固定消防設(shè)施在高層建筑滅火救援中的應(yīng)用

畢建光

摘要：現(xiàn)今，高層建筑的數(shù)量日益增多，在社會(huì)生活中占據(jù)的地位越來越重要。然而受各類因素影響，高層建筑的火災(zāi)發(fā)生概率相對(duì)較高。當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防部門和救援人員要加強(qiáng)固定消防設(shè)施在滅火救援中的應(yīng)用，快速有效地將火災(zāi)撲滅，保障高層建筑內(nèi)的人員安全。因此，簡述了引發(fā)高層建筑火災(zāi)的各類風(fēng)險(xiǎn)因素，解析了高層建筑內(nèi)配套設(shè)置的固定消防設(shè)施種類，探究了固定消防設(shè)施在高層建筑滅火救援中的應(yīng)用，以期為高層建筑滅火救援提供借鑒。

關(guān)鍵詞：固定消防設(shè)施；高層建筑；滅火救援

高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，極易造成建筑內(nèi)人員的大量傷亡，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，對(duì)于高層建筑，應(yīng)提出更高的火災(zāi)防控要求。但實(shí)際上，高層建筑的物業(yè)管理單位和使用人員，通常對(duì)消防安全缺乏應(yīng)有的重視，未能養(yǎng)成安全用電、用氣的習(xí)慣，缺乏防火意識(shí)，未能定期對(duì)建筑內(nèi)配置的固定消防設(shè)施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。一旦發(fā)生火災(zāi)，固定消防設(shè)施難以充分發(fā)揮其作用，導(dǎo)致無法快速有效地遏制火勢。

1 引發(fā)高層建筑火災(zāi)的各類風(fēng)險(xiǎn)因素

1.1? 內(nèi)部因素

從建筑結(jié)構(gòu)上來看，高層建筑內(nèi)部設(shè)置的電梯井、通風(fēng)管道和給排水管道較多，布設(shè)的電纜線路錯(cuò)綜復(fù)雜。對(duì)此，如果缺乏有效防護(hù)，容易造成電路老化。在用電高峰期時(shí)，電路容易起火。與低層建筑不同，高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，包括電梯井在內(nèi)的各類豎直管道在火勢影響下會(huì)產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，助長火勢沿通路形成肆虐蔓延，波及的火災(zāi)范圍更大，大火吞噬更多樓層，對(duì)建筑內(nèi)人員疏散造成嚴(yán)重威脅[1]。

1.2? 外在因素

高層建筑的樓層數(shù)一般在10層以上，其實(shí)際高度超過24m。在高層建筑的內(nèi)部區(qū)域，人員聚集程度高且各類物品集中存儲(chǔ)，加上外界存在風(fēng)雨、雷電等不可抗力，導(dǎo)致高層建筑受到較大威脅。高層建筑需承受較大風(fēng)壓，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，大風(fēng)會(huì)助長火勢蔓延。另外，高層建筑極易受到雷電劈擊而導(dǎo)致起火。如果高層建筑缺乏有效的避雷措施，當(dāng)其遭受雷擊時(shí)，雷電會(huì)沿著電路、鋼筋等媒介形成電火花引發(fā)火災(zāi)[2]。

1.3? 人為因素

人為因素也是引發(fā)高層建筑火災(zāi)的重要因素。如果高層建筑內(nèi)人員缺乏良好的安全意識(shí)，且不了解基本的火災(zāi)知識(shí)，在用電、用氣時(shí)，疏忽大意，未能及時(shí)關(guān)閉電閘和燃?xì)忾y門，即可能埋下火災(zāi)隱患。高層建筑內(nèi)如果沒有設(shè)置有效的防火分隔措施，一旦起火，建筑內(nèi)密集儲(chǔ)存的物資將迅速被燃燒，火勢蔓延至各個(gè)樓層，樓道內(nèi)存放的各類可燃物、燃?xì)夤艿赖染鶗?huì)助長火勢，甚至引發(fā)爆炸[3]。

2 高層建筑內(nèi)配套設(shè)置的固定消防設(shè)施種類

2.1? 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包括聲光信號(hào)預(yù)警裝置、控制回路、火災(zāi)特征采集裝置以及聯(lián)動(dòng)輸出線路。在高層建筑內(nèi)安裝此類裝置時(shí)，設(shè)置的傳感器觸頭較多。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，這些觸頭能收集火焰溫度、輻射熱量以及煙霧量等實(shí)際情況，并形成電子脈沖信號(hào)，向控制單元發(fā)送。同時(shí)，火災(zāi)特征采集裝置會(huì)將電子信號(hào)傳送給控制單元，控制單元將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)作信號(hào)，對(duì)蜂鳴器、系統(tǒng)信號(hào)燈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，及時(shí)發(fā)出火災(zāi)預(yù)警。在高層建筑內(nèi)，通常在不同層高對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)安裝，并統(tǒng)一采用信息化控制方式。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，值班室利用該系統(tǒng)，能在第一時(shí)間確定火災(zāi)地點(diǎn)，明確火情火勢，還能對(duì)建筑內(nèi)部各個(gè)場所進(jìn)行監(jiān)控，為安全疏散建筑內(nèi)人員爭取更多時(shí)間，還可以在火災(zāi)初期依據(jù)準(zhǔn)確的火災(zāi)信息組織及時(shí)撲救，有效控制火勢蔓延，降低財(cái)產(chǎn)損失，減少人員傷亡[4]。

2.2? 排煙系統(tǒng)

對(duì)高層建筑而言，排煙系統(tǒng)必不可少。常見的排煙系統(tǒng)主要包括工作泵組（用于引風(fēng)）、排風(fēng)煙道以及排煙口等部分。一般情況下，排煙口設(shè)置在建筑外部。從高層建筑發(fā)生的火災(zāi)事故中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)可知，在疏散建筑內(nèi)人員的過程中，燃燒的可燃物灼燒人的皮膚，熱輻射對(duì)人造成燙傷，燃燒產(chǎn)生的煙氣不僅溫度高且含有劇毒，會(huì)損傷人的呼吸道，這些均會(huì)造成建筑內(nèi)人員出現(xiàn)嚴(yán)重傷亡。隨著高層建筑內(nèi)的火勢不斷蔓延，產(chǎn)生的煙霧越來越多，會(huì)嚴(yán)重威脅建筑內(nèi)人員的生命安全，且彌漫的煙霧會(huì)影響人員視線，阻礙人員快速有序疏散，并影響消防人員撲滅火災(zāi)，救援受困者。高層建筑安裝排煙系統(tǒng)后，一旦火災(zāi)發(fā)生，排煙系統(tǒng)即能將煙氣快速從建筑內(nèi)部排出，降低受困人員窒息或中毒傷亡的可能性[5]。

2.3? 自動(dòng)噴水系統(tǒng)

自動(dòng)噴水系統(tǒng)主要包括信號(hào)閥閘、供水管線以及灑水噴頭等組成部分。在高層建筑中安裝該系統(tǒng)，能在發(fā)生火災(zāi)后，及時(shí)自動(dòng)噴水，將火撲滅。該系統(tǒng)工作原理是，當(dāng)建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)后，其著火點(diǎn)在熱輻射作用下會(huì)急劇升溫，導(dǎo)致附近溫度升高，此時(shí)，自動(dòng)噴水裝置配套的探頭會(huì)敏銳感應(yīng)到周圍溫度超出規(guī)定的閾值，報(bào)警閥門即在系統(tǒng)控制下，將供水管線相應(yīng)的閉合點(diǎn)位打開，灑水噴頭承受壓力后，即自動(dòng)噴水，將火澆滅。在系統(tǒng)內(nèi)部，通常設(shè)置濕式報(bào)警閥，水只能保持對(duì)噴水系統(tǒng)的單向流入，報(bào)警頭含有溫感元件，當(dāng)其感應(yīng)高溫后，即控制噴頭自動(dòng)噴水，與此同時(shí)，水壓平衡小孔補(bǔ)水不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致上下壓力失衡，帶動(dòng)閥瓣開啟閥門。管網(wǎng)供水沿報(bào)警閥設(shè)置的環(huán)形槽源源不斷地流入，實(shí)現(xiàn)對(duì)延遲器和水力警鈴的控制，將報(bào)警信號(hào)發(fā)出。這就意味著，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，該系統(tǒng)不僅能自動(dòng)噴水，還能同時(shí)發(fā)出警報(bào)。

3 固定消防設(shè)施在高層建筑滅火救援中的應(yīng)用

3.1? 在火災(zāi)初期發(fā)出預(yù)警促進(jìn)安全疏散

高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，即可能形成快速的火勢蔓延，火情控制難度大，會(huì)造成巨大的損失。因此，在火災(zāi)初期及時(shí)發(fā)出預(yù)警，加強(qiáng)對(duì)火勢的遏制，能有效減少火災(zāi)造成的損失。一般來說，在高層建筑中，應(yīng)當(dāng)在集中了固定消防設(shè)施的場所設(shè)置火災(zāi)預(yù)警信息控制中心，同時(shí)，該中心應(yīng)與消防疏散通道相鄰。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，即能快速高效地傳播火災(zāi)信號(hào)，并促進(jìn)科學(xué)的救援調(diào)度?；馂?zāi)發(fā)生一般可分為四個(gè)階段，在第一階段形成預(yù)燃，在第二階段形成可見煙霧燃燒，在第三階段形成明火燃燒，在第四階段形成火勢劇烈蔓延。借助先進(jìn)技術(shù)，火災(zāi)預(yù)警裝置形成了較高的敏感度，基本在預(yù)燃階段即能感應(yīng)到異常輻射和煙氣，并發(fā)出預(yù)警。這就意味著，在火勢形成劇烈蔓延之前發(fā)出警報(bào)，消防值班室利用廣播電臺(tái)將疏散信號(hào)及時(shí)發(fā)出，能最大程度減少火災(zāi)造成的人員傷亡。在火勢形成劇烈蔓延前，高層建筑物業(yè)管理單位組織值班人員展開對(duì)著火場地的先決處理，能為后續(xù)開展的消防救援爭取更多時(shí)間，有助于將火災(zāi)及時(shí)撲滅[6]。

3.2? 形成正確的防火分隔

高層建筑要遵守GB50016—2014（2018年版）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，科學(xué)設(shè)計(jì)防火分區(qū)。在高層建筑內(nèi)構(gòu)建的防火墻以及采用的防火卷簾均需具備超過3h的耐火極限，地上部分防火分區(qū)允許的建筑面積在1000m2以下，地下室防火分區(qū)允許的建筑面積在500m2以下。當(dāng)火勢蔓延擴(kuò)大時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)初起火勢進(jìn)行有效的抑制，防止火勢大面積蔓延，建筑內(nèi)人員即能實(shí)現(xiàn)安全疏散，有助于減少火災(zāi)造成的人員傷亡。上述設(shè)計(jì)能增強(qiáng)火災(zāi)控制的有效性。堆放、儲(chǔ)藏在高層建筑內(nèi)的各類物品具有復(fù)雜的可燃性，例如圖書、紙箱、纖維紡織品等屬于固體高分子易燃物；食用油、酒精、燃料油等屬于可燃性化學(xué)液體；煤氣、天然氣、液化石油氣等均屬于易燃?xì)怏w。當(dāng)高層建筑內(nèi)的火勢開始蔓延后，各類固體可燃物發(fā)生燃燒，會(huì)產(chǎn)生過量煙氣和熱輻射，還可能引發(fā)爆炸、電氣火花等危險(xiǎn)[7]。對(duì)防火分隔進(jìn)行合理應(yīng)用，能有效遏制著火點(diǎn)的增加，減少消防救援阻礙，降低火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)。

3.3? 利用自動(dòng)滅火裝置減少消防救援風(fēng)險(xiǎn)

高層建筑內(nèi)配置的各類自動(dòng)滅火裝置，有的通過泵組管線供水滅火，有的利用填充壓力泡沫滅火，有的利用干粉滅火。自動(dòng)噴水滅火裝置受壓力噴頭影響，形成較寬的霧淋作業(yè)面，此類滅火裝置具有較高的靈敏性和可靠性，在火災(zāi)初期，向著火點(diǎn)噴射阻燃介質(zhì)，能直接將火災(zāi)撲滅或者實(shí)現(xiàn)對(duì)火勢蔓延的有效遏制。利用此類裝置基本能在火災(zāi)初期實(shí)現(xiàn)自動(dòng)滅火，即使不能將火災(zāi)徹底撲滅，也能有效遏制火勢蔓延，減少火場面積。這有利于保障消防救援人員的安全。自動(dòng)滅火裝置配套的供水管線還能為消防救援提供直接取水點(diǎn)，有助于減少消防救援人員的傷亡，并增強(qiáng)消防救援的可行性和有效性[8]。

3.4? 高效利用消防控制中心和各類通信設(shè)施

高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，實(shí)施火災(zāi)救援時(shí)，應(yīng)高效利用消防控制中心和室內(nèi)設(shè)置的廣播、對(duì)講電話等通信設(shè)施。消防救援人員要利用消防控制中心迅速掌握高層建筑內(nèi)部的通風(fēng)條件、自動(dòng)滅火設(shè)施配置、排煙系統(tǒng)設(shè)置、防火門和防火卷簾關(guān)閉狀態(tài)等，通過自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，準(zhǔn)確偵查火勢蔓延方向和范圍，利用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警確定火災(zāi)分區(qū)和樓層情況。指揮滅火救援工作的人員要利用各類通信設(shè)施，向消防救援人員準(zhǔn)確發(fā)布各類命令，并提醒消防救援人員各項(xiàng)注意事項(xiàng)。進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場的消防救援人員也可利用高層建筑內(nèi)的通信設(shè)施向指揮部及時(shí)報(bào)告火災(zāi)撲救和人員疏散的實(shí)際情況。通常，會(huì)在高層建筑的水泵房、消防控制室內(nèi)安裝對(duì)講電話插孔。

3.5? 高效組織人員疏散

利用固定消防設(shè)施高效組織人員疏散可從以下三方面著手：一是啟動(dòng)排煙系統(tǒng)和正壓送風(fēng)系統(tǒng)。消防救援人員進(jìn)入高層建筑火災(zāi)現(xiàn)場后，應(yīng)將空氣呼吸器戴好，對(duì)防火門進(jìn)行逐層檢查，確保關(guān)閉防火門，要重點(diǎn)檢查火災(zāi)層上部各個(gè)樓層設(shè)置的防火門，確保其完全關(guān)閉，為人員疏散創(chuàng)設(shè)必要條件，保障排煙系統(tǒng)和正壓送風(fēng)系統(tǒng)充分發(fā)揮其作用。二是下達(dá)清晰明確的疏散命令。消防救援人員應(yīng)快速趕到高層建筑的消防控制中心區(qū)，對(duì)應(yīng)急廣播進(jìn)行啟動(dòng)，向受困人員下達(dá)清晰明確的疏散命令，指引受困人員利用安全通道快速逃生自救。通過應(yīng)急廣播為受困人員提供正確簡短的逃生路線，實(shí)時(shí)通報(bào)各樓層火勢蔓延狀況，安撫受困人員的情緒，消除受困人員的恐慌心理，組織快速有序的安全疏散。三是及時(shí)將外窗開啟。若高層建筑未按規(guī)定配置排煙系統(tǒng)和正壓送風(fēng)系統(tǒng)，消防救援人員要及時(shí)將外窗開啟，有效排除建筑內(nèi)部的煙氣，幫助受困人員快速逃離火災(zāi)現(xiàn)場，但要注意開啟外窗前，應(yīng)先將防火門關(guān)閉。

3.6? 保障不間斷供水

利用固定消防設(shè)施對(duì)高層建筑火災(zāi)進(jìn)行撲救，要保障不間斷供水。一是要對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行有效應(yīng)用。當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，如果自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)未能發(fā)揮作用，消防救援人員應(yīng)通過固定消火栓實(shí)施滅火，同時(shí)迅速準(zhǔn)確查找自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)存在的故障，快速將故障排除。如果火災(zāi)發(fā)生后，自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)正常動(dòng)作，其水流指示器即會(huì)發(fā)出報(bào)警，消防救援人員可據(jù)此對(duì)火災(zāi)層進(jìn)行確定，將空氣呼吸器戴好之后，利用消防電梯，對(duì)火災(zāi)情況展開偵察。在必要情況下，應(yīng)對(duì)消防水泵實(shí)施人工啟動(dòng)。消防水泵主要有兩種，一種是噴淋，一種是消火栓。兩類消防水泵均包括3個(gè)擋位，分別是自動(dòng)擋位、手動(dòng)擋位以及停止擋位。指針指向消防水泵的手動(dòng)、停止擋位時(shí)，消防水泵無法自行啟動(dòng)。這種情況下，需手動(dòng)開啟消防水泵。二是要充分發(fā)揮水泵接合器的作用。當(dāng)高層建筑室內(nèi)配置的消火栓泵組發(fā)生損壞時(shí)，消防救援人員可利用車輛加壓的方式，向消火栓管網(wǎng)輸送水或泡沫，供應(yīng)水噴淋和消火栓使用。高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，無法正常啟動(dòng)其地下水泵時(shí)，消防水帶的實(shí)際耐壓強(qiáng)度對(duì)于滅火陣地的實(shí)際推進(jìn)高度具有直接影響，對(duì)此，可利用高層建筑配置的消防管網(wǎng)，結(jié)合移動(dòng)消防力量，有效提高滅火效率。高層建筑通常在首層室外設(shè)置水泵接合器。消防救援人員利用高層供水車對(duì)水加壓之后向高層建筑消防管網(wǎng)輸送，確保消火栓和水噴淋的正常使用。對(duì)超高層建筑而言，管道實(shí)際耐壓強(qiáng)度較小，以分區(qū)給水方式實(shí)施消防供水，在使用時(shí)，需對(duì)水泵接合器的具體種類、傳輸水泵具體位置以及供水層數(shù)等進(jìn)行區(qū)分，如果裙樓著火，可向低區(qū)噴淋接合器或者消火栓供水，如果裙樓以上著火，可向高區(qū)噴淋接合器或者消火栓供水。如果著火區(qū)域在避難層以上，應(yīng)考慮水帶實(shí)際耐壓強(qiáng)度，對(duì)避難層配套的消防水泵供水進(jìn)行利用的同時(shí)，將地下傳輸水泵開啟，形成不間斷的水源。如果避難層配套的消防水泵發(fā)生損壞，可將高壓水帶與避難層配套的水泵接合器相連接保障不間斷的供水，或通過手抬機(jī)動(dòng)泵對(duì)避難層配套的水箱水源進(jìn)行抽吸，對(duì)避難層配套的水泵接合器進(jìn)行不間斷的供水。

4 結(jié)語

綜上所述，引發(fā)高層建筑火災(zāi)的各類風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括內(nèi)部因素、外在因素以及人為因素。高層建筑內(nèi)配套設(shè)置的固定消防設(shè)施種類主要包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)以及自動(dòng)噴水系統(tǒng)。要通過在火災(zāi)初期發(fā)出預(yù)警促進(jìn)安全疏散、形成正確的防火分隔、利用自動(dòng)滅火裝置減少消防救援風(fēng)險(xiǎn)、高效利用消防控制中心和各類通信設(shè)施、高效組織人員疏散、保障不間斷供水等措施加強(qiáng)固定消防設(shè)施在高層建筑滅火救援中的應(yīng)用。

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Application of fixed fire protection facilities in fire fighting and rescue of high-rise buildings

Bi Jianguang

（Yiyuan County Fire and Rescue Section， Shandong Zibo 256100）

Abstract： Nowadays， the number of high-rise buildings is increasing day by day， and they occupy an increasingly important position in social life. However， affected by various factors， the probability of fire in high-rise buildings is relatively high. When a fire occurs in a high-rise building， the fire department and rescue personnel should strengthen the application of fixed fire protection facilities in fire fighting and rescue， quickly and effectively extinguish the fire， and ensure the safety of personnel in high-rise buildings. Therefore， the various risk factors that cause high-rise building fires are briefly described， the types of fixed fire protection facilities set up in high-rise buildings are analyzed， and the application of fixed fire protection facilities in high-rise building fire fighting and rescue is explored， hoping to provide references for fire fighting and rescue of high-rise buildings.

Keywords： fixed fire protection facility; high-rise building; fire fighting and rescue