

3.3 保证建筑火灾报警和人员疏散功能

当火灾发生时，及时报警非常重要。因此，应保证建筑具有良好的火灾报警功能。对此，高层建筑应该配备可靠的火灾报警系统，以确保火灾能够及时发现。这样的系统通常包括火灾探测器、报警器、通信设备等组成部分，可以在火灾初期或早期发现火情，并及时通知相关人员和部门进行应急处置和救援。

除及时报警外，高层建筑还应该设置明显的疏散指示标志，指示疏散方向和距离，以便人员能够快速有序地撤离。这些指示标志应该明显易见，可以让人们迅速找到逃生的方向，并按照指示标志顺利疏散。

此外，高层建筑的疏散通道应该保持畅通，避免堵塞和阻碍。疏散通道应该是宽阔的、无障碍的，并且没有堆放物品或其他障碍物。这样可以确保人们在紧急情况下能够快速通过疏散通道，远离火源，保证人员安全疏散。

可以说，在高层建筑中，火灾报警和疏散是非常重要的一部分，可以有效地保障人员安全，减少火灾造成的损失。因此，高层建筑的设计和建设应该充分考虑这些方面的要求，并采取相应的措施来确保人员的生命安全和财产安全。

3.4 合理选用建筑耐火材料

选用耐火材料是高层建筑消防安全的重要措施之一。在高层建筑内，装修材料的选用直接影响到火灾的蔓延速度和人员生命安全，影响灭火救援工作成功率。因此，高层建筑设计与建设时必须选用难燃、不燃或阻燃材料，以降低火灾的蔓延速度。实践中，难燃材料和耐火材料是理想的耐火材料。难燃材料是指在燃烧时不会迅速燃烧的材料，如难燃板材、难燃窗帘布等。不燃材料是指在燃烧时不会燃烧的材料，如水泥、玻璃等。阻燃材料则是指能够阻止火灾蔓延的材料，如阻燃地毯、阻燃窗帘等。在选择耐火材料时，除了考虑材料的难燃、不燃或阻燃性外，还需要考虑其质量和环保性。选择环保、无毒、无异味的材料也可以保障人员生命安全和环境健康[5]。

3.5 注重建筑内部消防设施应用

灭火救援现场消防救援指挥员充分利用消防控制室进行火情侦察，通过“两屏、三器、两柜”，掌握火势发展变化和建筑消防设施动作情况，实施灾情研判和决策指挥，做到“三个优先”。优先使用消防电梯，实施登高作业、救助人员和运送器材，明确专人进行管控，并采取防水导流措施，避免积水流入电梯井。如联动控制器处于手动状态，可通过控制开关迫降并使用消防电梯。使用电梯时，严禁直达、穿越着火层，并应避免冲撞、倚靠电梯门，防止发生变形。优先启动楼梯间、前室等部位的机械加压送风防烟设施，保障疏散搜救、内攻灭火等作战行动。在确保排烟路径安全的前提下，利用机械排烟设施实施排烟、控烟时，可手动或远程启动打开排烟阀，启动排烟风机[6]。严禁人员位于排烟路径的下风口处，防止烟热对流伤害。优先利用室内消火栓系统出水灭火，并根据给水形式、管网直径、消防泵流量等情况，合理确定出枪数量，保证射流持续有效。当室内消火栓系统与喷淋系统共用供水管路时，可根据现场情况，视情关闭局部楼层喷淋信号阀，保障灭火用水。

4 结束语

综上所述，高层建筑消防灭火救援是一项具有挑战性的任务，因为高层建筑的结构复杂，火势蔓延快，且救援难度大。所以为确保灭火救援工作的有效进行，需要对高层建筑消防灭火的难点进行详细分析、梳理，再结合高层建筑的实际情况和相关消防规范对高层建筑消防进行设计，如加强对高层建筑辖区及其周边环境的信息收集、科学设置防火分区、保证建筑火灾报警和人员疏散功能、合理选用建筑耐火材料，同时在灭火救援中应注重建筑内部消防设施应用，以保证在发生火灾时能够为灭火救援工作赢得更多时间，提升灭火救援的成功率，最大限度地保障人民的生命安全。