高層建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性及滅火救援戰(zhàn)術(shù)分析

阿力木江·艾山

摘要：現(xiàn)階段高層建筑物火災(zāi)問(wèn)題已經(jīng)得到社會(huì)的廣泛關(guān)注，在本次研究中，文章將借助模糊綜合評(píng)價(jià)方法，以某高層建筑為研究對(duì)象，對(duì)該建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性展開(kāi)討論，總結(jié)模糊綜合評(píng)估方法在識(shí)別建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性中的應(yīng)用價(jià)值后，提出了幾種滅火救援戰(zhàn)術(shù)。

關(guān)鍵詞：高層建筑;火災(zāi)危險(xiǎn)性;模糊綜合評(píng)價(jià);滅火救援

在我國(guó)城市化進(jìn)程加快的背景下，高層建筑物的數(shù)量不斷增多，與傳統(tǒng)建筑物相比，高層建筑物具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)部人員多等問(wèn)題，導(dǎo)致建筑物內(nèi)部可能存在大量的火災(zāi)隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)可能會(huì)造成巨大損失。為了能夠有效避免上述問(wèn)題，需要相關(guān)人員在正確識(shí)別高層建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性的基礎(chǔ)上，從建筑物現(xiàn)狀入手制定滅火救援戰(zhàn)術(shù)，這樣才能有效減少損失，保證居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

一、基于高層建筑物火災(zāi)的危險(xiǎn)性分析方法研究

（一）模糊綜合評(píng)價(jià)方法

從特征來(lái)看，模糊綜合評(píng)價(jià)方法屬于一種定量評(píng)價(jià)方法，該評(píng)價(jià)方法的關(guān)鍵點(diǎn)就是要從被評(píng)價(jià)對(duì)象的本身入手形成指標(biāo)體系，最終對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化，此時(shí)量化后的資料就可以在模型中分析其中的危險(xiǎn)性問(wèn)題，最終識(shí)別建筑物內(nèi)有無(wú)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。其中模糊綜合評(píng)價(jià)方法的基本處理過(guò)程為：（1）分析因素域U，此時(shí)U代表了各個(gè)評(píng)價(jià)因素中的要素組成情況。（2）判斷等級(jí)域V，等級(jí)域V代表綜合評(píng)價(jià)中評(píng)語(yǔ)的集合，該集合中代表了被評(píng)價(jià)對(duì)象的區(qū)間結(jié)果，常見(jiàn)的評(píng)估結(jié)果包括很好、一般、差等。（3）形成模糊關(guān)系矩陣R。在整個(gè)數(shù)據(jù)運(yùn)算中采用單因素評(píng)估結(jié)果，所以在運(yùn)算中應(yīng)根據(jù)矩陣中的元素分布來(lái)判斷評(píng)估結(jié)果。（4）判斷因素權(quán)向量A，該向量A代表評(píng)價(jià)因子在被評(píng)估對(duì)象中的重要程度等，根據(jù)A的數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)可以對(duì)矩陣R做數(shù)據(jù)運(yùn)算與加權(quán)處理等。（5）計(jì)算結(jié)果向量B[1]。

（二）構(gòu)建高層建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性體系

建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性是指火災(zāi)發(fā)生后所產(chǎn)生的危害程度，對(duì)于高層建筑物而言，其火災(zāi)危險(xiǎn)性受到眾多因素的影響，包括自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)荷載狀態(tài)、阻燃與防火裝置、火災(zāi)疏散通道系統(tǒng)完整性、消防設(shè)置性能、建筑物結(jié)構(gòu)等。在確定指標(biāo)體系之后即可根據(jù)指標(biāo)合成方法來(lái)計(jì)算權(quán)重。

（三）制定權(quán)重

在模糊綜合評(píng)價(jià)方法中，應(yīng)嚴(yán)格按照建筑物住宅等級(jí)來(lái)完成危險(xiǎn)性權(quán)重賦值，根據(jù)數(shù)值的大小變化來(lái)評(píng)估其中的危險(xiǎn)度。在數(shù)據(jù)計(jì)算中，應(yīng)考慮到每個(gè)計(jì)算單元對(duì)場(chǎng)地內(nèi)消防安全水平的影響，此時(shí)針對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)單元，則可以根據(jù)評(píng)價(jià)單元下設(shè)的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素來(lái)判斷風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，因此火災(zāi)危險(xiǎn)性越高，則相應(yīng)的數(shù)值越大。

在數(shù)據(jù)計(jì)算中，每個(gè)指標(biāo)層的數(shù)據(jù)均可以利用風(fēng)險(xiǎn)賦值方法進(jìn)行計(jì)算，重點(diǎn)包括：（1）根據(jù)指標(biāo)層中的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果可以判斷有無(wú)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患。（2）根據(jù)基本判斷單元中的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素，假設(shè)實(shí)際火災(zāi)隱患數(shù)量為m個(gè)，風(fēng)險(xiǎn)因素?cái)?shù)量與火災(zāi)隱患之間的比值定義為r，則有計(jì)算公式，公式中的n代表火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素的數(shù)量，在數(shù)據(jù)計(jì)算中通過(guò)記錄r的數(shù)值大小，即可獲得量化的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)[2]。

假設(shè)建筑物的某層中存在n個(gè)因素，則有數(shù)據(jù)集合，通過(guò)比較上述因素對(duì)上一層的影響程度后，并計(jì)算該層中相對(duì)某一準(zhǔn)則中所占的占比，通過(guò)比較兩個(gè)因素之間的權(quán)重，用rij來(lái)表示第i個(gè)因素相對(duì)于第j個(gè)因素的比較結(jié)果，此時(shí)模糊關(guān)系矩陣R的表達(dá)方式如公式（1）所示。

（1）

在數(shù)據(jù)運(yùn)算中，按照公式（1）介紹的指標(biāo)層結(jié)構(gòu)就可以對(duì)其中的模糊綜合做歸一化處理，計(jì)算出火災(zāi)危險(xiǎn)因素的權(quán)重值，進(jìn)而獲得火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

二、基于模糊綜合評(píng)估方法的火災(zāi)危險(xiǎn)性案例分析

（一）項(xiàng)目簡(jiǎn)介

文章以某高層住宅樓為研究對(duì)象，該住宅樓采用了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，包括地上22層、地下2層，耐火等級(jí)二級(jí)。建筑物的周?chē)芏容^大，并且與周?chē)鄠€(gè)小區(qū)聯(lián)系緊密，導(dǎo)致道路交通擁擠，難以理順?lè)阑鸱謪^(qū)，整個(gè)建筑物的火災(zāi)預(yù)防難度較高。

根據(jù)上文對(duì)建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的相關(guān)內(nèi)容，對(duì)案例建筑物進(jìn)行分析，具體的分析結(jié)果顯示：（1）從建筑物的火災(zāi)荷載狀態(tài)來(lái)看，因?yàn)榻ㄖ餅榫用褡≌?，?dǎo)致建筑物內(nèi)缺乏統(tǒng)一的裝修，居民根據(jù)自己喜好隨意調(diào)整裝修方案，導(dǎo)致部分建筑物室內(nèi)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。（2）從自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)建設(shè)來(lái)看，在該建筑物中設(shè)定了手動(dòng)報(bào)警裝置與自動(dòng)化火災(zāi)報(bào)警裝置。（3）從自動(dòng)滅火系統(tǒng)建設(shè)情況來(lái)看，建筑物內(nèi)設(shè)置了消火栓，但是沒(méi)有設(shè)置自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)。（4）建筑物內(nèi)共有安全出口兩個(gè)，并且每個(gè)樓層中都有疏散指示標(biāo)志。（5）建筑物中的阻燃、防火效果不理想，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的防火卷簾與防火墻，結(jié)構(gòu)內(nèi)也沒(méi)有明顯的防火分區(qū)方案。

（二）確定火災(zāi)危險(xiǎn)性指標(biāo)隸屬度

為了更加科學(xué)有效地評(píng)估火災(zāi)危險(xiǎn)性問(wèn)題，根據(jù)案例高層住宅的特征編制建筑物防火安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，根據(jù)該體系形成建筑物防火安全評(píng)估表，并根據(jù)實(shí)際情況作出打分，形成賦值。

（三）模糊綜合計(jì)算

分別針對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行運(yùn)算后，構(gòu)建建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性分析矩陣，根據(jù)上文對(duì)建筑物分析的五個(gè)評(píng)估項(xiàng)目展開(kāi)分析，系統(tǒng)總評(píng)估矩陣如公式（2）所示。

（2）

根據(jù)公式（2）的計(jì)算結(jié)果可以對(duì)建筑物的建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性作出評(píng)估，根據(jù)數(shù)據(jù)歸一化處理結(jié)果，按照“良好”“一般”“差”的劃分方法對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)性作出評(píng)估后，最終結(jié)果顯示，該建筑物的評(píng)估結(jié)果為“良好”占比為23.52%、“一般”占比為30.41%，“差”占比為46.07%，根據(jù)最大隸屬度原則，可以將建筑物的防火安全等級(jí)劃分為“差”。

從案例工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，案例建筑物的防火等級(jí)不理想，證明整改建筑物中存在較高的火災(zāi)隱患，而根據(jù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析結(jié)果，對(duì)整個(gè)建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性情況作出評(píng)價(jià)后，最終認(rèn)為建筑物缺乏火災(zāi)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)、未設(shè)置防火卷門(mén)等現(xiàn)象是影響建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性分析結(jié)果的重要因素，這也應(yīng)該成為未來(lái)建筑物消防改進(jìn)的主要組成部分。

三、高層建筑物火災(zāi)特征分析

（一）建筑物內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)的原因復(fù)雜多樣

造成高層建筑物內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)的原因分為很多種，主要表現(xiàn)為：（1）高層建筑物中的居民數(shù)量較多，隨著建筑物投入使用時(shí)間變長(zhǎng)，導(dǎo)致內(nèi)部設(shè)備數(shù)量明顯增多，再加之線路老化、電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)等因素影響，會(huì)造成用電系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行并引發(fā)火災(zāi)。（2）吸煙等行為所造成的火災(zāi)。（3）其他違章現(xiàn)象造成的火災(zāi)等。

（二）高層建筑物火災(zāi)的危害性

高層建筑物火災(zāi)的主要特征就是具有更快的蔓延速度，并且表現(xiàn)出典型的煙囪效應(yīng)，在火災(zāi)發(fā)生后，火勢(shì)可能在極短的時(shí)間內(nèi)向上蔓延，嚴(yán)重情況下導(dǎo)致多層同時(shí)燃燒，最終發(fā)展為立體火災(zāi)。同時(shí)火災(zāi)發(fā)生后會(huì)生成大量的CO、CO2等氣體，尤其是隨著CO濃度的增加，會(huì)導(dǎo)致被困人員在較短的時(shí)間內(nèi)死亡[3]。同時(shí)因?yàn)楦邔咏ㄖ飪?nèi)部不合理的裝飾方案，如大量塑料壁紙、化纖地毯等高分子材料在燃燒之后會(huì)生成大量的氯氣等有害物質(zhì)，對(duì)人體生命安全構(gòu)成威脅。

四、高層建筑物滅火救援戰(zhàn)術(shù)分析

（一）堅(jiān)持合理布置消防力量

在高層建筑物滅火救援中，全體消防人員應(yīng)優(yōu)先保證被困群眾的生命安全，妥善處理救人與滅火之間的關(guān)系。正常情況下，建筑物的滅火與人員救助是同時(shí)進(jìn)行的，在被困人員救援任務(wù)結(jié)束后，應(yīng)將全體人員安排進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)滅火。同時(shí)要確定滅火的起點(diǎn)層，通常為了有效降低溫度，可選擇在火層下一層或者下二層展開(kāi)救援，避免火勢(shì)向下蔓延。在滅火力量部署中，應(yīng)將關(guān)注的重點(diǎn)放在著火層，其次為火災(zāi)上層;所構(gòu)建的水槍陣地應(yīng)依托建筑物的防煙與防火分區(qū)結(jié)果布置，優(yōu)先靠近豎向管井的開(kāi)口部位。

當(dāng)高層建筑物起火之后，因?yàn)榇怪狈较虻幕饎?shì)蔓延速度快，因此在頂部往往會(huì)聚集大量的熱煙以及毒氣等，再加之人員大部分集中在中上層位置，火災(zāi)發(fā)生后人員疏散難度高。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)可知，火災(zāi)發(fā)生后，當(dāng)人流密度達(dá)到1～5人/m2時(shí)，行人行走的速度為0.60～1.35m/s，明顯低于煙火蔓延的速度，再加之恐懼心理等影響，會(huì)顯著增加人員傷亡的概率，所以當(dāng)消防人員抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后應(yīng)第一時(shí)間組織人員疏散。

（二）遵循自救原則

在高層建筑物火災(zāi)救援中，應(yīng)考慮到高層建筑物內(nèi)各類(lèi)滅火設(shè)施與裝備的功能，爭(zhēng)取能夠在火勢(shì)發(fā)展的初期做好封堵，避免火勢(shì)進(jìn)一步蔓延，爭(zhēng)取能夠?qū)⒒饎?shì)控制在萌芽階段。

（三）做好火情偵查

高層建筑物的火情偵查是滅火救援的重要組成部分，通過(guò)火情偵查來(lái)判斷火情發(fā)展情況，最終為快速撲滅火災(zāi)提供必要的支持。在火情偵查中，工作的重點(diǎn)內(nèi)容包括：（1）了解高層建筑物內(nèi)的起火部位以及火災(zāi)蔓延方向等，根據(jù)偵查結(jié)果了解火勢(shì)是否越過(guò)防火分區(qū)等，根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)狀以及發(fā)展態(tài)勢(shì)，判斷可能受到火災(zāi)威脅的部位。（2）偵查中了解有無(wú)人員被困等情況，若確定存在人員被困情況，應(yīng)確定被困人員的數(shù)量以及位置等，并判斷被困部位是否具有救援條件，如了解通往被困人員的道路是否需要做爆破拆除等。（3）了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)周?chē)欠翊嬖谝兹家妆ｋU(xiǎn)物品等。（4）評(píng)估火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的供水系統(tǒng)性能，如了解水源供給量是否滿足滅火要求等。

在火情偵查中，常見(jiàn)的偵查方法包括高層建筑物內(nèi)的閉路電視以及各類(lèi)消防設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)等;或者通過(guò)電話與被困人員取得聯(lián)系，了解被困的部位;組織專(zhuān)勤人員深入特殊區(qū)域、重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行勘察。

（四）根據(jù)立體作戰(zhàn)需求合理布置滅火力量

高層建筑物的立體燃燒問(wèn)題不容忽視，所以在滅火救援戰(zhàn)術(shù)中要求工作人員能夠第一時(shí)間完成立體作戰(zhàn)部署，其中的重點(diǎn)內(nèi)容包括：（1）全體消防人員應(yīng)保障第一時(shí)間出動(dòng)，并根據(jù)高層建筑物實(shí)際情況實(shí)施立體作戰(zhàn)，在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備消防車(chē)輛、水罐車(chē)以及水泡車(chē)、重型泡沫車(chē)、登高車(chē)等。（2）利用登高設(shè)施進(jìn)攻。在內(nèi)部進(jìn)攻中，消防人員可借助消防電梯、防煙樓梯等占據(jù)建筑物中的有利地形，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇正確的進(jìn)攻路徑。在外部進(jìn)攻中，可借助登高裝備進(jìn)攻，優(yōu)先將消防人員送至火災(zāi)發(fā)生場(chǎng)所。最后采用內(nèi)外結(jié)合進(jìn)攻的方法，根據(jù)火勢(shì)發(fā)展情況以及火災(zāi)控制要求同時(shí)部署內(nèi)外力量，抓住進(jìn)攻的有利時(shí)機(jī)，爭(zhēng)取第一時(shí)間控制火災(zāi)蔓延。

（五）完善火場(chǎng)供水方案

高層建筑物火災(zāi)控制的關(guān)鍵點(diǎn)是能否提供穩(wěn)定的供水，其中的水壓、供水量等都應(yīng)該滿足消防設(shè)置要求，因此在高層建筑物供水中，應(yīng)及時(shí)根據(jù)火場(chǎng)現(xiàn)狀以及客觀條件等作出供水決策。其中的重點(diǎn)內(nèi)容包括：（1）充分利用建筑物內(nèi)的消防供水系統(tǒng)，包括消防水池、消防泵以及各層消火栓等。一般高層建筑物都會(huì)在樓頂位置存儲(chǔ)能夠滿足10min消防供水的水量，并且利用現(xiàn)場(chǎng)水泵按鈕即可啟動(dòng)。（2）采用水泵連接器向消防管網(wǎng)供水?，F(xiàn)階段每個(gè)水泵接合器流量達(dá)到了15L/s，能夠滿足消防要求，所以在消防滅火中，應(yīng)了解供水系統(tǒng)標(biāo)志，避免出現(xiàn)誤用等情況。（3）若發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)缺乏供水能力，可借助建筑物底層消火栓直接完成供水。

（六）排煙方案

高層建筑物發(fā)生火災(zāi)之后會(huì)導(dǎo)致頂部煙氣蔓延速度加快，一般在火災(zāi)發(fā)生30s左右后，煙氣就可以從火災(zāi)部位竄到頂部，且隨著溫度的提升，當(dāng)煙氣溫度超過(guò)500℃時(shí)，就可點(diǎn)燃大部分可燃物，最終導(dǎo)致整幢建筑物失火，因此在消防救援過(guò)程中，有效排空煙氣成為消防工作的重點(diǎn)[4]。常見(jiàn)的措施包括：（1）封閉防煙方法。該方法主要是通過(guò)具有良好密封性能的裝置來(lái)阻止火勢(shì)蔓延，火勢(shì)可以被控制在小空間中。（2）采用自然排煙的處理方法。通過(guò)高層建筑物內(nèi)部設(shè)置的排煙窗、排煙口、排煙豎井等裝置，利用建筑物內(nèi)部的溫度差值形成自然風(fēng)，促進(jìn)煙氣快速排空。（3）噴霧水流排煙方法。若煙氣濃度較高且難以疏散、救助被困人員的情況下，消防人員可集中使用噴霧水槍?zhuān)谛纬伤缓罂焖傧蚯巴七M(jìn)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是可以快速驅(qū)離煙氣，達(dá)到排煙效果。

五、結(jié)語(yǔ)

為滿足建筑物消防的要求，工作人員應(yīng)借助模糊綜合評(píng)估方法對(duì)建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)性作出判斷，根據(jù)評(píng)估結(jié)果開(kāi)展針對(duì)性的救援工作，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件制定科學(xué)有效的滅火救援戰(zhàn)術(shù)，最大限度降低火災(zāi)所造成的人員財(cái)產(chǎn)損失問(wèn)題，保證居民安全，最終全面提升消防水平，這樣才能順應(yīng)未來(lái)高層建筑物的消防工作發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]雷金全.高層民用建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及物業(yè)管理對(duì)策[J].消防界（電子版），2022，08（03）：88-90.

[2]楊博智.高層建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性及滅火救援戰(zhàn)術(shù)策略思考[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2021，11（21）：191-193.

[3]魏真榮.高層建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及滅火救援戰(zhàn)術(shù)策略探討[J].今日消防，2021，06（01）：55-56.

[4]王利波.高層建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性分析及預(yù)防對(duì)策[J].中國(guó)建材科技，2020，29（05）：147-148.