超高層建筑火災(zāi)撲救難點和滅火救援戰(zhàn)術(shù)重點分析與運(yùn)用

劉未，葛惠

（1.江蘇省南京消防救援支隊特勤大隊，南京21000；2.江蘇省南京消防救援支隊雨花大隊，南京21000）

1 引言

根據(jù)GB 50352—2005《民用建筑設(shè)計通則》第1.0.5條規(guī)定：建筑物高度超過100 m或者40層以上時，不論住宅或公共建筑均為超高層建筑。根據(jù)建筑室內(nèi)固定消防給水系統(tǒng)設(shè)施的供水高度，又可分為120~180 m以下超高層建筑、180~250 m超高層建筑、250 m以上超高層建筑、超高層建筑群[1]。南京市現(xiàn)階段超高層建筑主要集中分布在鼓樓區(qū)新街口商圈、建鄴區(qū)河西商圈、江寧區(qū)百家湖商圈、江北新區(qū)商圈等各區(qū)核心位置，一旦發(fā)生火災(zāi)，社會面影響較大。此類建筑特點是集商貿(mào)、娛樂、餐飲、寫字樓、酒店住宿、公寓等功能或幾種功能相互匹配，形成綜合性功能建筑。建筑物垂直高度大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種疏散通道紛繁交錯，每層建筑面積較大且布局復(fù)雜，極大地增加了火災(zāi)發(fā)生和蔓延的概率和滅火救援難度[2]。

2 火災(zāi)撲救難點

2.1 搜救人員難，排煙方式少

超高層建筑因其建筑物內(nèi)可燃物較多，一旦發(fā)生火災(zāi)火情復(fù)雜多變，開展救援疏散時極易造成人員傷亡。高溫?zé)煔馑奶幜鞲Z，建筑內(nèi)部煙囪效應(yīng)極強(qiáng)，極易向上迅速蔓延，短時間內(nèi)能造成多個樓層或者豎井管道同時燃燒，管井內(nèi)煙氣擴(kuò)散速度則可達(dá)3~4 m/s，瞬間形成立體火災(zāi)。同時，煙囪效應(yīng)能使建筑物內(nèi)能見度大范圍降低，造成被困人員恐慌、擁擠、踩踏、情急跳樓等次生危險。例如，2008年1月2日，新疆烏魯木齊德匯國際廣場火災(zāi)造成3名消防員和2人死亡，直接財產(chǎn)損失3億元；2009年2月9日，中央電視臺新址火災(zāi)造成1名消防員犧牲，6名消防員和2名施工人員受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失1.6億元。超高層建筑大多使用玻璃幕墻，一經(jīng)破拆將受高空氣壓形成“回風(fēng)”效應(yīng)，無法保障人員安全，難以進(jìn)行自然排煙。采用建筑物內(nèi)機(jī)械排煙系統(tǒng)，也會受風(fēng)力、氣壓等氣候條件影響，大多數(shù)建筑排煙系統(tǒng)僅靠天窗，造成一定的排煙局限性。同時，防排煙系統(tǒng)操作不便，啟動需要一定時間，不利于快速驅(qū)散煙霧。部分建筑將排煙閥與送風(fēng)閥功能等同，使其無法發(fā)揮相應(yīng)作用，從而使搜救疏散人員難度進(jìn)一步增大。

2.2 體能損耗重，施救難度大

現(xiàn)階段消防指戰(zhàn)員負(fù)重登樓訓(xùn)練科目設(shè)置普遍為1~10樓，訓(xùn)練中主要考核攜帶常規(guī)性救援裝備攀登速度和一次性登頂后滅火救援行動效果，對10樓以上的登樓作戰(zhàn)訓(xùn)練較少，普及率不高。超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，一般情況下登樓樓層較高，大多超過10樓，例如，南京市新街口金鷹超高層商業(yè)綜合寫字樓火災(zāi)時，起火點雖然在9樓，但火災(zāi)在消防隊到場前已蔓延到頂層，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過10層樓層高，滅火救援人員攜帶個人防護(hù)裝備和滅火救援器材通過消防電梯和防煙樓梯間結(jié)合攀登至頂樓時，已消耗大量體力。其他還有因電力中斷導(dǎo)致消防電梯無法使用，滅火救援人員只能全副武裝通過室內(nèi)各類疏散樓梯間進(jìn)行登樓滅火，背負(fù)幾十公斤重的個人防護(hù)裝備和滅火救援設(shè)備向上攀爬，待到達(dá)施救層后因登樓體力嚴(yán)重?fù)p耗，導(dǎo)致戰(zhàn)斗力下降，無法順利展開行動。甚至還會遇到登高路徑選擇困難，一旦選擇室內(nèi)樓梯間向上攀爬滅火，樓梯又要承擔(dān)轉(zhuǎn)移向下被困人員疏散功能時，容易造成擁擠混亂和踩踏事件，嚴(yán)重影響登樓作戰(zhàn)速度，貽誤最佳戰(zhàn)機(jī)。

2.3 通信障礙大，信息反饋慢

自高層建筑和超高層建筑在國內(nèi)開始興起，消防隊伍一直對無線和衛(wèi)星通信建設(shè)不斷開展新嘗試，積極發(fā)展通信科技化進(jìn)程，要確保建筑內(nèi)外滅火救援行動時能夠達(dá)到通信暢通，能立體化顯示建筑物內(nèi)布局，跟蹤內(nèi)攻滅火救援人員行動全過程，防止發(fā)生人員被困造成傷亡等情況。但時至今日，超高層建筑滅火救援通信設(shè)施建設(shè)水平依然欠缺，滅火救援過程中建筑內(nèi)外通信不暢現(xiàn)象時有發(fā)生，造成人員傷亡事件屢見不鮮。超高層建筑普遍為鋼混結(jié)構(gòu)，室內(nèi)平面布局結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對室外無線信號造成一定程度的屏蔽。特別是電梯、疏散樓梯間、避難層這些重點區(qū)域，甚至?xí)霈F(xiàn)通信信號盲區(qū)，造成現(xiàn)場指揮部與100 m以上的救援指揮通信不暢，一定程度上影響了現(xiàn)場指揮部戰(zhàn)斗部署和內(nèi)攻人員滅火救援質(zhì)效，對作戰(zhàn)安全環(huán)節(jié)產(chǎn)生不小的影響。

2.4 垂直高度高,供水保障難

普遍情況下，超高層建筑發(fā)生火災(zāi)大多位于建筑樓層中層或者上層，一部分火勢會燃燒到建筑物外立面。為避免火災(zāi)水平和垂直蔓延，滅火救援人員首選登高層進(jìn)行從上至下堵截蔓延或者灌注式自上而下滅火方式，根據(jù)高層建筑滅火救援基本戰(zhàn)法“以固為主、固移結(jié)合”，首選室內(nèi)墻壁消火栓出槍滅火，啟動消防水泵用建筑消防水箱和消防水池蓄水供水。但當(dāng)火災(zāi)已處于猛烈燃燒階段或者已蔓延至建筑物多層樓面甚至外立面時，火場實際用水量T≥100 L/s時，所需用水量將遠(yuǎn)超建筑物消防設(shè)計用水量。建筑物消防水泵和室外水泵結(jié)合器還要隨時保證完整好用，出現(xiàn)故障時，將導(dǎo)致室內(nèi)供水系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，管網(wǎng)水流加壓不利，垂直供水難度就更大。大多數(shù)情況下，滅火救援人員會垂直鋪設(shè)水帶登樓進(jìn)行滅火行動，但由于垂直鋪設(shè)水帶耗時長，水帶固定難，水帶中途可能因水壓過大、增壓過快出現(xiàn)“爆口”、水帶破損“瀉壓”等不確定因素，造成水帶水壓向上時會有大損耗，實際到場出水壓力遠(yuǎn)低于地面供水壓力。

2.5 場地限制大，車輛展開難

云梯車、高噴車、登高平臺車等專用于高層建筑和超高層建筑滅火救援特種車輛在撲救火災(zāi)中一直發(fā)揮著重要作用，不僅能利用登高平臺升降救援被困人員，還能使用登高平臺車上配備的固定水槍或者水炮從建筑外立面升高至著火層對著火點進(jìn)行精準(zhǔn)打擊。但在實際登高救援和滅火時，特種車輛作業(yè)環(huán)境極易受外界環(huán)境因素、建筑消防操作場地展開面、消防車道等因素影響，導(dǎo)致不能正常使用。例如，高空電線阻攔，使特種車輛不能正常升降；地平面展開面積不足，不能使特種車輛展開支撐柱等情況。國內(nèi)現(xiàn)有的常規(guī)登高消防車一般舉升高度在30~80 m，最高的能達(dá)101 m。按層高3 m計算約10~26層樓高度，最高約為33層，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到一些超高層建筑頂層層高。

3 滅火救援戰(zhàn)術(shù)重點

3.1 科學(xué)疏散施救，合理通風(fēng)排煙

超高層建筑普遍多為人員密集場所，發(fā)生火災(zāi)時必須牢固樹立以“首位疏散救人”為目標(biāo)的戰(zhàn)術(shù)指導(dǎo)思想。根據(jù)實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，人流密度為1~5人/m2時，水平行走速度為0.6~1.35 m/s，在樓梯上垂直行走速度為1.5~3.6 m/s，慢于煙火蔓延速度。被困人員一旦較多且分布于建筑物各樓層時，疏散行動要根據(jù)樓層情況和著火層位置進(jìn)行區(qū)域分割疏散，在救援力量充足時，各區(qū)域分割疏散最好同時進(jìn)行。疏散救援要從著火層和緊鄰著火層上、下一層盡快開始，用最快速度把處于火災(zāi)中最危險、最容易發(fā)生傷亡處的人員搶救出來。首先，救援著火層人員必須由滅火救援人員乘坐消防電梯至著火層下一層，切忌直接乘坐消防電梯直達(dá)著火層。通過樓梯和疏散通道等登樓進(jìn)入著火層，佩帶好個人防護(hù)裝備，攜帶救生器材，出噴霧水槍開辟救生通道，驅(qū)趕煙霧，開展搜救。其次，救援著火層上層人員可部署滅火救援人員乘遠(yuǎn)離起火部位的專用消防電梯直達(dá)著火層上一層開始向上逐層疏散救援。如消防電梯靠近著火部位，切忌乘坐消防電梯穿越著火層，必須乘坐消防電梯至著火層下一層，然后通過樓梯和疏散通道等登樓進(jìn)入著火層上一層開始向上搜救。同時，安排另一組滅火救援人員乘遠(yuǎn)離起火部位的專用消防電梯直達(dá)頂層，從上向下疏散救援。最后，搜救著火層下層人員時，可乘坐消防電梯至著火層下一層向下開展搜救。其余滅火救援人員還可利用消防控制室內(nèi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)、登高平臺車等外部車輛裝備組織引導(dǎo)被困人員有秩序疏散。合理利用防火分區(qū)和自動防排煙系統(tǒng)控制火勢和有毒有害煙氣，堅持以“固定設(shè)施為主，移動設(shè)備輔助”的原則，與單位工程技術(shù)人員共同確定排煙方式、方法和時間，使用正壓式送風(fēng)機(jī)和排煙機(jī)，降低火場有毒有害氣體濃度，為指戰(zhàn)員開展滅火救援開辟救生通道。

3.2 保障火場供水，發(fā)揮裝備效能

超高層建筑火災(zāi)還是要遵循高層建筑滅火救援“以固為主，固移結(jié)合”的原則。建筑物內(nèi)消防噴淋系統(tǒng)、墻壁消火栓、供水管網(wǎng)、水箱和消防水池、增壓泵等內(nèi)部消防水源設(shè)備和建筑物外水泵結(jié)合器等固定消防設(shè)施可以起到有效控制煙火蔓延速度，增加管網(wǎng)水壓，快速出水滅火等作用，并保證實時供水不間斷。滅火救援人員也可利用配備的水帶鋪設(shè)器、高壓水帶接口保護(hù)器、快速接口、水帶護(hù)欄、各類大型水罐車等車輛器材保證超高層滅火救援供水干線鋪設(shè)快速有效，實時供水不間斷。目前，高端航測無人機(jī)已配有傳感器套件，包括合成孔徑雷達(dá)及擁有遠(yuǎn)視功能的光電傳感器和遠(yuǎn)紅外傳感器，可以實時捕獲建筑火災(zāi)熱成像圖，顯示各樓層部位的溫度，第一時間將高清圖像傳輸給現(xiàn)場指揮部，供決策人員做到最快、最準(zhǔn)確鎖定火災(zāi)中心，快速有效分析研判滅火救援戰(zhàn)略部署。登高平臺車、云梯消防車、舉高車等特種車輛在撲救超高層建筑火災(zāi)中也是必不可少的力量，在其有效高度內(nèi)和合理施展平面，對于營救被困人員及保護(hù)消防員自身安全，仍發(fā)揮著不可替代的作用[3]。

3.3 確保信息暢通，做好輿情管控

超高層建筑垂直高度高，建筑材料、空間、煙霧等嚴(yán)重影響通信信號傳遞。而前后方信息傳遞對準(zhǔn)確判定現(xiàn)場火災(zāi)情況，精準(zhǔn)分析部署決策有著至關(guān)重要的作用。一方面要使建筑內(nèi)部自有無線通信建設(shè)與外部通信建設(shè)共享。利用內(nèi)部無線通信，在各層樓和各個信號覆蓋區(qū)域內(nèi)設(shè)置無限通信點，通過信號能實時與外部現(xiàn)場滅火救援指揮部共享建筑內(nèi)部災(zāi)情信息，全方位無死角信號覆蓋，為現(xiàn)場指揮部與內(nèi)攻人員提供火場通信服務(wù)，有效進(jìn)行滅火指揮和資源調(diào)配。另一方面要提升應(yīng)急通信保障隊伍專業(yè)化能力，能夠?qū)崿F(xiàn)通信人員根據(jù)火場建筑物類別和信號通信情況及時進(jìn)行通信設(shè)備的現(xiàn)場快速調(diào)試應(yīng)用[4]。及時配備新型通信裝備投入訓(xùn)練、實戰(zhàn)應(yīng)用，通過無人機(jī)、4G球機(jī)等做好內(nèi)部情況視頻傳輸，加強(qiáng)指揮調(diào)度水平和精準(zhǔn)度。滅火救援人員隨身個人裝備中也要配齊通信裝備，及時向現(xiàn)場滅火救援指揮部報告內(nèi)部情況。對外新聞宣傳和消息發(fā)布時，要遵循由現(xiàn)場指揮部統(tǒng)一匝口，統(tǒng)一宣傳的原則，任何個人和團(tuán)體都不能私自發(fā)布輿情。宣傳部門要積極協(xié)調(diào)網(wǎng)監(jiān)部門，做好火災(zāi)的輿情監(jiān)測與管控。在得到現(xiàn)場指揮部批準(zhǔn)后，方可利用官方媒體、微博等發(fā)布火災(zāi)基本情況，也可參加政府部門新聞發(fā)布會，對現(xiàn)場救援情況進(jìn)行簡介，使社會面了解現(xiàn)場真實情況，消除恐慌心理，降低社會負(fù)面影響力，建立社會輿論正面導(dǎo)向。

4 結(jié)語

不論超高層建筑滅火救援作戰(zhàn)重點和難點有多少，消防隊伍都需要加強(qiáng)針對性作戰(zhàn)體系建設(shè)，科學(xué)設(shè)置組織指揮機(jī)構(gòu)、規(guī)范指揮作戰(zhàn)程序、提高指揮作戰(zhàn)專業(yè)化水平。同時，也需要建筑領(lǐng)域?qū)I(yè)人士和建筑物業(yè)人員配合，打造科技含量更高的內(nèi)部消防設(shè)施和熟練操作使用設(shè)施的專業(yè)力量。一旦發(fā)生火災(zāi)，能最大限度地配合消防隊伍“快、準(zhǔn)、狠”的打擊火勢，迅速完成滅火救援任務(wù)，保證人民生命財產(chǎn)安全。