高層建筑火災(zāi)撲救難點(diǎn)及火場(chǎng)供水對(duì)策分析

王 昊

（呼和浩特市消防救援支隊(duì)賽罕區(qū)山丹街消防救援站，內(nèi)蒙古自治區(qū) 呼和浩特 010010）

現(xiàn)代社會(huì)中，火災(zāi)是危害性最大的災(zāi)害類型，一旦發(fā)生必然引發(fā)嚴(yán)重后果。與普通建筑相比，高層建筑的火災(zāi)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(chǎng)供水能力不強(qiáng)是導(dǎo)致此類火災(zāi)難以快速撲滅的主要原因。因此，高層建筑消防供水問(wèn)題必須受到高度重視，在保證及時(shí)、充足供水的前提下攻克高層建筑火災(zāi)補(bǔ)救難點(diǎn)，才是切實(shí)提升高層建筑消防安全的可靠路徑。

1 高層建筑火災(zāi)的共性特點(diǎn)

如今，高層建筑數(shù)量持續(xù)增多，造型、結(jié)構(gòu)、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(gè)性化特質(zhì)不斷增強(qiáng)。不過(guò)，在總結(jié)高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)時(shí)不難發(fā)現(xiàn)，以下特點(diǎn)為所有高層建筑的共性特點(diǎn)：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(fā)生火災(zāi)時(shí)，電梯井會(huì)成為火勢(shì)失控的“幫兇”。起火后，高層建筑內(nèi)的各類管道井都會(huì)成為火災(zāi)蔓延通道，所以一旦發(fā)生火災(zāi)必然會(huì)出現(xiàn)火勢(shì)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(xí)慣于乘坐電梯上下樓，但火災(zāi)發(fā)生后嚴(yán)禁使用電梯，電梯無(wú)法再為人們提供便捷通行服務(wù)。高層建筑中人員密集，全員撤離火場(chǎng)的時(shí)間較長(zhǎng)；而且，高層建筑內(nèi)常常出現(xiàn)消防通道被堵、踩踏擁擠事件，都會(huì)嚴(yán)重降低疏散效率。第三，撲救難。高層建筑火災(zāi)撲救難度高，其根本原因在于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建筑高、層數(shù)多，超出普通消防設(shè)備的可用范圍；而且，高層建筑內(nèi)的可燃性物質(zhì)和水平通風(fēng)管道多，極容易讓防火分區(qū)功能受損，進(jìn)而干擾撲救進(jìn)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(chǎng)中常常發(fā)生意外，許多被困者因人為或火災(zāi)因素受傷無(wú)法支撐到消防員到來(lái)。與普通建筑相比，高層建筑火災(zāi)的傷亡相對(duì)較重，人們的遇害成因也較為復(fù)雜。

2 高層建筑火災(zāi)撲救的難點(diǎn)分析

高層建筑起火后，火場(chǎng)內(nèi)部不僅存在高溫、踩踏、爆炸風(fēng)險(xiǎn)，更會(huì)在材料燃燒后釋放毒氣或煙霧，會(huì)讓火場(chǎng)被困人員深受其害，更會(huì)在一定程度上干擾救援。從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，高層建筑的火災(zāi)撲救難點(diǎn)主要集中在兩個(gè)方面。其一是高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜；其二是高層建筑消防基礎(chǔ)設(shè)施使用。

2.1 建筑結(jié)構(gòu)

為最大限度利用室內(nèi)空間，高層建筑大多有著較為復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。無(wú)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(nèi)結(jié)構(gòu)并不相同，無(wú)法采用統(tǒng)一的救援策略滅火；室內(nèi)空間障礙物過(guò)多、進(jìn)深過(guò)大也使得水槍噴射的精準(zhǔn)性難以保證。而且，高層建筑內(nèi)部管井通道過(guò)多且與外界相連，起火后不僅會(huì)使上下層著火，更會(huì)形成風(fēng)力抽吸現(xiàn)象讓火勢(shì)迅速擴(kuò)大，救援難度極高。同時(shí)，許多高層建筑都設(shè)有玻璃幕墻，火災(zāi)發(fā)生后極容易爆裂，容易誤傷消防人員。

2.2 消防設(shè)施

高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的特殊性，決定了此類建筑在救火時(shí)必須以自身消防給水設(shè)施為主。但是，在實(shí)踐中大部分高層建筑都存在消防基礎(chǔ)設(shè)施不完善的情況，依靠建筑消防給水無(wú)法保證滅火質(zhì)效。高層建筑撲救過(guò)程中，普通的消防供水設(shè)備無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求，外部供水不僅效率低而且難以達(dá)到需求高度，也無(wú)法保證火場(chǎng)不間斷供水，難以實(shí)現(xiàn)滅火救援。

3 高層建筑火場(chǎng)供水設(shè)計(jì)和實(shí)施的優(yōu)化建議

高層建筑火場(chǎng)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(chǎng)救援力度和效率，可引入無(wú)人機(jī)、大數(shù)據(jù)監(jiān)控等技術(shù)手段，并優(yōu)化高層建筑消防供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施。結(jié)合高層建筑的火災(zāi)救援經(jīng)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)，高層建筑火場(chǎng)供水需要以“固定”為主，即利用建筑內(nèi)的固定消防供水系統(tǒng)供水；但為保證火場(chǎng)供水穩(wěn)定性、充足性和持續(xù)性，也需要做好移動(dòng)供水準(zhǔn)備，保證消防車、消防水袋等移動(dòng)供水設(shè)施使用安全，達(dá)到固移結(jié)合的效果。在這一過(guò)程中，不僅需要強(qiáng)調(diào)建筑內(nèi)外部的消防給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，更應(yīng)該從提高火場(chǎng)供水實(shí)用性的角度出發(fā)，基于可靠裝備和科學(xué)方法提高滅火救援精準(zhǔn)性。

3.1 固定消防供水系統(tǒng)

在高層建筑中，消防系統(tǒng)主要分為兩種：其一是消防給水系統(tǒng)；其二是氣體滅火系統(tǒng)，相比較而言前者的實(shí)用性大于后者，普及度和成熟度也相對(duì)更高。不同高層建筑中，消防供水系統(tǒng)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(dòng)恒壓變頻調(diào)速供水都十分常見(jiàn)，上述消防供水方式各有優(yōu)勢(shì)，選用時(shí)需要因地制宜、綜合考慮。在設(shè)計(jì)高層建筑消防供水系統(tǒng)時(shí)，需要妥善解決超壓、泄壓?jiǎn)栴}，解決消防供水管網(wǎng)施工、室內(nèi)消火栓布設(shè)安裝、消防供水系統(tǒng)水錘、消防水泵啟動(dòng)（基于消防栓按鈕、水流指示器啟動(dòng)）、消防水報(bào)警閥使用等方面的問(wèn)題，以便保證高層建筑消防供水系統(tǒng)的可靠性。

（1）消火栓供水系統(tǒng)。在高層建筑中，室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)是最為常見(jiàn)的固定供水系統(tǒng)；該系統(tǒng)由多種消防基礎(chǔ)設(shè)施組合而成。通常來(lái)說(shuō)，高層建筑的室內(nèi)消火栓供水系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：第一，消火栓設(shè)備。以消火栓箱方式存在，每部設(shè)有直接啟動(dòng)按鈕，一旦發(fā)生火災(zāi)該設(shè)備可迅速啟動(dòng)。第二，消防水池。當(dāng)室外不設(shè)有消防水源時(shí)，需采用消防水池為火場(chǎng)救援供水，用于保證供水穩(wěn)定性和持續(xù)性；在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)，“消防水池+生產(chǎn)貯水池”的組合應(yīng)用較為常見(jiàn)，二者能否組合的關(guān)鍵在于供水水質(zhì)要求。第三，水泵接合器。高層建筑火災(zāi)發(fā)生后，必須以加壓方式實(shí)現(xiàn)火場(chǎng)供水，當(dāng)內(nèi)部供水系統(tǒng)無(wú)法支撐救援時(shí)，可從外部消防車內(nèi)取水，此時(shí)需利用這一裝飾保證內(nèi)外消防設(shè)備的有效連接、實(shí)現(xiàn)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(nèi)的存水可用于初期滅火，在大批救援來(lái)臨前水箱中的消防水量對(duì)救火效果有直接影響；實(shí)踐中，消防水箱的儲(chǔ)水量應(yīng)足夠10 min消防救援消耗。第五，消防管道。高層建筑結(jié)構(gòu)、功能、裝修材料等方面的消防管理要求不同，因此供水管網(wǎng)是否保持獨(dú)立也需要具體問(wèn)題具體分析；為保證火場(chǎng)供水穩(wěn)定性，高層建筑內(nèi)的消火栓給水管網(wǎng)必須保證選型合理，大多數(shù)情況下給水網(wǎng)為環(huán)狀管網(wǎng)，有2條以上的進(jìn)水管。第六，水槍水帶；這兩種設(shè)備是高層建筑消防給水的最基本設(shè)施，在實(shí)踐中必須保證設(shè)備數(shù)量充足、參數(shù)合理、性能優(yōu)越、質(zhì)量可靠。

布置室內(nèi)消火栓時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要保證其位置合理、醒目，且便于取用。在實(shí)踐中，高層建筑的室內(nèi)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(dá)到提示作用。而且，消防電梯前室必須設(shè)置消火栓。需要注意的是，高層建筑內(nèi)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(nèi)消火栓供水可靠，設(shè)計(jì)與施工人員必須嚴(yán)格依照建筑防火需求以及供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案，控制消火栓間距，在開(kāi)展單排布置的前提下，保證火場(chǎng)供水時(shí)實(shí)現(xiàn)“二沖一”，即利用消火栓供水時(shí)保證任意位置都有兩股水柱同時(shí)到達(dá)。在實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員也需要提高水力計(jì)算水平，通過(guò)提高消火栓口所需水壓計(jì)算、消火栓口實(shí)際流量計(jì)算、消防給水管網(wǎng)半徑計(jì)算、消防水箱容量與儲(chǔ)水量計(jì)算、消防貯水池面積與貯存水量計(jì)算，保證高層建筑室內(nèi)消防栓供水系統(tǒng)的實(shí)用性。

（2）自動(dòng)噴水系統(tǒng)。近年來(lái)，自動(dòng)噴水系統(tǒng)在高層建筑中逐漸普及，為提高滅火質(zhì)效、保證火場(chǎng)供水穩(wěn)定奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。高層建筑的火災(zāi)誘因大部分與人為操作不當(dāng)有關(guān)，廚房不良用火、生活危險(xiǎn)用火都是常見(jiàn)的起火元兇，而亂堆亂放現(xiàn)象則會(huì)讓火勢(shì)加劇。從現(xiàn)實(shí)角度來(lái)看，上述問(wèn)題的出現(xiàn)都與消防安全監(jiān)督管理缺失有關(guān)，自動(dòng)噴水系統(tǒng)的有效應(yīng)用可彌補(bǔ)這一缺失，基于智能監(jiān)控識(shí)別與自動(dòng)化感應(yīng)噴水保障建筑安全。不過(guò)，許多高層建筑在布設(shè)自動(dòng)噴水系統(tǒng)時(shí)，存在供水方式選用不當(dāng)和噴頭設(shè)置不科學(xué)的情況，不僅容易造成火場(chǎng)供水不足，也難以發(fā)揮自動(dòng)噴水滅火效果。

為保證自動(dòng)噴水系統(tǒng)的實(shí)用性，確保其充分發(fā)揮火場(chǎng)供水能力，相關(guān)工作人員需要事先做好設(shè)備選用和安裝。通常來(lái)說(shuō)，高層建筑的自動(dòng)噴水系統(tǒng)由如下裝置組成：第一，自動(dòng)感應(yīng)噴頭；此類閉式噴頭的熱敏元件大多處于封閉，但當(dāng)室內(nèi)溫度異常上升后，該元件會(huì)在受熱后膨脹，則噴口打開(kāi)自動(dòng)啟動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。第二，閉式報(bào)警閥組；自動(dòng)噴水系統(tǒng)的啟閉需要以報(bào)警閥開(kāi)關(guān)為基準(zhǔn)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)水力警鈴報(bào)警，而報(bào)警閥可控制系統(tǒng)開(kāi)啟，噴頭噴水滅火；實(shí)踐中報(bào)警閥類型十分豐富，高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可結(jié)合實(shí)際需求選型。第三，噴淋泵；該裝置的主要作用是實(shí)現(xiàn)供水加壓，類似于消防水泵，位于水泵房?jī)?nèi)。第四，消防水池（水箱）；高層建筑中的自動(dòng)噴水系統(tǒng)主要依靠消防水池供水，通常會(huì)與消防栓系統(tǒng)共用水池。第五，延遲器；防誤報(bào)是該裝置的主要作用，其本質(zhì)是安裝在報(bào)警閥和水力警鈴之間的6~10 L容器。第六，水流報(bào)警裝置；以“水力警鈴+水流指示器+壓力開(kāi)關(guān)”組合形式存在，報(bào)警為其主要功能。第七，末端試水裝置；該裝置為檢驗(yàn)系統(tǒng)可靠性而存在，主要測(cè)試系統(tǒng)的可用性，開(kāi)啟該裝置可確定給水以及報(bào)警設(shè)備是否可以如常使用。

提高高層建筑自動(dòng)噴水系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，是實(shí)現(xiàn)“固定式”火場(chǎng)供水穩(wěn)定的關(guān)鍵。因此，消防管理人員需要優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，著力提高固定供水設(shè)施的可靠性，讓該系統(tǒng)在火場(chǎng)滅火初期階段的實(shí)用價(jià)值得到切實(shí)發(fā)揮。比如，完善供水系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)環(huán)狀管網(wǎng)供水設(shè)計(jì)、嚴(yán)格開(kāi)展設(shè)備選型和日常巡檢；充分發(fā)揮末端試水裝置作用，定期檢查、不定期抽檢，保證噴水系統(tǒng)正常運(yùn)行；加強(qiáng)噴頭改造和報(bào)警閥啟閉管理，提高報(bào)警精確性，保證噴頭數(shù)量、噴水方式以及噴水范圍能達(dá)到滅火需求。

3.2 移動(dòng)消防供水系統(tǒng)

在高層建筑火場(chǎng)移動(dòng)供水方面，消防車是無(wú)可爭(zhēng)議的“主角”。不過(guò)，普通消防車無(wú)法滿足高層火場(chǎng)洪水需求，水帶長(zhǎng)度、水壓強(qiáng)度以及供水量不足等情況普遍存在。因此，引進(jìn)新設(shè)備、新技術(shù)，革新高層建筑的移動(dòng)供水體系十分必要。在實(shí)踐工作當(dāng)中，可選用云梯消防車代替普通消防車，這種消防車的本質(zhì)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(jìn)一步提升。常見(jiàn)的云梯消防車有兩種，主要區(qū)別在于伸梯方式：①卷?yè)P(yáng)結(jié)構(gòu)伸梯；②兩支長(zhǎng)油缸加鋼絲繩結(jié)構(gòu)伸梯，相比之下后者實(shí)用性更強(qiáng)、效率更高。為保證基于云梯消防車的移動(dòng)供水有效性，必須強(qiáng)調(diào)云梯消防車操作管理。比如，保證操作人員資質(zhì)合格、操作規(guī)范，深化操作人員理論知識(shí)培訓(xùn)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，保證設(shè)備操控穩(wěn)定性；培養(yǎng)消防人員高空作業(yè)能力，通過(guò)加強(qiáng)練習(xí)、嚴(yán)格管理保證射水控制質(zhì)效，提高射水精準(zhǔn)性，盡量避免水資源浪費(fèi)；強(qiáng)化安全管理，高空射水時(shí)需保證操作人員安全，以免延誤救援時(shí)機(jī)、引起不必要傷亡。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，蔓延快、疏散慢、撲救難、傷亡重是高層建筑火災(zāi)的最主要特點(diǎn)，此類型火災(zāi)極具破壞力，一旦發(fā)生必然會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全以及社會(huì)安定造成嚴(yán)重威脅。由于高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員密集、樓層過(guò)高，所以依靠常規(guī)救援思路和給水系統(tǒng)無(wú)法徹底解決問(wèn)題；在救援中，必須強(qiáng)調(diào)滅火供水的準(zhǔn)確性、持續(xù)性，所以應(yīng)該深化建筑內(nèi)部消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化云梯消防車、無(wú)人機(jī)、超高壓消防泵等有效運(yùn)用。