高層建筑疏散逃生與滅火救援的策略

摘要：詳細(xì)闡述高層建筑的火災(zāi)事故特征、建筑人員疏散策略、滅火救援策略、預(yù)防火災(zāi)策略，期望為高層建筑防火設(shè)計(jì)、逃生疏散機(jī)制以及消防人員科學(xué)組織滅火救援活動等提供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；疏散逃生；滅火救援

我國有關(guān)高層建筑火災(zāi)特征以及逃生疏散方面的探究有很多，也獲取了相應(yīng)的研究成果，這為高層建筑火災(zāi)防護(hù)以及人員逃生通道設(shè)計(jì)提供了良好的理論指導(dǎo)。吳狄[1]根據(jù)高層建筑的特征，開展了對高層建筑火災(zāi)的具體探究，進(jìn)而提出高層建筑火災(zāi)防控方面的建議。湯佳璽[2]、秦韜[3]等學(xué)者結(jié)合高層建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對高層建筑火災(zāi)的人員疏散及模型設(shè)計(jì)展開研究，最終提出高層建筑發(fā)生火災(zāi)后的有效安全疏散措施。本文在綜合前人研究的基礎(chǔ)上，對高層建筑的疏散逃生與滅火救援策略進(jìn)行了研究。

1 高層建筑火災(zāi)事故特征

1.1" 滅火難度較大

高層建筑設(shè)計(jì)的樓層很高，建筑內(nèi)人員數(shù)量較多，一旦發(fā)生火災(zāi)，救援難度很大，極易造成嚴(yán)重的人身傷害與財(cái)產(chǎn)損失，必須全面掌握高層建筑火災(zāi)事故特征，逐步提升防火與消防救援的水平，盡可能保障高層建筑的安全性[3]。眾所周知，從建筑內(nèi)部進(jìn)行滅火的效率最高，而高層建筑的特征決定了消防救援人員需要快速攀爬樓梯，還要攜帶沉重的滅火救援裝置，這對他們的體能消耗巨大，很可能會錯(cuò)失良好的救援時(shí)機(jī)。從高層建筑的外部開展滅火工作也有困難，由于一些消防部門缺乏足夠高的消防云梯，加之部分消防器材無法滿足高層建筑的滅火需要，所以外部滅火救援效果也不是很好。綜合而言，高層建筑發(fā)生火災(zāi)后的滅火救援難度很大，容易錯(cuò)失最佳的救援時(shí)間，進(jìn)而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2" 逃生速度慢

在我國，高層建筑的高度普遍在27m以上，必須乘坐電梯才能夠快速到達(dá)各個(gè)樓層，而一旦發(fā)生火災(zāi)，常規(guī)運(yùn)行的電梯就會停止運(yùn)行，被困人員只能通過安全樓梯逃生，一時(shí)之間，大量人員聚集在安全樓梯間內(nèi)，很容易出現(xiàn)逃生混亂的情況[4]。在高度緊張與恐慌的情況下，聚集人員還會出現(xiàn)踩踏事件。結(jié)合以往火災(zāi)事故情況，在高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)后，部分人員還會產(chǎn)生極度恐慌的心理，從而采取一些偏激的方式逃生，比如跳窗，很容易墜地身亡。

1.3" 火勢發(fā)展快

高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢會快速蔓延開來，這也是高層建筑火災(zāi)危害性很大的原因?；饎菽軌蚩焖俾优c高層建筑特殊的結(jié)構(gòu)具有很大關(guān)聯(lián)，這是由于高層建筑內(nèi)部存在許多豎向井道，比如電梯井、電纜井或者通風(fēng)井等，火勢會通過這些豎井快速向上蔓延，形成煙囪效應(yīng)。研究表明，這些煙火在豎井中的蔓延速度甚至達(dá)到4m/s，這意味著30層的建筑只需要30s就會從一樓燒到頂樓[5]，不僅如此，火勢還會從橫向空間中的門、窗以及通道水平蔓延開來，很難控制火勢。

2 火災(zāi)下高層建筑人員疏散策略

高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，快速疏散被困人員是降低人員傷亡的關(guān)鍵，高效快速疏散人群是消防救援的基礎(chǔ)。

2.1" 消防樓梯疏散

樓梯是高層建筑中連接各樓層的垂直通道，是一個(gè)樓層到另一個(gè)樓層的關(guān)鍵，利用樓梯疏散人員，是國際廣泛認(rèn)可的高層建筑緊急疏散形式。結(jié)合我國現(xiàn)行的《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，在高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，被困人員只能通過安全樓梯來疏散[6]，結(jié)合樓梯的結(jié)構(gòu)，將樓梯疏散渠道劃分為三大區(qū)：

第一類是階梯區(qū)域，通常情況下疏散通道中禁止有障礙物，樓梯寬度與高度不能存在較大變化，以便人員勻速、持續(xù)下樓。在階梯區(qū)域應(yīng)重視秩序，受困者應(yīng)穩(wěn)步疏散，避免因?yàn)榈够蛘邠頂D造成踩踏，提高疏散效率。

第二類是轉(zhuǎn)彎區(qū)域，疏散人員經(jīng)過轉(zhuǎn)彎處時(shí)，他們的流動方向會隨之變化，由于離心力的作用或被困人員焦急避難的心理，很容易因重心不穩(wěn)而摔倒。為了確保疏散過程的安全和高效，必須嚴(yán)格維持好疏散紀(jì)律，確保每個(gè)人都能有序、穩(wěn)定地通過轉(zhuǎn)彎區(qū)域，從而避免不必要的傷害和混亂。

第三類是匯入?yún)^(qū)域，各樓層的被困人員會在樓梯的匯入?yún)^(qū)域相遇，他們以不同的數(shù)量與速度進(jìn)行交匯，很容易產(chǎn)生擁擠堵塞的情況。為了確保疏散過程的順暢與安全，建議在匯入?yún)^(qū)域設(shè)置疏散負(fù)責(zé)人，把控好匯入人員的數(shù)量，避免擁擠和堵塞的發(fā)生，從而顯著提升高層建筑疏散的效率和安全性。

2.2" 電梯的疏散模式

對于高層建筑而言，電梯是重要的垂直運(yùn)輸工具，但是在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)是禁止利用電梯逃生的，不過在一些火災(zāi)案例中，利用電梯也能快速疏散部分人員。

雖然電梯擁有很高的疏散效率，但是穩(wěn)定性難以保障，即使電梯能夠快速穿行于各樓層之間，但是很可能會多次?？吭诓煌臉菍樱陔娞蓐P(guān)合以及啟動或者制動過程中，會浪費(fèi)很多時(shí)間。所以，為了讓電梯充分展現(xiàn)出良好的疏散效率與優(yōu)勢，需要規(guī)劃最佳的電梯疏散機(jī)制，設(shè)置科學(xué)的電梯疏散模式，使其在突發(fā)火災(zāi)時(shí)可以利用特殊的運(yùn)行方式疏散被困人員。

結(jié)合高層建筑火災(zāi)發(fā)展特征，電梯有效疏散時(shí)間基本是在火災(zāi)形成初期，在火勢沒有大范圍蔓延時(shí)，就組織一定的被困人員使用電梯進(jìn)行疏散。電梯分區(qū)疏散模型是將高層建筑劃分成若干個(gè)分散區(qū)域，實(shí)際疏散環(huán)節(jié)應(yīng)該結(jié)合被困人員所在的疏散區(qū)域，選擇乘坐對應(yīng)的電梯，最大程度發(fā)揮電梯快速疏散的功能。嚴(yán)格按照提前規(guī)劃好的電梯疏散區(qū)組織疏散工作，每個(gè)區(qū)域至少配置一臺特定的疏散電梯，也需要預(yù)留專門的機(jī)動疏散電梯，主要用在被困人數(shù)多以及火災(zāi)災(zāi)情嚴(yán)重的樓層，日常中也要重視宣傳電梯疏散分區(qū)方面的內(nèi)容，在明顯位置設(shè)置好指示牌。在高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，不同的疏散電梯可為提前劃分好的區(qū)域提供運(yùn)輸服務(wù)，不能進(jìn)行跨區(qū)域使用，各個(gè)電梯疏散區(qū)域應(yīng)集中選擇1～2個(gè)疏散?？繉?，優(yōu)先載滿?？繉拥谋焕藛T，在?？繀^(qū)域的人員疏散完成后，才能為其他疏散分區(qū)的被困人員提供服務(wù)。高層建筑需要配備專業(yè)的電梯疏散工作者，他們必須對高層建筑結(jié)構(gòu)以及電梯疏散知識、機(jī)制等有深入了解，在發(fā)生火災(zāi)后必須及時(shí)到達(dá)電梯控制室，結(jié)合火災(zāi)狀況與制度規(guī)定科學(xué)開展電梯疏散工作，保障電梯疏散的效率與安全性。

在火災(zāi)發(fā)生后，應(yīng)在條件允許的情況下使用電梯疏散，要特別注意確保電梯運(yùn)行的安全性，利用配套的風(fēng)機(jī)為電梯井、電梯間送風(fēng)，以確保電梯疏散的安全高效。

2.3" 多種方式結(jié)合的疏散模式

在高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，消防救援人員需要盡可能利用各類有效的人員疏散方法，而不是局限在單一模式上，聯(lián)合運(yùn)用多類疏散方法，盡可能達(dá)到高效疏散被困人員的目標(biāo)?，F(xiàn)階段的高層建筑被困人員疏散方式有兩類：一類是主動疏散，通常包含樓梯疏散與電梯疏散。另一類是被動疏散，比如使用繩索在墻外進(jìn)行疏散、消防云梯疏散等。在人員疏散過程中，消防救援人員需要根據(jù)火災(zāi)蔓延狀況與整體救援水平，合理利用疏散方式。在高層建筑發(fā)生火災(zāi)的初期，需要充分利用各類主動疏散方式，對于不能通過主動疏散方式救援的，要根據(jù)疏散救援條件與需求，選擇有效且安全性高的被動疏散措施。

在高層建筑發(fā)生火災(zāi)初期，利用樓梯疏散以及電梯分區(qū)疏散等方式，快速開展疏散救援活動，離地面較近的樓層設(shè)置為樓梯疏散分區(qū)，較高的樓層則可以設(shè)置電梯與樓梯共同疏散，如果有老弱病殘等自身行動不便的被困人員，則需要消防人員給予幫助，協(xié)助其快速撤離。

如果高層建筑火災(zāi)蔓延情況嚴(yán)重，不能利用電梯疏散以及樓梯疏散時(shí)，就需要采用被動疏散救援方法。對于靠近樓頂?shù)谋焕藛T，可以利用直升機(jī)降落樓頂?shù)姆绞竭M(jìn)行救援；對于樓層不高且靠近窗戶的被困人員，可在窗口位置等待消防人員利用云梯、單杠梯救援，需要重視高空保護(hù)工作。

在疏散高層建筑被困人員時(shí)，要結(jié)合火災(zāi)發(fā)展，輔助運(yùn)用各類保障方法，提升疏散救援的效率。保持氣流暢通，保障電梯供電方面的安全性，確保電梯能夠正常運(yùn)行。在被動疏散方式中，要控制火勢向疏散人員靠近，如果疏散通道進(jìn)入煙氣則需要利用機(jī)械排煙以及噴霧水槍的方式降低煙氣濃度，保障人員疏散能順利進(jìn)行。

3 高層建筑滅火救援策略

3.1" 保證火災(zāi)現(xiàn)場的用水量

在高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，擁有充足的水源是保障救援的基礎(chǔ)，由于高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各類燃?xì)夤艿兰拜斁€管道廣泛，一旦發(fā)生火災(zāi)，蔓延速度非?？烨液茈y控制。如果高層建筑周邊沒有良好的供水系統(tǒng)，建筑內(nèi)部也缺失完善的供水機(jī)制，將無法有效控制火情，從而造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。消防救援人員可以利用手抬機(jī)動泵和消防車的串聯(lián)供水方式，組織滅火救援，使火災(zāi)現(xiàn)場能夠擁有充足的水源，防止出現(xiàn)水量不足的情況。

3.2" 了解高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)滅火救援演練

在參與高層建筑滅火救援工作的消防人員中，可能有人是第一次參與實(shí)戰(zhàn)救援工作，由于缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可能無法冷靜處理一些突發(fā)事件，這就需要模擬真實(shí)火場情況，經(jīng)常開展滅火救援的演練活動，讓專業(yè)理論知識能夠與實(shí)踐相融合，使消防救援人員掌握更多的經(jīng)驗(yàn)，可以應(yīng)對更多困難。除此之外，消防救援人員還需要對重點(diǎn)高樓開展實(shí)踐調(diào)研，了解建筑性質(zhì)與結(jié)構(gòu)、了解疏散通道的位置、規(guī)劃逃生路線等，以便在高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，及時(shí)掌握火災(zāi)情況，科學(xué)規(guī)劃滅火救援方案，合理選擇適當(dāng)?shù)木仍枭⒎绞健?/p>

3.3" 配置高層建筑專用消防裝備

消防救援人員要結(jié)合所在區(qū)域的交通道路情況及火災(zāi)現(xiàn)狀，科學(xué)規(guī)劃與設(shè)計(jì)舉高類車輛，尤其是設(shè)計(jì)一些與我國道路與高層標(biāo)準(zhǔn)相匹配的小型舉高類車輛，提升其滅火與救援方面的功能性，并把此類適應(yīng)性強(qiáng)的小型舉高類救援滅火車輛作為消防站的基礎(chǔ)設(shè)施之一。根據(jù)各類高層建筑的空間格局以及樓道結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，研發(fā)適應(yīng)高層建筑的救援設(shè)施或者裝置，盡可能降低消防救援人員的身體負(fù)荷。優(yōu)化改進(jìn)消防水帶，配置更加高效且便捷的短臂距救生擔(dān)架，或者是適用樓梯行進(jìn)的機(jī)械設(shè)備等，進(jìn)一步提升高層建筑滅火救援的效率。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，消防救援領(lǐng)域也要與時(shí)俱進(jìn)，不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，尤其是對高層建筑救援效果明顯的直升機(jī)、無人機(jī)，利用高新技術(shù)與先進(jìn)設(shè)施進(jìn)一步提升滅火救援效率。

3.4" 堅(jiān)持內(nèi)外協(xié)同的救援指揮體系

為了實(shí)現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場指揮機(jī)制，必須考慮高層建筑火災(zāi)救援方面的各項(xiàng)需求，設(shè)計(jì)專門的指揮機(jī)構(gòu)，科學(xué)指揮救援流程，盡可能提升高層建筑滅火救援的專業(yè)化程度。高層建筑救援滅火指揮作戰(zhàn)機(jī)制應(yīng)該以“三個(gè)層次、一條主線”為基本原則，構(gòu)建總指揮部（通常是地方相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行負(fù)責(zé)）、前線指揮部（實(shí)際滅火救援一線領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)）以及一線戰(zhàn)斗實(shí)體三個(gè)層級的指揮結(jié)構(gòu)，這樣的指揮結(jié)構(gòu)有利于保障高效的滅火救援指揮效能。對高層滅火救援指揮職能進(jìn)行細(xì)分，根據(jù)滅火救援前線形勢、救援滅火裝置設(shè)備的輸送以及供水保障等情況細(xì)分指揮手段，保持通訊系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，保障救援滅火工作的順利推進(jìn)。

4 預(yù)防高層建筑火災(zāi)的策略

4.1" 規(guī)范高層建筑物設(shè)施

高層建筑物應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)配備火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以及自動滅火噴淋系統(tǒng)，具備充足完善的消防基礎(chǔ)設(shè)施，并保障各類消防基礎(chǔ)設(shè)施與系統(tǒng)的安全有效性。高層建筑的防火分區(qū)通常是高等級耐火性構(gòu)件劃分出來的，在發(fā)生火災(zāi)之后能夠有效延緩火勢蔓延，具體來說，防火分區(qū)的面積分為以下幾類：一類高層民用建筑物，各樓層最大防火分區(qū)面積是1000m2。二類高層民用建筑物，各樓層最大防火分區(qū)面積不超過1500m2，如果是高層建筑的地下空間，相應(yīng)的防火分區(qū)面積不超過500m2。嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定劃分好防火分區(qū)，能夠有效阻止火勢的快速蔓延，進(jìn)而給滅火救援提供更多的時(shí)間，保障更多被困人群順利疏散。高層建筑也必須規(guī)劃專門的避難層或者是避難間，這也是有效降低火災(zāi)損失以及確保被困人群安全的必要措施。

4.2" 加強(qiáng)消防管理工作

高層建筑必須嚴(yán)格貫徹各類消防安全機(jī)制，嚴(yán)格落實(shí)防火安全責(zé)任制，將防火任務(wù)落實(shí)到具體的負(fù)責(zé)人，并開展定期檢查。高層建筑必須結(jié)合實(shí)際防火需求，規(guī)劃一定數(shù)量的安全員崗位，專職的防火安全員必須配置1～3名，需要通過專業(yè)的消防安全培訓(xùn)之后才能夠擔(dān)任，并明確劃分職責(zé)。日常安全管理工作，必須重視規(guī)劃與改進(jìn)滅火救援方案，定期開展滅火疏散演練活動，在發(fā)生火災(zāi)后，可以根據(jù)預(yù)案開展有秩序的滅火疏散工作，盡可能避免人員混亂與效率低下的情況，更好地保障被困人員的人身安全。高層建筑中配置的固定消防設(shè)施，是有效降低火災(zāi)影響的基礎(chǔ)，應(yīng)落實(shí)定期防火巡查機(jī)制，在檢查防火設(shè)備安全可靠的同時(shí)，盡可能消除潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)因素。

4.3" 采用智能檢測系統(tǒng)

結(jié)合高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)以及主要起因，在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域設(shè)置智能控制開關(guān)、獨(dú)立系統(tǒng)支持的煙感報(bào)警設(shè)備以及煙氣探測裝置等，可以對高層建筑中的用電與用氣開展多方面的監(jiān)測，同時(shí)將各類自動化設(shè)備與系統(tǒng)與云平臺相關(guān)聯(lián)，將實(shí)時(shí)檢測數(shù)據(jù)上傳到平臺中，如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常，可以通過聲光報(bào)警的方式進(jìn)行提醒，然后向云平臺發(fā)送具體的警情位置，通過監(jiān)控屏幕、App或者短信的形式，快速向相關(guān)負(fù)責(zé)人員、安全員提供場地信息，第一時(shí)間進(jìn)行處理，盡可能將火災(zāi)扼殺在萌芽狀態(tài)。

設(shè)置無線液位液壓探測裝置，主要對高層內(nèi)的消防基礎(chǔ)設(shè)施開展全方位的參數(shù)監(jiān)控，比如監(jiān)測消火栓、噴淋末端以及消防水管壓力等，在出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)后，相關(guān)負(fù)責(zé)人員及時(shí)進(jìn)行處理，確保消防供水始終處于備用狀態(tài)。

除此之外，在安全通道、安全樓梯以及安全間等區(qū)域配置專業(yè)的視頻監(jiān)控裝置與系統(tǒng)，實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域堆放了雜物，就會智能報(bào)警，相關(guān)人員則會立即趕到現(xiàn)場解決物品堆積的問題，確保安全通道始終處于暢通無阻的狀態(tài)。

4.4" 增強(qiáng)群眾火險(xiǎn)責(zé)任意識

提高高層建筑火災(zāi)救援方面的效率與質(zhì)量，不僅要重視提升群眾的火災(zāi)防范意識，使其具備一定的疏散逃生能力，還要提升高層建筑項(xiàng)目承包商、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)等人員的責(zé)任意識，在設(shè)計(jì)建造時(shí)重點(diǎn)考慮消防安全方面的因素，盡可能設(shè)計(jì)充足的消防設(shè)施與通道。實(shí)際管理工作人員要按照規(guī)定嚴(yán)格排查高層建筑潛在的各類火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素，提升防火責(zé)任意識，認(rèn)識到火災(zāi)預(yù)防的重要性。

5 結(jié)束語

總而言之，高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，最關(guān)鍵的救援任務(wù)就是保障被困人員盡快撤離到安全區(qū)域，避免帶來更多的人員傷亡，但是高層建筑的特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)性質(zhì)使得實(shí)際救援疏散工作存在很大阻礙，所以消防救援部門需要從多個(gè)層次入手，科學(xué)利用多樣化的疏散逃生和滅火救援策略，盡可能保障群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全。

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