高層建筑火災撲救難點及火場供水對策分析

王 昊

（呼和浩特市消防救援支隊賽罕區山丹街消防救援站，內蒙古自治區 呼和浩特 010010）

現代社會中，火災是危害性最大的災害類型，一旦發生必然引發嚴重后果。與普通建筑相比，高層建筑的火災危害性更大，而且從諸多高層建筑消防案件中不難看出，火場供水能力不強是導致此類火災難以快速撲滅的主要原因。因此，高層建筑消防供水問題必須受到高度重視，在保證及時、充足供水的前提下攻克高層建筑火災補救難點，才是切實提升高層建筑消防安全的可靠路徑。

1 高層建筑火災的共性特點

如今，高層建筑數量持續增多，造型、結構、功能以及建筑材料類型也逐漸豐富。在這種情況下，高層建筑的起火和救援方面的個性化特質不斷增強。不過，在總結高層建筑火災特點時不難發現，以下特點為所有高層建筑的共性特點：第一，蔓延快。高層建筑中，高層建筑用戶上下樓都可借助電梯通行，出行便捷性和效率極高。但在發生火災時，電梯井會成為火勢失控的“幫兇”。起火后，高層建筑內的各類管道井都會成為火災蔓延通道，所以一旦發生火災必然會出現火勢大、蔓延快的情況。第二，疏散慢。正如前文所言，高層建筑用戶習慣于乘坐電梯上下樓，但火災發生后嚴禁使用電梯，電梯無法再為人們提供便捷通行服務。高層建筑中人員密集，全員撤離火場的時間較長；而且，高層建筑內常常出現消防通道被堵、踩踏擁擠事件，都會嚴重降低疏散效率。第三，撲救難。高層建筑火災撲救難度高，其根本原因在于內部結構復雜、建筑高、層數多，超出普通消防設備的可用范圍；而且，高層建筑內的可燃性物質和水平通風管道多，極容易讓防火分區功能受損，進而干擾撲救進程。第四，傷亡重。由于人員密集、撤離難且撲救難度大，所以在高層建筑火場中常常發生意外，許多被困者因人為或火災因素受傷無法支撐到消防員到來。與普通建筑相比，高層建筑火災的傷亡相對較重，人們的遇害成因也較為復雜。

2 高層建筑火災撲救的難點分析

高層建筑起火后，火場內部不僅存在高溫、踩踏、爆炸風險，更會在材料燃燒后釋放毒氣或煙霧，會讓火場被困人員深受其害，更會在一定程度上干擾救援。從現實情況來看，高層建筑的火災撲救難點主要集中在兩個方面。其一是高層建筑的內部結構復雜；其二是高層建筑消防基礎設施使用。

2.1 建筑結構

為最大限度利用室內空間，高層建筑大多有著較為復雜的內部結構。無論是商用還是高層住宅，大多都存在一層多戶的情況，而每一戶的室內結構并不相同，無法采用統一的救援策略滅火；室內空間障礙物過多、進深過大也使得水槍噴射的精準性難以保證。而且，高層建筑內部管井通道過多且與外界相連，起火后不僅會使上下層著火，更會形成風力抽吸現象讓火勢迅速擴大，救援難度極高。同時，許多高層建筑都設有玻璃幕墻，火災發生后極容易爆裂，容易誤傷消防人員。

2.2 消防設施

高層建筑在結構設計方面的特殊性，決定了此類建筑在救火時必須以自身消防給水設施為主。但是，在實踐中大部分高層建筑都存在消防基礎設施不完善的情況，依靠建筑消防給水無法保證滅火質效。高層建筑撲救過程中，普通的消防供水設備無法滿足現實需求，外部供水不僅效率低而且難以達到需求高度，也無法保證火場不間斷供水，難以實現滅火救援。

3 高層建筑火場供水設計和實施的優化建議

高層建筑火場救援難度大、效率低的最主要原因是消防供水不足。為提高高層建筑的火場救援力度和效率，可引入無人機、大數據監控等技術手段，并優化高層建筑消防供水系統的設計和實施。結合高層建筑的火災救援經驗不難發現，高層建筑火場供水需要以“固定”為主，即利用建筑內的固定消防供水系統供水；但為保證火場供水穩定性、充足性和持續性，也需要做好移動供水準備，保證消防車、消防水袋等移動供水設施使用安全，達到固移結合的效果。在這一過程中，不僅需要強調建筑內外部的消防給水管網設計，更應該從提高火場供水實用性的角度出發，基于可靠裝備和科學方法提高滅火救援精準性。

3.1 固定消防供水系統

在高層建筑中，消防系統主要分為兩種：其一是消防給水系統；其二是氣體滅火系統，相比較而言前者的實用性大于后者，普及度和成熟度也相對更高。不同高層建筑中，消防供水系統的給水形式并不完全一致，基于消防水池供水、基于專用消防水泵組供水、基于消防氣壓罐供水以及基于全自動恒壓變頻調速供水都十分常見，上述消防供水方式各有優勢，選用時需要因地制宜、綜合考慮。在設計高層建筑消防供水系統時，需要妥善解決超壓、泄壓問題，解決消防供水管網施工、室內消火栓布設安裝、消防供水系統水錘、消防水泵啟動（基于消防栓按鈕、水流指示器啟動）、消防水報警閥使用等方面的問題，以便保證高層建筑消防供水系統的可靠性。

（1）消火栓供水系統。在高層建筑中，室內消火栓給水系統是最為常見的固定供水系統；該系統由多種消防基礎設施組合而成。通常來說，高層建筑的室內消火栓供水系統主要由以下幾部分組成：第一，消火栓設備。以消火栓箱方式存在，每部設有直接啟動按鈕，一旦發生火災該設備可迅速啟動。第二，消防水池。當室外不設有消防水源時，需采用消防水池為火場救援供水，用于保證供水穩定性和持續性；在實際應用環節，“消防水池+生產貯水池”的組合應用較為常見，二者能否組合的關鍵在于供水水質要求。第三，水泵接合器。高層建筑火災發生后，必須以加壓方式實現火場供水，當內部供水系統無法支撐救援時，可從外部消防車內取水，此時需利用這一裝飾保證內外消防設備的有效連接、實現加壓送水滅火。第四，消防水箱。大部分高層建筑的消防水箱都位于屋頂，起火后水箱內的存水可用于初期滅火，在大批救援來臨前水箱中的消防水量對救火效果有直接影響；實踐中，消防水箱的儲水量應足夠10 min消防救援消耗。第五，消防管道。高層建筑結構、功能、裝修材料等方面的消防管理要求不同，因此供水管網是否保持獨立也需要具體問題具體分析；為保證火場供水穩定性，高層建筑內的消火栓給水管網必須保證選型合理，大多數情況下給水網為環狀管網，有2條以上的進水管。第六，水槍水帶；這兩種設備是高層建筑消防給水的最基本設施，在實踐中必須保證設備數量充足、參數合理、性能優越、質量可靠。

布置室內消火栓時，設計人員需要保證其位置合理、醒目，且便于取用。在實踐中，高層建筑的室內消火栓都放置在樓道的醒目位置，且箱體表面涂刷紅色文字以達到提示作用。而且，消防電梯前室必須設置消火栓。需要注意的是，高層建筑內部裝飾裝修工程中，必須杜絕偽裝消火栓的情況。為保證高層建筑中的室內消火栓供水可靠，設計與施工人員必須嚴格依照建筑防火需求以及供水管網設計方案，控制消火栓間距，在開展單排布置的前提下，保證火場供水時實現“二沖一”，即利用消火栓供水時保證任意位置都有兩股水柱同時到達。在實際作業環節，相關工作人員也需要提高水力計算水平，通過提高消火栓口所需水壓計算、消火栓口實際流量計算、消防給水管網半徑計算、消防水箱容量與儲水量計算、消防貯水池面積與貯存水量計算，保證高層建筑室內消防栓供水系統的實用性。

（2）自動噴水系統。近年來，自動噴水系統在高層建筑中逐漸普及，為提高滅火質效、保證火場供水穩定奠定了堅實基礎。高層建筑的火災誘因大部分與人為操作不當有關，廚房不良用火、生活危險用火都是常見的起火元兇，而亂堆亂放現象則會讓火勢加劇。從現實角度來看，上述問題的出現都與消防安全監督管理缺失有關，自動噴水系統的有效應用可彌補這一缺失，基于智能監控識別與自動化感應噴水保障建筑安全。不過，許多高層建筑在布設自動噴水系統時，存在供水方式選用不當和噴頭設置不科學的情況，不僅容易造成火場供水不足，也難以發揮自動噴水滅火效果。

為保證自動噴水系統的實用性，確保其充分發揮火場供水能力，相關工作人員需要事先做好設備選用和安裝。通常來說，高層建筑的自動噴水系統由如下裝置組成：第一，自動感應噴頭；此類閉式噴頭的熱敏元件大多處于封閉，但當室內溫度異常上升后，該元件會在受熱后膨脹，則噴口打開自動啟動噴水滅火系統。第二，閉式報警閥組；自動噴水系統的啟閉需要以報警閥開關為基準，發生火災時水力警鈴報警，而報警閥可控制系統開啟，噴頭噴水滅火；實踐中報警閥類型十分豐富，高層建筑自動噴水滅火系統設計人員可結合實際需求選型。第三，噴淋泵；該裝置的主要作用是實現供水加壓，類似于消防水泵，位于水泵房內。第四，消防水池（水箱）；高層建筑中的自動噴水系統主要依靠消防水池供水，通常會與消防栓系統共用水池。第五，延遲器；防誤報是該裝置的主要作用，其本質是安裝在報警閥和水力警鈴之間的6~10 L容器。第六，水流報警裝置；以“水力警鈴+水流指示器+壓力開關”組合形式存在，報警為其主要功能。第七，末端試水裝置；該裝置為檢驗系統可靠性而存在，主要測試系統的可用性，開啟該裝置可確定給水以及報警設備是否可以如常使用。

提高高層建筑自動噴水系統的運行可靠性，是實現“固定式”火場供水穩定的關鍵。因此，消防管理人員需要優化基礎設施建設，著力提高固定供水設施的可靠性，讓該系統在火場滅火初期階段的實用價值得到切實發揮。比如，完善供水系統管理，實現環狀管網供水設計、嚴格開展設備選型和日常巡檢；充分發揮末端試水裝置作用，定期檢查、不定期抽檢，保證噴水系統正常運行；加強噴頭改造和報警閥啟閉管理，提高報警精確性，保證噴頭數量、噴水方式以及噴水范圍能達到滅火需求。

3.2 移動消防供水系統

在高層建筑火場移動供水方面，消防車是無可爭議的“主角”。不過，普通消防車無法滿足高層火場洪水需求，水帶長度、水壓強度以及供水量不足等情況普遍存在。因此，引進新設備、新技術，革新高層建筑的移動供水體系十分必要。在實踐工作當中，可選用云梯消防車代替普通消防車，這種消防車的本質是舉高消防車，基于可伸縮式云梯能讓消防車的供水能力得到進一步提升。常見的云梯消防車有兩種，主要區別在于伸梯方式：①卷揚結構伸梯；②兩支長油缸加鋼絲繩結構伸梯，相比之下后者實用性更強、效率更高。為保證基于云梯消防車的移動供水有效性，必須強調云梯消防車操作管理。比如，保證操作人員資質合格、操作規范，深化操作人員理論知識培訓、實踐經驗積累，保證設備操控穩定性；培養消防人員高空作業能力，通過加強練習、嚴格管理保證射水控制質效，提高射水精準性，盡量避免水資源浪費；強化安全管理，高空射水時需保證操作人員安全，以免延誤救援時機、引起不必要傷亡。

4 結束語

綜上所述，蔓延快、疏散慢、撲救難、傷亡重是高層建筑火災的最主要特點，此類型火災極具破壞力，一旦發生必然會對人們的生命財產安全以及社會安定造成嚴重威脅。由于高層建筑內部結構復雜、人員密集、樓層過高，所以依靠常規救援思路和給水系統無法徹底解決問題；在救援中，必須強調滅火供水的準確性、持續性，所以應該深化建筑內部消防給水系統設計，強化云梯消防車、無人機、超高壓消防泵等有效運用。