固定消防設施在高層建筑滅火救援中的應用

畢建光

摘要：現今，高層建筑的數量日益增多，在社會生活中占據的地位越來越重要。然而受各類因素影響，高層建筑的火災發生概率相對較高。當高層建筑發生火災時，消防部門和救援人員要加強固定消防設施在滅火救援中的應用，快速有效地將火災撲滅，保障高層建筑內的人員安全。因此，簡述了引發高層建筑火災的各類風險因素，解析了高層建筑內配套設置的固定消防設施種類，探究了固定消防設施在高層建筑滅火救援中的應用，以期為高層建筑滅火救援提供借鑒。

關鍵詞：固定消防設施；高層建筑；滅火救援

高層建筑發生火災后，極易造成建筑內人員的大量傷亡，并產生巨大的經濟損失和不良的社會影響。因此，對于高層建筑，應提出更高的火災防控要求。但實際上，高層建筑的物業管理單位和使用人員，通常對消防安全缺乏應有的重視，未能養成安全用電、用氣的習慣，缺乏防火意識，未能定期對建筑內配置的固定消防設施進行養護維修。一旦發生火災，固定消防設施難以充分發揮其作用，導致無法快速有效地遏制火勢。

1 引發高層建筑火災的各類風險因素

1.1? 內部因素

從建筑結構上來看，高層建筑內部設置的電梯井、通風管道和給排水管道較多，布設的電纜線路錯綜復雜。對此，如果缺乏有效防護，容易造成電路老化。在用電高峰期時，電路容易起火。與低層建筑不同，高層建筑發生火災后，包括電梯井在內的各類豎直管道在火勢影響下會產生煙囪效應，助長火勢沿通路形成肆虐蔓延，波及的火災范圍更大，大火吞噬更多樓層，對建筑內人員疏散造成嚴重威脅[1]。

1.2? 外在因素

高層建筑的樓層數一般在10層以上，其實際高度超過24m。在高層建筑的內部區域，人員聚集程度高且各類物品集中存儲，加上外界存在風雨、雷電等不可抗力，導致高層建筑受到較大威脅。高層建筑需承受較大風壓，當火災發生時，大風會助長火勢蔓延。另外，高層建筑極易受到雷電劈擊而導致起火。如果高層建筑缺乏有效的避雷措施，當其遭受雷擊時，雷電會沿著電路、鋼筋等媒介形成電火花引發火災[2]。

1.3? 人為因素

人為因素也是引發高層建筑火災的重要因素。如果高層建筑內人員缺乏良好的安全意識，且不了解基本的火災知識，在用電、用氣時，疏忽大意，未能及時關閉電閘和燃氣閥門，即可能埋下火災隱患。高層建筑內如果沒有設置有效的防火分隔措施，一旦起火，建筑內密集儲存的物資將迅速被燃燒，火勢蔓延至各個樓層，樓道內存放的各類可燃物、燃氣管道等均會助長火勢，甚至引發爆炸[3]。

2 高層建筑內配套設置的固定消防設施種類

2.1? 火災自動報警系統

火災自動報警系統包括聲光信號預警裝置、控制回路、火災特征采集裝置以及聯動輸出線路。在高層建筑內安裝此類裝置時，設置的傳感器觸頭較多。當火災發生后，這些觸頭能收集火焰溫度、輻射熱量以及煙霧量等實際情況，并形成電子脈沖信號，向控制單元發送。同時，火災特征采集裝置會將電子信號傳送給控制單元，控制單元將其轉化為動作信號，對蜂鳴器、系統信號燈進行驅動，及時發出火災預警。在高層建筑內，通常在不同層高對該系統進行組態安裝，并統一采用信息化控制方式。當火災發生后，值班室利用該系統，能在第一時間確定火災地點，明確火情火勢，還能對建筑內部各個場所進行監控，為安全疏散建筑內人員爭取更多時間，還可以在火災初期依據準確的火災信息組織及時撲救，有效控制火勢蔓延，降低財產損失，減少人員傷亡[4]。

2.2? 排煙系統

對高層建筑而言，排煙系統必不可少。常見的排煙系統主要包括工作泵組（用于引風）、排風煙道以及排煙口等部分。一般情況下，排煙口設置在建筑外部。從高層建筑發生的火災事故中汲取經驗教訓可知，在疏散建筑內人員的過程中，燃燒的可燃物灼燒人的皮膚，熱輻射對人造成燙傷，燃燒產生的煙氣不僅溫度高且含有劇毒，會損傷人的呼吸道，這些均會造成建筑內人員出現嚴重傷亡。隨著高層建筑內的火勢不斷蔓延，產生的煙霧越來越多，會嚴重威脅建筑內人員的生命安全，且彌漫的煙霧會影響人員視線，阻礙人員快速有序疏散，并影響消防人員撲滅火災，救援受困者。高層建筑安裝排煙系統后，一旦火災發生，排煙系統即能將煙氣快速從建筑內部排出，降低受困人員窒息或中毒傷亡的可能性[5]。

2.3? 自動噴水系統

自動噴水系統主要包括信號閥閘、供水管線以及灑水噴頭等組成部分。在高層建筑中安裝該系統，能在發生火災后，及時自動噴水，將火撲滅。該系統工作原理是，當建筑內部發生火災后，其著火點在熱輻射作用下會急劇升溫，導致附近溫度升高，此時，自動噴水裝置配套的探頭會敏銳感應到周圍溫度超出規定的閾值，報警閥門即在系統控制下，將供水管線相應的閉合點位打開，灑水噴頭承受壓力后，即自動噴水，將火澆滅。在系統內部，通常設置濕式報警閥，水只能保持對噴水系統的單向流入，報警頭含有溫感元件，當其感應高溫后，即控制噴頭自動噴水，與此同時，水壓平衡小孔補水不及時，會導致上下壓力失衡，帶動閥瓣開啟閥門。管網供水沿報警閥設置的環形槽源源不斷地流入，實現對延遲器和水力警鈴的控制，將報警信號發出。這就意味著，當火災發生時，該系統不僅能自動噴水，還能同時發出警報。

3 固定消防設施在高層建筑滅火救援中的應用

3.1? 在火災初期發出預警促進安全疏散

高層建筑一旦發生火災，即可能形成快速的火勢蔓延，火情控制難度大，會造成巨大的損失。因此，在火災初期及時發出預警，加強對火勢的遏制，能有效減少火災造成的損失。一般來說，在高層建筑中，應當在集中了固定消防設施的場所設置火災預警信息控制中心，同時，該中心應與消防疏散通道相鄰。當發生火災時，即能快速高效地傳播火災信號，并促進科學的救援調度。火災發生一般可分為四個階段，在第一階段形成預燃，在第二階段形成可見煙霧燃燒，在第三階段形成明火燃燒，在第四階段形成火勢劇烈蔓延。借助先進技術，火災預警裝置形成了較高的敏感度，基本在預燃階段即能感應到異常輻射和煙氣，并發出預警。這就意味著，在火勢形成劇烈蔓延之前發出警報，消防值班室利用廣播電臺將疏散信號及時發出，能最大程度減少火災造成的人員傷亡。在火勢形成劇烈蔓延前，高層建筑物業管理單位組織值班人員展開對著火場地的先決處理，能為后續開展的消防救援爭取更多時間，有助于將火災及時撲滅[6]。

3.2? 形成正確的防火分隔

高層建筑要遵守GB50016—2014（2018年版）《建筑設計防火規范》的相關規定，科學設計防火分區。在高層建筑內構建的防火墻以及采用的防火卷簾均需具備超過3h的耐火極限，地上部分防火分區允許的建筑面積在1000m2以下，地下室防火分區允許的建筑面積在500m2以下。當火勢蔓延擴大時，能夠在短時間內對初起火勢進行有效的抑制，防止火勢大面積蔓延，建筑內人員即能實現安全疏散，有助于減少火災造成的人員傷亡。上述設計能增強火災控制的有效性。堆放、儲藏在高層建筑內的各類物品具有復雜的可燃性，例如圖書、紙箱、纖維紡織品等屬于固體高分子易燃物；食用油、酒精、燃料油等屬于可燃性化學液體；煤氣、天然氣、液化石油氣等均屬于易燃氣體。當高層建筑內的火勢開始蔓延后，各類固體可燃物發生燃燒，會產生過量煙氣和熱輻射，還可能引發爆炸、電氣火花等危險[7]。對防火分隔進行合理應用，能有效遏制著火點的增加，減少消防救援阻礙，降低火災危險系數。

3.3? 利用自動滅火裝置減少消防救援風險

高層建筑內配置的各類自動滅火裝置，有的通過泵組管線供水滅火，有的利用填充壓力泡沫滅火，有的利用干粉滅火。自動噴水滅火裝置受壓力噴頭影響，形成較寬的霧淋作業面，此類滅火裝置具有較高的靈敏性和可靠性，在火災初期，向著火點噴射阻燃介質，能直接將火災撲滅或者實現對火勢蔓延的有效遏制。利用此類裝置基本能在火災初期實現自動滅火，即使不能將火災徹底撲滅，也能有效遏制火勢蔓延，減少火場面積。這有利于保障消防救援人員的安全。自動滅火裝置配套的供水管線還能為消防救援提供直接取水點，有助于減少消防救援人員的傷亡，并增強消防救援的可行性和有效性[8]。

3.4? 高效利用消防控制中心和各類通信設施

高層建筑發生火災后，實施火災救援時，應高效利用消防控制中心和室內設置的廣播、對講電話等通信設施。消防救援人員要利用消防控制中心迅速掌握高層建筑內部的通風條件、自動滅火設施配置、排煙系統設置、防火門和防火卷簾關閉狀態等，通過自動報警系統，準確偵查火勢蔓延方向和范圍，利用自動噴水滅火系統發出的報警確定火災分區和樓層情況。指揮滅火救援工作的人員要利用各類通信設施，向消防救援人員準確發布各類命令，并提醒消防救援人員各項注意事項。進入火災現場的消防救援人員也可利用高層建筑內的通信設施向指揮部及時報告火災撲救和人員疏散的實際情況。通常，會在高層建筑的水泵房、消防控制室內安裝對講電話插孔。

3.5? 高效組織人員疏散

利用固定消防設施高效組織人員疏散可從以下三方面著手：一是啟動排煙系統和正壓送風系統。消防救援人員進入高層建筑火災現場后，應將空氣呼吸器戴好，對防火門進行逐層檢查，確保關閉防火門，要重點檢查火災層上部各個樓層設置的防火門，確保其完全關閉，為人員疏散創設必要條件，保障排煙系統和正壓送風系統充分發揮其作用。二是下達清晰明確的疏散命令。消防救援人員應快速趕到高層建筑的消防控制中心區，對應急廣播進行啟動，向受困人員下達清晰明確的疏散命令，指引受困人員利用安全通道快速逃生自救。通過應急廣播為受困人員提供正確簡短的逃生路線，實時通報各樓層火勢蔓延狀況，安撫受困人員的情緒，消除受困人員的恐慌心理，組織快速有序的安全疏散。三是及時將外窗開啟。若高層建筑未按規定配置排煙系統和正壓送風系統，消防救援人員要及時將外窗開啟，有效排除建筑內部的煙氣，幫助受困人員快速逃離火災現場，但要注意開啟外窗前，應先將防火門關閉。

3.6? 保障不間斷供水

利用固定消防設施對高層建筑火災進行撲救，要保障不間斷供水。一是要對自動噴水滅火系統進行有效應用。當高層建筑發生火災后，如果自動噴淋滅火系統未能發揮作用，消防救援人員應通過固定消火栓實施滅火，同時迅速準確查找自動噴淋滅火系統存在的故障，快速將故障排除。如果火災發生后，自動噴淋滅火系統正常動作，其水流指示器即會發出報警，消防救援人員可據此對火災層進行確定，將空氣呼吸器戴好之后，利用消防電梯，對火災情況展開偵察。在必要情況下，應對消防水泵實施人工啟動。消防水泵主要有兩種，一種是噴淋，一種是消火栓。兩類消防水泵均包括3個擋位，分別是自動擋位、手動擋位以及停止擋位。指針指向消防水泵的手動、停止擋位時，消防水泵無法自行啟動。這種情況下，需手動開啟消防水泵。二是要充分發揮水泵接合器的作用。當高層建筑室內配置的消火栓泵組發生損壞時，消防救援人員可利用車輛加壓的方式，向消火栓管網輸送水或泡沫，供應水噴淋和消火栓使用。高層建筑發生火災后，無法正常啟動其地下水泵時，消防水帶的實際耐壓強度對于滅火陣地的實際推進高度具有直接影響，對此，可利用高層建筑配置的消防管網，結合移動消防力量，有效提高滅火效率。高層建筑通常在首層室外設置水泵接合器。消防救援人員利用高層供水車對水加壓之后向高層建筑消防管網輸送，確保消火栓和水噴淋的正常使用。對超高層建筑而言，管道實際耐壓強度較小，以分區給水方式實施消防供水，在使用時，需對水泵接合器的具體種類、傳輸水泵具體位置以及供水層數等進行區分，如果裙樓著火，可向低區噴淋接合器或者消火栓供水，如果裙樓以上著火，可向高區噴淋接合器或者消火栓供水。如果著火區域在避難層以上，應考慮水帶實際耐壓強度，對避難層配套的消防水泵供水進行利用的同時，將地下傳輸水泵開啟，形成不間斷的水源。如果避難層配套的消防水泵發生損壞，可將高壓水帶與避難層配套的水泵接合器相連接保障不間斷的供水，或通過手抬機動泵對避難層配套的水箱水源進行抽吸，對避難層配套的水泵接合器進行不間斷的供水。

4 結語

綜上所述，引發高層建筑火災的各類風險因素主要包括內部因素、外在因素以及人為因素。高層建筑內配套設置的固定消防設施種類主要包括火災自動報警系統、排煙系統以及自動噴水系統。要通過在火災初期發出預警促進安全疏散、形成正確的防火分隔、利用自動滅火裝置減少消防救援風險、高效利用消防控制中心和各類通信設施、高效組織人員疏散、保障不間斷供水等措施加強固定消防設施在高層建筑滅火救援中的應用。

參考文獻：

[1]馬海峰.固定消防設施在高層建筑火災救援中的應用[J].工程建設與設計，2022（8）：42-44.

[2]田豐.固定消防設施在高層建筑滅火救援中的應用[J].今日消防，2022，7（3）：12-14.

[3]陳常青.建筑消防設施在高層滅火救援中的應用[J].科技創新與應用，2021，11（20）：167-169.

[4]鄧毅然.固定消防設施在高層建筑滅火救援中的應用[J].消防界（電子版），2020，6（21）：88-89.

[5]張剛.固定消防設施在滅火救援中的應用探究[J].今日消防，2020，5（7）：33-34.

[6]朱德昌.建筑固定消防設施在城市綜合體滅火救援中的應用[J].四川水泥，2019（1）：163-164.

[7]涂發貴，鐘亞南.固定滅火設施在高層建筑滅火救援中的應用[J].河南科技，2012（4）：24.

[8]顧君.試論固定消防設施在高層供水中的應用[J].中國科技信息，2011（8）：310+312.

Application of fixed fire protection facilities in fire fighting and rescue of high-rise buildings

Bi Jianguang

（Yiyuan County Fire and Rescue Section， Shandong Zibo 256100）

Abstract： Nowadays， the number of high-rise buildings is increasing day by day， and they occupy an increasingly important position in social life. However， affected by various factors， the probability of fire in high-rise buildings is relatively high. When a fire occurs in a high-rise building， the fire department and rescue personnel should strengthen the application of fixed fire protection facilities in fire fighting and rescue， quickly and effectively extinguish the fire， and ensure the safety of personnel in high-rise buildings. Therefore， the various risk factors that cause high-rise building fires are briefly described， the types of fixed fire protection facilities set up in high-rise buildings are analyzed， and the application of fixed fire protection facilities in high-rise building fire fighting and rescue is explored， hoping to provide references for fire fighting and rescue of high-rise buildings.

Keywords： fixed fire protection facility; high-rise building; fire fighting and rescue