高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)及安全撲救對(duì)策

蘇心偉

[摘? 要]：高層建筑的數(shù)量和種類不斷增多，建筑規(guī)模也日漸擴(kuò)大，城市高層建筑火災(zāi)的復(fù)雜性、危險(xiǎn)性相對(duì)較大，火災(zāi)撲救難度較大。文章對(duì)城市高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)及安全撲救現(xiàn)狀作分析和研究，提出有效撲救對(duì)策。

[關(guān)鍵詞]：高層建筑; 火災(zāi)特性; 撲救對(duì)策

TU998.12A

1 高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)分析

1.1 火災(zāi)發(fā)展過程特征明顯

高層建筑火災(zāi)初起階段最初只限于室內(nèi)某處可燃物燃燒，進(jìn)而蔓延到整個(gè)室內(nèi)空間，由于高層建筑室內(nèi)采用了大量的可燃物裝修，且建筑的密封性能較好，因此，造成了這個(gè)階段的發(fā)煙量比較多。室內(nèi)火災(zāi)初起時(shí)的燃燒過程如圖1所示。火災(zāi)的全面發(fā)展階段隨著燃燒時(shí)間的持續(xù)，高層建筑著火房間的室溫不斷升高。當(dāng)其室內(nèi)上層氣溫達(dá)到400～600 ℃時(shí)，會(huì)發(fā)生轟燃，使火災(zāi)進(jìn)入全面發(fā)展階段。在這一階段，室內(nèi)可燃物全部著火，房間或防火分區(qū)內(nèi)充滿濃煙、高溫和火焰。火災(zāi)的下降階段隨著燃燒的持續(xù)，可燃物被不斷消耗，當(dāng)室內(nèi)燃燒的物品數(shù)量和可燃物分解出的可燃組分逐漸減少時(shí)，燃燒強(qiáng)度開始減弱，火災(zāi)就進(jìn)入了下降階段。在這一階段，火焰開始逐步變小，并逐漸呈陰燃狀態(tài)，但現(xiàn)場(chǎng)溫度仍然較高，燃燒產(chǎn)生的有毒氣體依然存在。

1.2 易形成立體火災(zāi)

高層建筑火災(zāi)由于火勢(shì)蔓延途徑多，影響火勢(shì)蔓延的因素復(fù)雜，如果火災(zāi)初起時(shí)得不到有效控制，極易形成立體火災(zāi)。火勢(shì)蔓延途徑多，通過門、窗、吊頂、走道、可燃隔墻等途徑水平蔓延，通過豎向管井和孔洞、管道、電纜橋架、玻璃幕墻縫隙等途徑垂直蔓延，火災(zāi)發(fā)展階段火勢(shì)水平蔓延的速度為0.5～0.8 m/s，垂直蔓延的速度可達(dá)3～5 m/s。火勢(shì)卷疊是形成立體火災(zāi)的重要原因之一，火勢(shì)除在室內(nèi)向水平和垂直方向蔓延外，當(dāng)著火樓層內(nèi)火風(fēng)壓大于進(jìn)風(fēng)口壓力，在高溫使外墻門窗玻璃破碎的情況下，煙火會(huì)竄出外墻門窗向上升騰，這樣一層一層地延燒呈現(xiàn)出火勢(shì)卷疊現(xiàn)象，直接向更高層蔓延，呈跳躍式向上蔓延。高層建筑發(fā)生火災(zāi)后形成的火風(fēng)壓、煙囪效應(yīng)使現(xiàn)場(chǎng)火情復(fù)雜多變，也是形成高層建筑立體火災(zāi)的重要因素。

火風(fēng)壓計(jì)算公式為：

Ph=P1ThT1

式中：Ph為著火后空氣受熱產(chǎn)生的壓力（Pa）;P1為著火前室內(nèi)壓力（約為105Pa）;Th為著火后室內(nèi)溫度（K）;T1為著火前室內(nèi)溫度（K）。

煙囪效應(yīng)計(jì)算公式為：

P=（ρ0—ρ1）H/10

式中：P為速度壓（MPa）;ρ0為冷空氣密度（kg/cm3）;ρ1為熱空氣密度（kg/cm3）;H為建筑物高度（m）。

1.3 人員疏散困難

高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，這些煙霧不僅濃度大，能見度低，而且流動(dòng)擴(kuò)散快，一幢100 m高的建筑物，30 s左右煙霧即可竄到頂部，大范圍充煙給人員疏散、逃生帶來了極大困難。另外，高層建筑火災(zāi)中，煙霧不僅向上擴(kuò)散，也會(huì)向下沉降，據(jù)測(cè)試，著火房間內(nèi)煙層降到床的高度（約0.8 m）的時(shí)間為1～3 min。因此，一旦房間內(nèi)著火，人很快就會(huì)受到煙氣侵襲和傷害。如果火災(zāi)發(fā)生在夜問，從熟睡中驚醒的人們，往往會(huì)感到驚慌失措，無所適從。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于人員眾多，心理緊張，疏散時(shí)容易出現(xiàn)擁擠堵塞情況，甚至發(fā)生踩踏事故，從而嚴(yán)重影響人員的疏散速度，救援時(shí)需根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇最快逃生路線，確保被困人員的安全性問題[1]。這種情況在高層商場(chǎng)、旅館等人員集中場(chǎng)所會(huì)更加突出。高層建筑由于樓層高，必然導(dǎo)致垂直疏散距離長(zhǎng)，需要較多的疏散時(shí)間。據(jù)有關(guān)資料介紹，高層建筑內(nèi)的人群通過1.1 m寬的樓梯，疏散到樓外所需要的時(shí)間見表1。

2 高層建筑火災(zāi)撲救現(xiàn)狀分析

在當(dāng)代社會(huì)，高層建筑規(guī)模、數(shù)量和復(fù)雜程度越來越大，這也導(dǎo)致消防救援的對(duì)象更加復(fù)雜。2020年全國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，從住宅火災(zāi)的建筑分類看，發(fā)生在高層建筑的住宅火災(zāi)（占高層建筑火災(zāi)總數(shù)的83.7%）共6 987起，比2019年大幅上升13.6%。2021年，高層建筑火災(zāi)不斷上升，全年共接報(bào)高層建筑火災(zāi)4 057起、亡168人，死亡人數(shù)比上年增加了22.6%，且主要集中于居住場(chǎng)所，其中，發(fā)生高層住宅火災(zāi)3 438起、亡155人，分占高層建筑火災(zāi)的84.7%和92.3%。在此背景下，消防救援的危險(xiǎn)指數(shù)同時(shí)也在不斷增強(qiáng)，為消防救援隊(duì)伍的滅火救援安全帶來了很大程度地考驗(yàn)。2020年6月12日，北京大興一高層商務(wù)樓發(fā)生火災(zāi)，2名消防員在執(zhí)行滅火救援任務(wù)中光榮負(fù)傷，經(jīng)醫(yī)院全力救治無效犧牲。2021年11月24日，江蘇無錫一高層居民樓起火，在執(zhí)行任務(wù)過程中，由于消防電梯突發(fā)故障，2名消防員由于體力不支暈倒轎廂內(nèi)，后經(jīng)送醫(yī)搶救無效犧牲。

2.1 指揮員專業(yè)素質(zhì)有待提高

高層建筑滅火救援工作具有較大的危險(xiǎn)性，現(xiàn)場(chǎng)指揮人員需要具備個(gè)人豐富的專業(yè)能力和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，做好科學(xué)的指揮決策，才能保障滅火救援工作的實(shí)效性。現(xiàn)場(chǎng)指揮員需要根據(jù)實(shí)際情況制定方案，有效開展戰(zhàn)術(shù)指揮，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行掌握，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)滅火救援工作進(jìn)行科學(xué)預(yù)判。然而，從現(xiàn)階段的情況進(jìn)行分析，部分指揮員缺乏高層建筑火災(zāi)撲救的專業(yè)性、綜合性的訓(xùn)練，沒有真正的滅火救援經(jīng)驗(yàn)。對(duì)此，指揮員也難以根據(jù)實(shí)際情況制定出科學(xué)有效的方案，這就會(huì)一定程度上影響滅火救援工作的有效開展。在這種情況下，不但無法深入高層建筑內(nèi)部?jī)?nèi)攻滅火，甚至還會(huì)導(dǎo)致消防人員被困于危險(xiǎn)的境地[2]。

2.2 滅火救援裝備配置有欠缺

在高層建筑火災(zāi)情況越來越復(fù)雜的背景下，對(duì)于消防裝備要求逐漸提升。而現(xiàn)階段消防部門的裝備卻不能滿足現(xiàn)階段的滅火救援要求。首先，我國(guó)滅火救援裝備器材結(jié)構(gòu)并不合理，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有較大的差異性，很多地區(qū)并不具備相應(yīng)火災(zāi)等級(jí)的裝備，這就會(huì)影響到滅火救援工作的開展。另外，很多消防裝備建設(shè)較為落后，也會(huì)影響到消防裝備的安全等級(jí)。其次，我國(guó)消防裝備種類與其他國(guó)家相比，類型并不豐富，這就會(huì)導(dǎo)致消防人員在滅火救援過程中出現(xiàn)一系列的問題，也會(huì)影響到滅火救援后續(xù)工作開展。另外，在我國(guó)許多消防隊(duì)伍中，滅火救援裝備比較落后，缺乏定期維護(hù)和保養(yǎng)，技術(shù)人員在維修期間會(huì)存在敷衍現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)裝備問題，就會(huì)將責(zé)任推給消防人員。最后，我國(guó)對(duì)于消防裝備上的投入力度并不大，資金投入并不多，這就導(dǎo)致設(shè)備無法進(jìn)行有效更新，裝備資金投入緩慢，也更加難以應(yīng)對(duì)頻頻發(fā)生的高層建筑火災(zāi)現(xiàn)象。

2.3 安全保障措施落實(shí)不到位

撲救高層建筑火災(zāi)時(shí)，需要具有豐富經(jīng)驗(yàn)的消防指揮人員現(xiàn)場(chǎng)指揮。然而，根據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，我國(guó)高層建筑火災(zāi)撲救整體安全保障水平并不到位，這就會(huì)導(dǎo)致在滅火救援工作中，安全保障工作往往難以具有實(shí)效性，無法確保人員的安全。與此同時(shí)，經(jīng)過大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，一部分消防人員并不具備科學(xué)的作戰(zhàn)安全意識(shí)，這也會(huì)導(dǎo)致他們?cè)诰o急時(shí)刻出現(xiàn)操作上的問題。在救援工作中，消防人員容易受到諸多干擾因素，在緊急的情況下就導(dǎo)致了理論知識(shí)無法得到有效應(yīng)用。對(duì)此，消防人員還需要加強(qiáng)心理素質(zhì)建設(shè)[3]。

3 高層建筑火災(zāi)安全撲救對(duì)策

3.1 提升消防人員專業(yè)技能

為了進(jìn)一步提高救援工作的實(shí)效性，確保消防人員的生命安全。消防部門需要重視對(duì)消防人員的高層建筑火災(zāi)撲救專業(yè)培訓(xùn)，確保救援人員的生命安全能夠得到保障。對(duì)消防人員的日常培訓(xùn)可以分為崗前培訓(xùn)和后期培訓(xùn)。首先，崗前培訓(xùn)需要向消防人員傳遞基本的工作理念和技能，奠定良好的發(fā)展基礎(chǔ)。其次，在后期培訓(xùn)中，消防救援工作培訓(xùn)需要針對(duì)不同類型的高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)進(jìn)行講述，引導(dǎo)消防人員加強(qiáng)學(xué)習(xí)，開展相應(yīng)的火災(zāi)事故處置演練，不斷積累自身經(jīng)驗(yàn)。在培訓(xùn)過程中，專業(yè)人員要利用計(jì)算機(jī)多媒體制作一系列的形象圖文，并將其貫穿于培訓(xùn)授課活動(dòng)之中。其中，對(duì)特殊崗位操作人員的培訓(xùn)，重點(diǎn)需要落實(shí)在講授知識(shí)的實(shí)踐演練之上，讓受訓(xùn)人員能在基本的操作中加強(qiáng)對(duì)專業(yè)理論的理解，進(jìn)而達(dá)到事半功倍的效果。

消防部門需要充分依照互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，充分做好宣傳教育，進(jìn)一步做好防火滅火的相關(guān)工作。火災(zāi)防控并不只是消防部門自身的責(zé)任，還是所有人的責(zé)任。消防部門需要做好消防知識(shí)的宣傳，向更多人展開教育，進(jìn)而達(dá)到“全民防火”的成效[4]。

3.2 規(guī)范滅火作戰(zhàn)行動(dòng)程序

高層建筑火災(zāi)撲救必須嚴(yán)格執(zhí)行處置規(guī)程和作戰(zhàn)安全要求，堅(jiān)持“以固定消防設(shè)施為主，固定消防設(shè)施與移動(dòng)消防裝備相結(jié)合”的戰(zhàn)術(shù)原則，采取“強(qiáng)攻近戰(zhàn)、上下合擊、內(nèi)外結(jié)合、逐層消滅”的戰(zhàn)術(shù)措施，規(guī)范作戰(zhàn)行動(dòng)，快速控制和撲救火災(zāi)，最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

高層建筑高度高，層數(shù)多，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，災(zāi)情情況復(fù)雜，撲救時(shí)要嚴(yán)格遵守滅火作戰(zhàn)行動(dòng)要求。火情偵察要迅速查明消防通道、控制室、泵房、外部水源位置及市政管網(wǎng)的流量、室內(nèi)消火栓分布等情況，及時(shí)查看火情發(fā)生前的情況，第一時(shí)間把握好現(xiàn)場(chǎng)，為作戰(zhàn)行動(dòng)提供決策依據(jù)[5]。

組織人員疏散時(shí)，要優(yōu)先使用消防電梯和疏散樓梯疏散救人，分輕重緩急有序疏散人員，以確保安全。加強(qiáng)作戰(zhàn)行動(dòng)安全，消防人員個(gè)人防護(hù)裝備要穿戴齊全，與起火建筑保持一定安全距離，避免墜落造成傷害。內(nèi)攻滅火時(shí)，要嚴(yán)格遵守作戰(zhàn)規(guī)程，防止轟然傷人，確保作戰(zhàn)行動(dòng)安全。

3.3 加強(qiáng)滅火救援裝備配置

為了進(jìn)一步提高高層建筑滅火救援的安全性，消防隊(duì)伍需要加強(qiáng)滅火救援裝備建設(shè)，充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的消防裝備，結(jié)合國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況，加大對(duì)器材裝備的投入力度，配備適合的器材裝備。消防人員救援水平和效率的有效提高，能確保滅火工作順利實(shí)施，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的迅速控制，促使人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全得到必要的保障。另外，消防指揮人員需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，對(duì)先進(jìn)的裝備技能進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握，確保在滅火救援過程中能夠充分發(fā)揮先進(jìn)裝備的作用，從而確保消防人員自身安全問題。

滅火救援裝備的種類和數(shù)量需要根據(jù)地區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)程度、種類做出判定，對(duì)火災(zāi)情況做一個(gè)全面的了解，從而合理地確定并調(diào)整滅火裝備的數(shù)量。消防部門要對(duì)自己轄區(qū)內(nèi)的火災(zāi)實(shí)際情況做好數(shù)據(jù)分析，掌握本地區(qū)火災(zāi)實(shí)際情況，科學(xué)調(diào)整消防裝備，加強(qiáng)轄區(qū)的滅火救援能力建設(shè)。另外，消防裝備配備需要全面實(shí)行區(qū)域化，從整體角度考慮消防裝備配備，進(jìn)而有效解決資金不足的問題。消防部門需要有效做出統(tǒng)籌安排，實(shí)行區(qū)域化管理，確保在同一轄區(qū)出現(xiàn)突發(fā)性的火災(zāi)問題，能夠有相應(yīng)的消防隊(duì)伍及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)進(jìn)行增援。

3.4 提高火災(zāi)撲救實(shí)戰(zhàn)能力

為了提高高層建筑整體火災(zāi)撲救能力，消防指揮員需要對(duì)高層建筑火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行充分了解，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)指揮，及時(shí)地控制住整體火情，使滅火救援的安全隱患進(jìn)一步降低。在滅火救援過程中，消防站指揮人員要發(fā)揮必要的作用，并對(duì)消防人員和人民群眾的生命安全進(jìn)行保障，重點(diǎn)加強(qiáng)消防站指揮員的初戰(zhàn)指揮能力，引導(dǎo)指揮員學(xué)習(xí)典型的案例，強(qiáng)化科學(xué)組訓(xùn)和實(shí)戰(zhàn)能力培訓(xùn)，不斷提高指揮能力[6]。消防部門還需要定期組織開展學(xué)術(shù)交流研討會(huì)，重點(diǎn)分析現(xiàn)階段的火災(zāi)規(guī)律，并制定相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)措施，加強(qiáng)對(duì)高層建筑火災(zāi)撲救能力的訓(xùn)練，提升消防人員專業(yè)滅火救援能力。

與此同時(shí)，消防部門還需要注重加強(qiáng)信息化建設(shè)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，信息化的應(yīng)用是時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，能夠充分提高消防救援隊(duì)伍的火災(zāi)撲救能力，進(jìn)一步加強(qiáng)消防信息化與滅火救援工作兩者的結(jié)合。首先，消防人員需要加強(qiáng)自身的知識(shí)建設(shè)，構(gòu)建相關(guān)信息化教育方案，進(jìn)而有效利用信息化網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)，為實(shí)際的滅火救援工作提供相應(yīng)的技術(shù)保障。其次，加強(qiáng)信息技術(shù)的建設(shè)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的升級(jí)，能夠通過信息技術(shù)全方位了解火情形勢(shì)，進(jìn)而真正發(fā)揮信息技術(shù)在滅火救火工作中的實(shí)際成效。最后，消防救援隊(duì)伍需要加強(qiáng)信息化人才隊(duì)伍的建設(shè)，培養(yǎng)更多的信息化人才，進(jìn)而有效配合消防救援工作的開展，為信息建設(shè)提供必要的人才支撐，進(jìn)一步促進(jìn)滅火救援工作能夠順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語

高層建筑的數(shù)量的日漸增加，高層建筑滅火救援工作的難度也不斷提升。在開展高層建筑火災(zāi)撲救過程中，需要全面加強(qiáng)和規(guī)范高層建筑滅火救援處置程序，提升消防人員綜合素質(zhì)及專業(yè)能力，加強(qiáng)各級(jí)指揮人員指揮能力建設(shè)，有效安全的處置火災(zāi)。與此同時(shí)，火災(zāi)撲救過程中，本著“安全第一”的原則，第一時(shí)間控制災(zāi)情，盡快撲滅火災(zāi)，全面提高救援工作效率，有效提升高層建筑火災(zāi)撲救能力。

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