高層建筑火災特點及滅火救援技術研究

摘要：

隨著經濟的發展，建筑行業迅速發展，高層建筑是城市主要的建筑類型之一。在建筑施工過程中，要保證高層建筑的安全，避免火災事故的發生，就必須在施工前做好消防工作。在目前的建筑工程中，消防工作還存在一些問題。高層建筑的結構比較復雜，防火工作難度比較大，容易發生火災事故。高層建筑一旦發生火災事故，不僅會影響人民群眾的生命安全，還會造成嚴重的財產損失。因此，本文分析了高層建筑火災特點，并提出了相應的滅火救援技術和對策。

關鍵詞：高層建筑；火災特點；滅火救援技術

作者簡介：

馮天印（1989— ），男，漢族，河南濮陽人，本科，初級專業技術職務，研究方向：滅火救援。

一、高層建筑火災發生特點

（一）高層建筑內部情況復雜

高層建筑內部情況復雜，主要表現在以下幾個方面。第一，可燃物多。高層建筑內部的可燃材料較多，如裝飾裝修材料、地毯、壁紙等，一旦發生火災，這些材料燃燒速度快，火勢蔓延很快。第二，燃燒強度大。高層建筑的樓層高，室內凈空高度高，一旦發生火災，煙霧蔓延迅速，會造成火勢迅速蔓延。第三，疏散困難。高層建筑內人員密集，火災發生后，逃生疏散困難。第四，撲救難度大。高層建筑內發生火災后，受火勢、濃煙的影響和限制，撲救難度較大。

（二）高層建筑人員密度大，疏散困難

高層建筑高度高，樓層多，人員密集，發生火災時，人員疏散困難。第一，建筑物內部功能復雜，各層布局不合理。電梯井、樓梯間、管道井、電纜井較多，一旦發生火災，煙氣和火焰很容易通過這些通道蔓延至樓梯間或電梯井內。第二，部分樓層出入口少。高層建筑無法保證每層都有一個安全出口，部分樓層通往相鄰兩個安全出口的樓梯間距過小或被封閉。第三，建筑內部裝修裝飾材料多，防火分區面積大，一旦發生火災時，煙氣和火焰容易沿樓梯間蔓延至相鄰區域。第四，高層建筑一般都設有電梯、消防電梯等升降設備和應急廣播、電話等通信設施，一旦發生火災，這些設施常常出現癱瘓或損毀。第五，高層建筑人員較多，疏散距離遠，疏散時間長。

（三）電器設備用電負荷大

高層建筑各種安裝施工大多采用電焊作業，施工現場幾乎每天都使用電、氧氣焊，加之做飯、取暖以及使用大型用電設備、超負荷用電等，使用電氣設備數量龐大，這些電氣設備的正常運轉需要鋪設大量的管道和線路。在進行管道和線路的鋪設時，一般會將管道和線路埋在墻體中。在鋪設過程中，很多用戶并沒有進行管道和線路的保護，導致因線路問題發生火災時，墻體就會變成火勢的助燃物，推動火勢進一步擴大，最終導致嚴重后果。

二、高層建筑發生火災時的注意事項

首先，要加強對火災的預防和處理，將火災消除在萌芽狀態。在高層建筑中，一般都會設置消防設施，這些設施可以起到自動滅火和防煙的作用，有效將火災消除在萌芽階段。其次，管理人員要加強對疏散通道的管理和維護，確保其通暢無阻，防止火災發生時，人們因缺少逃生通道而無法逃離。高層建筑的每個樓層都應設置一個安全出口，方便人員逃生。消防通道是人們逃生的重要通道，一旦發生火災事故時，人們能夠通過消防通道順利逃生。消防通道應定期進行檢查和維護，確保其暢通無阻。一旦發現消防通道被占用、堵塞等，要及時進行清理。

（一）對消防設備進行檢查

高層建筑的空間相對比較大，在發生火災時，可能導致火勢蔓延速度加快。由于樓層比較高，人群疏散會比較困難，尤其是在晚上。因此，消防人員應加強對高層建筑內消防設施的檢查，確保消防設施正常運轉，尤其是對于自動噴水滅火系統、火災報警系統、防火卷簾等消防設備，要定期進行檢查和維護，確保其功能正常。另外，對于自動噴水滅火系統的噴頭也要進行定期檢查和維護，防止因灰塵、雜質等影響自動噴水滅火系統的正常工作。如果發現噴頭損壞，消防人員要及時進行維修或更換。除此之外，消防人員還要對防火卷簾進行定期檢查和維護。通過對消防設施的定期檢查和維護，可以有效地避免火災事故帶來的損失和影響。

（二）對建筑內的人員進行疏散

在高層建筑中，一般都會設置多個安全出口，發生火災時，人們能夠通過這些安全出口逃生。高層建筑一般設有疏散樓梯，方便人們通過疏散樓梯逃生。然而，疏散樓梯如果被占用或者被堵塞，遇到火災事故時，人員可能無法通過疏散樓梯逃生。因此，在發生火災事故時，應及時清理疏散樓梯口的雜物和垃圾，確保疏散樓梯通暢無阻。如果人員無法通過疏散樓梯逃生，應及時利用消防通道進行逃生。消防通道是人們逃生的重要通道，能夠保證人們在火災事故發生后順利撤離。

三、高層建筑滅火救援技術研究

（一）充分做好人員疏散工作

高層建筑在設計和建造時，消防部門需要充分考慮火災發生時可能出現的問題，如煙氣和高溫，要為人員提供足夠的逃生時間和空間。在高層建筑火災發生初期，通過觀察煙氣擴散方向、溫度、煙氣的流動方向等，可以幫助消防人員確定火災發生的具體位置，從而采取相應的疏散措施。在高層建筑火災發生后，首先要做好人員疏散工作。消防人員需要提前對高層建筑進行全面勘察，在了解高層建筑結構的基礎上，為人員提供一定的疏散路線。通過對疏散路線的優化設計，可以減少人員在火災發生時被困在建筑物內的概率，保證消防人員能夠及時、安全地開展救援工作。

（二）加強火情偵察和疏散引導

在撲救高層建筑火災時，消防指揮員必須進行火情偵察，根據火情偵察結果，確定火場的主要進攻方向和進攻路線。在滅火救援行動開始前，指揮員應先派出偵察小組對火場進行全面細致的偵察。偵察小組一般由消防救援人員、內攻人員、現場指揮員和技術專家組成。消防救援人員要對建筑內部情況和外部道路進行細致偵察，對火場周圍情況仔細觀察，發現火場周圍的異常情況，并及時向指揮員報告。

（三）做好消防水炮的應用

消防水炮具有射水覆蓋面積大、射水速度快、射程遠、滅火效率高等特點，可以對高層建筑的火災進行有效撲救。在高層建筑滅火救援中，要科學合理地應用消防水炮，充分發揮其作用，最大限度保護人民群眾的生命財產安全。

（四）做好滅火救援現場的安全防護工作

第一，消防救援人員在滅火救援現場必須做好自我安全防護，避免出現身體暴露、高溫燒傷等情況；第二，消防救援人員在滅火救援現場不允許攜帶與滅火救援工作無關的物品，嚴禁進入著火建筑內部；第三，消防救援人員在滅火救援現場要聽從現場指揮員的指揮，不得擅自行動；第四，消防救援人員在滅火救援現場要做好個人安全防護，盡量避免進入建筑內部，正確佩戴好個人防護裝備，避免發生火災爆炸、高處墜落等安全事故。

（五）智能滅火系統集成

在現代高層建筑消防技術中，引入人工智能和物聯網技術可以極大地提升滅火系統的效率與自動化程度。利用物聯網技術，可以建立高效的火災監測網絡，實現對建筑內各區域的實時監控。傳感器遍布建筑的各個角落，通過對溫度、煙霧、氣體濃度等多種參數的監測，構建全面的火災風險評估模型。一旦監測系統檢測到火災的早期信號，人工智能系統立即分析數據，判斷火災發生的具體位置和發展趨勢。自動化系統迅速響應，啟動相應的滅火裝置，如噴水滅火器、氣溶膠滅火裝置等，以遏制火勢蔓延。整個過程幾乎無須人工干預，能夠在火災初期將其消除在萌芽狀態，減少人員傷亡和財產損失。智能滅火系統還可以與建筑的疏散系統聯動，在啟動滅火裝置的同時，迅速激活應急廣播和疏散指示燈，引導人員安全撤離。

（六）無人機輔助滅火

無人機在高層建筑滅火中的應用，為消防救援提供了一種全新的技術手段，特別是針對那些傳統方法難以到達的區域。無人機的靈活性和高機動性，使其能夠迅速抵達火災現場進行偵察，為指揮人員提供及時的火情信息。通過搭載高清攝像頭和熱成像設備，無人機能夠清晰地捕捉火災現場的情況，識別火源位置和火勢蔓延方向。這些數據通過無線傳輸實時回傳至指揮中心，幫助制定更精準的滅火策略。在滅火行動中，無人機還可以攜帶滅火器材，如干粉滅火器或高壓水槍，直接對高層建筑外部的火源進行滅火操作，極大地提高了救援效率。無人機可以在消防人員難以接近的高危區域投放滅火劑，降低了滅火過程中的人員風險。無人機輔助滅火技術不僅提升了火災撲救效率，還為消防人員提供了更多的戰術選擇，全面優化了高層建筑的消防救援體系。

（七）高效供水系統優化

高層建筑的供水系統在滅火救援中至關重要，直接影響滅火行動的成敗。需要對供水管道的布局進行科學規劃，確保水壓和水量能夠滿足高層建筑的需求。在建筑設計階段，設計方案應設置多層次的供水系統，涵蓋地面消防栓、樓層間的供水管道以及高壓水泵等設施，以確保水源的充足供應。高壓水泵的配置應根據建筑的高度和面積進行精細計算，確保在任何一個滅火點都能提供足夠的水壓。高層建筑應配備移動供水裝置，如消防水車和便攜式水泵，以應對突發情況下的供水不足問題。應急供水裝置的靈活部署，能夠迅速彌補供水系統的不足，保證滅火行動的持續性。同時，高層建筑應建立完善的供水系統檢測和維護機制，定期檢查供水設備的運行狀態，及時排除故障，確保系統始終處于最佳工作狀態。

（八）消防電梯與逃生通道設計

在高層建筑中，消防電梯和逃生通道的設計優化至關重要，直接關系火災發生時人員的疏散和救援效率。消防電梯應具有專門的防火設計，涵蓋耐高溫材料的使用、獨立的電源供應以及防火封閉系統，確保在火災發生時能夠正常運行。電梯井道應與其他樓層隔離，防止火焰和煙霧通過井道蔓延至其他樓層。消防電梯的控制系統應具備應急模式，為消防人員快速到達火災現場提供通道，以便他們能夠迅速展開救援行動。逃生通道的設計應符合人體工學和安全疏散要求。通道應寬敞、通暢，配備防滑地面和明確的疏散指示標志，確保人員在緊急情況下能夠迅速撤離。通道內應配備應急照明和通風系統，保證逃生過程中的視線和空氣質量。針對高層建筑內部人員，消防人員應定期進行逃生演練，提高居民和工作人員的應急疏散能力。

（九）新型滅火劑應用

新型滅火劑在成分上進行了創新，具有獨特的優勢。氣溶膠滅火劑可快速擴散覆蓋火源，阻斷燃燒過程，適用于封閉空間火災。環保型泡沫滅火劑通過產生大量泡沫覆蓋火源，切斷氧氣供應，特別適合高層建筑中的油脂類火災。這些滅火劑不僅滅火效率高，還能減少對環境的污染和對人體的危害。

結語

本文分析了高層建筑火災特點和滅火救援技術，得出以下結論。第一，高層建筑的結構比較復雜，人員密集，發生火災后容易造成人員傷亡；第二，高層建筑內的可燃物較多，一旦發生火災后，容易造成火勢蔓延；第三，高層建筑的垂直疏散距離比較長，會增加疏散難度；第四，高層建筑的外部救援力量比較少，救援時間較長；第五，高層建筑內的消防設施比較少，一旦發生火災無法進行有效撲救。因此，在進行高層建筑滅火救援時，必須針對其特點制定相應的滅火救援方案，同時要加強對滅火救援技術的研究。只有這樣，才能確保在進行滅火救援時，快速、有效地控制住火勢蔓延，減少火災給人民群眾帶來的損害，確保人民群眾生命財產安全不受威脅。

參考文獻

黃文諾.高層寫字樓火災模擬及消防設施與人員疏散優化研究.湖南科技大學，2022.

馮丹，李東東，李蕓菲.自動噴水滅火系統在高層建筑火災防控中的應用分析.科技視界，2021（32）：176-177.

王銓.基于并聯結構的消防炮設計與開發.華東交通大學，2014.