高層建筑疏散逃生與滅火救援的策略

摘要：詳細闡述高層建筑的火災事故特征、建筑人員疏散策略、滅火救援策略、預防火災策略，期望為高層建筑防火設計、逃生疏散機制以及消防人員科學組織滅火救援活動等提供參考。

關鍵詞：高層建筑；疏散逃生；滅火救援

我國有關高層建筑火災特征以及逃生疏散方面的探究有很多，也獲取了相應的研究成果，這為高層建筑火災防護以及人員逃生通道設計提供了良好的理論指導。吳狄[1]根據(jù)高層建筑的特征，開展了對高層建筑火災的具體探究，進而提出高層建筑火災防控方面的建議。湯佳璽[2]、秦韜[3]等學者結合高層建筑設計標準，對高層建筑火災的人員疏散及模型設計展開研究，最終提出高層建筑發(fā)生火災后的有效安全疏散措施。本文在綜合前人研究的基礎上，對高層建筑的疏散逃生與滅火救援策略進行了研究。

1 高層建筑火災事故特征

1.1" 滅火難度較大

高層建筑設計的樓層很高，建筑內(nèi)人員數(shù)量較多，一旦發(fā)生火災，救援難度很大，極易造成嚴重的人身傷害與財產(chǎn)損失，必須全面掌握高層建筑火災事故特征，逐步提升防火與消防救援的水平，盡可能保障高層建筑的安全性[3]。眾所周知，從建筑內(nèi)部進行滅火的效率最高，而高層建筑的特征決定了消防救援人員需要快速攀爬樓梯，還要攜帶沉重的滅火救援裝置，這對他們的體能消耗巨大，很可能會錯失良好的救援時機。從高層建筑的外部開展滅火工作也有困難，由于一些消防部門缺乏足夠高的消防云梯，加之部分消防器材無法滿足高層建筑的滅火需要，所以外部滅火救援效果也不是很好。綜合而言，高層建筑發(fā)生火災后的滅火救援難度很大，容易錯失最佳的救援時間，進而造成嚴重的經(jīng)濟損失。

1.2" 逃生速度慢

在我國，高層建筑的高度普遍在27m以上，必須乘坐電梯才能夠快速到達各個樓層，而一旦發(fā)生火災，常規(guī)運行的電梯就會停止運行，被困人員只能通過安全樓梯逃生，一時之間，大量人員聚集在安全樓梯間內(nèi)，很容易出現(xiàn)逃生混亂的情況[4]。在高度緊張與恐慌的情況下，聚集人員還會出現(xiàn)踩踏事件。結合以往火災事故情況，在高層建筑出現(xiàn)火災后，部分人員還會產(chǎn)生極度恐慌的心理，從而采取一些偏激的方式逃生，比如跳窗，很容易墜地身亡。

1.3" 火勢發(fā)展快

高層建筑一旦發(fā)生火災，火勢會快速蔓延開來，這也是高層建筑火災危害性很大的原因?；饎菽軌蚩焖俾优c高層建筑特殊的結構具有很大關聯(lián)，這是由于高層建筑內(nèi)部存在許多豎向井道，比如電梯井、電纜井或者通風井等，火勢會通過這些豎井快速向上蔓延，形成煙囪效應。研究表明，這些煙火在豎井中的蔓延速度甚至達到4m/s，這意味著30層的建筑只需要30s就會從一樓燒到頂樓[5]，不僅如此，火勢還會從橫向空間中的門、窗以及通道水平蔓延開來，很難控制火勢。

2 火災下高層建筑人員疏散策略

高層建筑發(fā)生火災后，快速疏散被困人員是降低人員傷亡的關鍵，高效快速疏散人群是消防救援的基礎。

2.1" 消防樓梯疏散

樓梯是高層建筑中連接各樓層的垂直通道，是一個樓層到另一個樓層的關鍵，利用樓梯疏散人員，是國際廣泛認可的高層建筑緊急疏散形式。結合我國現(xiàn)行的《建筑防火設計規(guī)范》以及《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》，在高層建筑發(fā)生火災后，被困人員只能通過安全樓梯來疏散[6]，結合樓梯的結構，將樓梯疏散渠道劃分為三大區(qū)：

第一類是階梯區(qū)域，通常情況下疏散通道中禁止有障礙物，樓梯寬度與高度不能存在較大變化，以便人員勻速、持續(xù)下樓。在階梯區(qū)域應重視秩序，受困者應穩(wěn)步疏散，避免因為跌倒或者擁擠造成踩踏，提高疏散效率。

第二類是轉彎區(qū)域，疏散人員經(jīng)過轉彎處時，他們的流動方向會隨之變化，由于離心力的作用或被困人員焦急避難的心理，很容易因重心不穩(wěn)而摔倒。為了確保疏散過程的安全和高效，必須嚴格維持好疏散紀律，確保每個人都能有序、穩(wěn)定地通過轉彎區(qū)域，從而避免不必要的傷害和混亂。

第三類是匯入?yún)^(qū)域，各樓層的被困人員會在樓梯的匯入?yún)^(qū)域相遇，他們以不同的數(shù)量與速度進行交匯，很容易產(chǎn)生擁擠堵塞的情況。為了確保疏散過程的順暢與安全，建議在匯入?yún)^(qū)域設置疏散負責人，把控好匯入人員的數(shù)量，避免擁擠和堵塞的發(fā)生，從而顯著提升高層建筑疏散的效率和安全性。

2.2" 電梯的疏散模式

對于高層建筑而言，電梯是重要的垂直運輸工具，但是在出現(xiàn)火災時是禁止利用電梯逃生的，不過在一些火災案例中，利用電梯也能快速疏散部分人員。

雖然電梯擁有很高的疏散效率，但是穩(wěn)定性難以保障，即使電梯能夠快速穿行于各樓層之間，但是很可能會多次?？吭诓煌臉菍?，在電梯關合以及啟動或者制動過程中，會浪費很多時間。所以，為了讓電梯充分展現(xiàn)出良好的疏散效率與優(yōu)勢，需要規(guī)劃最佳的電梯疏散機制，設置科學的電梯疏散模式，使其在突發(fā)火災時可以利用特殊的運行方式疏散被困人員。

結合高層建筑火災發(fā)展特征，電梯有效疏散時間基本是在火災形成初期，在火勢沒有大范圍蔓延時，就組織一定的被困人員使用電梯進行疏散。電梯分區(qū)疏散模型是將高層建筑劃分成若干個分散區(qū)域，實際疏散環(huán)節(jié)應該結合被困人員所在的疏散區(qū)域，選擇乘坐對應的電梯，最大程度發(fā)揮電梯快速疏散的功能。嚴格按照提前規(guī)劃好的電梯疏散區(qū)組織疏散工作，每個區(qū)域至少配置一臺特定的疏散電梯，也需要預留專門的機動疏散電梯，主要用在被困人數(shù)多以及火災災情嚴重的樓層，日常中也要重視宣傳電梯疏散分區(qū)方面的內(nèi)容，在明顯位置設置好指示牌。在高層建筑發(fā)生火災后，不同的疏散電梯可為提前劃分好的區(qū)域提供運輸服務，不能進行跨區(qū)域使用，各個電梯疏散區(qū)域應集中選擇1～2個疏散?？繉?，優(yōu)先載滿?？繉拥谋焕藛T，在?？繀^(qū)域的人員疏散完成后，才能為其他疏散分區(qū)的被困人員提供服務。高層建筑需要配備專業(yè)的電梯疏散工作者，他們必須對高層建筑結構以及電梯疏散知識、機制等有深入了解，在發(fā)生火災后必須及時到達電梯控制室，結合火災狀況與制度規(guī)定科學開展電梯疏散工作，保障電梯疏散的效率與安全性。

在火災發(fā)生后，應在條件允許的情況下使用電梯疏散，要特別注意確保電梯運行的安全性，利用配套的風機為電梯井、電梯間送風，以確保電梯疏散的安全高效。

2.3" 多種方式結合的疏散模式

在高層建筑發(fā)生火災后，消防救援人員需要盡可能利用各類有效的人員疏散方法，而不是局限在單一模式上，聯(lián)合運用多類疏散方法，盡可能達到高效疏散被困人員的目標?，F(xiàn)階段的高層建筑被困人員疏散方式有兩類：一類是主動疏散，通常包含樓梯疏散與電梯疏散。另一類是被動疏散，比如使用繩索在墻外進行疏散、消防云梯疏散等。在人員疏散過程中，消防救援人員需要根據(jù)火災蔓延狀況與整體救援水平，合理利用疏散方式。在高層建筑發(fā)生火災的初期，需要充分利用各類主動疏散方式，對于不能通過主動疏散方式救援的，要根據(jù)疏散救援條件與需求，選擇有效且安全性高的被動疏散措施。

在高層建筑發(fā)生火災初期，利用樓梯疏散以及電梯分區(qū)疏散等方式，快速開展疏散救援活動，離地面較近的樓層設置為樓梯疏散分區(qū)，較高的樓層則可以設置電梯與樓梯共同疏散，如果有老弱病殘等自身行動不便的被困人員，則需要消防人員給予幫助，協(xié)助其快速撤離。

如果高層建筑火災蔓延情況嚴重，不能利用電梯疏散以及樓梯疏散時，就需要采用被動疏散救援方法。對于靠近樓頂?shù)谋焕藛T，可以利用直升機降落樓頂?shù)姆绞竭M行救援；對于樓層不高且靠近窗戶的被困人員，可在窗口位置等待消防人員利用云梯、單杠梯救援，需要重視高空保護工作。

在疏散高層建筑被困人員時，要結合火災發(fā)展，輔助運用各類保障方法，提升疏散救援的效率。保持氣流暢通，保障電梯供電方面的安全性，確保電梯能夠正常運行。在被動疏散方式中，要控制火勢向疏散人員靠近，如果疏散通道進入煙氣則需要利用機械排煙以及噴霧水槍的方式降低煙氣濃度，保障人員疏散能順利進行。

3 高層建筑滅火救援策略

3.1" 保證火災現(xiàn)場的用水量

在高層建筑發(fā)生火災后，擁有充足的水源是保障救援的基礎，由于高層建筑結構復雜，各類燃氣管道及輸線管道廣泛，一旦發(fā)生火災，蔓延速度非常快且很難控制。如果高層建筑周邊沒有良好的供水系統(tǒng)，建筑內(nèi)部也缺失完善的供水機制，將無法有效控制火情，從而造成嚴重的財產(chǎn)損失。消防救援人員可以利用手抬機動泵和消防車的串聯(lián)供水方式，組織滅火救援，使火災現(xiàn)場能夠擁有充足的水源，防止出現(xiàn)水量不足的情況。

3.2" 了解高層建筑內(nèi)部結構，加強滅火救援演練

在參與高層建筑滅火救援工作的消防人員中，可能有人是第一次參與實戰(zhàn)救援工作，由于缺少實踐經(jīng)驗，可能無法冷靜處理一些突發(fā)事件，這就需要模擬真實火場情況，經(jīng)常開展滅火救援的演練活動，讓專業(yè)理論知識能夠與實踐相融合，使消防救援人員掌握更多的經(jīng)驗，可以應對更多困難。除此之外，消防救援人員還需要對重點高樓開展實踐調研，了解建筑性質與結構、了解疏散通道的位置、規(guī)劃逃生路線等，以便在高層建筑發(fā)生火災后，及時掌握火災情況，科學規(guī)劃滅火救援方案，合理選擇適當?shù)木仍枭⒎绞健?/p>

3.3" 配置高層建筑專用消防裝備

消防救援人員要結合所在區(qū)域的交通道路情況及火災現(xiàn)狀，科學規(guī)劃與設計舉高類車輛，尤其是設計一些與我國道路與高層標準相匹配的小型舉高類車輛，提升其滅火與救援方面的功能性，并把此類適應性強的小型舉高類救援滅火車輛作為消防站的基礎設施之一。根據(jù)各類高層建筑的空間格局以及樓道結構等內(nèi)容，研發(fā)適應高層建筑的救援設施或者裝置，盡可能降低消防救援人員的身體負荷。優(yōu)化改進消防水帶，配置更加高效且便捷的短臂距救生擔架，或者是適用樓梯行進的機械設備等，進一步提升高層建筑滅火救援的效率。在科學技術快速發(fā)展的背景下，消防救援領域也要與時俱進，不斷引進先進技術與設備，尤其是對高層建筑救援效果明顯的直升機、無人機，利用高新技術與先進設施進一步提升滅火救援效率。

3.4" 堅持內(nèi)外協(xié)同的救援指揮體系

為了實現(xiàn)火災現(xiàn)場指揮機制，必須考慮高層建筑火災救援方面的各項需求，設計專門的指揮機構，科學指揮救援流程，盡可能提升高層建筑滅火救援的專業(yè)化程度。高層建筑救援滅火指揮作戰(zhàn)機制應該以“三個層次、一條主線”為基本原則，構建總指揮部（通常是地方相關領導進行負責）、前線指揮部（實際滅火救援一線領導負責）以及一線戰(zhàn)斗實體三個層級的指揮結構，這樣的指揮結構有利于保障高效的滅火救援指揮效能。對高層滅火救援指揮職能進行細分，根據(jù)滅火救援前線形勢、救援滅火裝置設備的輸送以及供水保障等情況細分指揮手段，保持通訊系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定，保障救援滅火工作的順利推進。

4 預防高層建筑火災的策略

4.1" 規(guī)范高層建筑物設施

高層建筑物應嚴格遵循相關設計標準，科學配備火災報警系統(tǒng)以及自動滅火噴淋系統(tǒng)，具備充足完善的消防基礎設施，并保障各類消防基礎設施與系統(tǒng)的安全有效性。高層建筑的防火分區(qū)通常是高等級耐火性構件劃分出來的，在發(fā)生火災之后能夠有效延緩火勢蔓延，具體來說，防火分區(qū)的面積分為以下幾類：一類高層民用建筑物，各樓層最大防火分區(qū)面積是1000m2。二類高層民用建筑物，各樓層最大防火分區(qū)面積不超過1500m2，如果是高層建筑的地下空間，相應的防火分區(qū)面積不超過500m2。嚴格按照相關規(guī)定劃分好防火分區(qū)，能夠有效阻止火勢的快速蔓延，進而給滅火救援提供更多的時間，保障更多被困人群順利疏散。高層建筑也必須規(guī)劃專門的避難層或者是避難間，這也是有效降低火災損失以及確保被困人群安全的必要措施。

4.2" 加強消防管理工作

高層建筑必須嚴格貫徹各類消防安全機制，嚴格落實防火安全責任制，將防火任務落實到具體的負責人，并開展定期檢查。高層建筑必須結合實際防火需求，規(guī)劃一定數(shù)量的安全員崗位，專職的防火安全員必須配置1～3名，需要通過專業(yè)的消防安全培訓之后才能夠擔任，并明確劃分職責。日常安全管理工作，必須重視規(guī)劃與改進滅火救援方案，定期開展滅火疏散演練活動，在發(fā)生火災后，可以根據(jù)預案開展有秩序的滅火疏散工作，盡可能避免人員混亂與效率低下的情況，更好地保障被困人員的人身安全。高層建筑中配置的固定消防設施，是有效降低火災影響的基礎，應落實定期防火巡查機制，在檢查防火設備安全可靠的同時，盡可能消除潛在的安全風險因素。

4.3" 采用智能檢測系統(tǒng)

結合高層建筑火災特點以及主要起因，在高風險區(qū)域設置智能控制開關、獨立系統(tǒng)支持的煙感報警設備以及煙氣探測裝置等，可以對高層建筑中的用電與用氣開展多方面的監(jiān)測，同時將各類自動化設備與系統(tǒng)與云平臺相關聯(lián)，將實時檢測數(shù)據(jù)上傳到平臺中，如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常，可以通過聲光報警的方式進行提醒，然后向云平臺發(fā)送具體的警情位置，通過監(jiān)控屏幕、App或者短信的形式，快速向相關負責人員、安全員提供場地信息，第一時間進行處理，盡可能將火災扼殺在萌芽狀態(tài)。

設置無線液位液壓探測裝置，主要對高層內(nèi)的消防基礎設施開展全方位的參數(shù)監(jiān)控，比如監(jiān)測消火栓、噴淋末端以及消防水管壓力等，在出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)后，相關負責人員及時進行處理，確保消防供水始終處于備用狀態(tài)。

除此之外，在安全通道、安全樓梯以及安全間等區(qū)域配置專業(yè)的視頻監(jiān)控裝置與系統(tǒng)，實時進行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域堆放了雜物，就會智能報警，相關人員則會立即趕到現(xiàn)場解決物品堆積的問題，確保安全通道始終處于暢通無阻的狀態(tài)。

4.4" 增強群眾火險責任意識

提高高層建筑火災救援方面的效率與質量，不僅要重視提升群眾的火災防范意識，使其具備一定的疏散逃生能力，還要提升高層建筑項目承包商、設計團隊等人員的責任意識，在設計建造時重點考慮消防安全方面的因素，盡可能設計充足的消防設施與通道。實際管理工作人員要按照規(guī)定嚴格排查高層建筑潛在的各類火災風險因素，提升防火責任意識，認識到火災預防的重要性。

5 結束語

總而言之，高層建筑發(fā)生火災后，最關鍵的救援任務就是保障被困人員盡快撤離到安全區(qū)域，避免帶來更多的人員傷亡，但是高層建筑的特點與結構性質使得實際救援疏散工作存在很大阻礙，所以消防救援部門需要從多個層次入手，科學利用多樣化的疏散逃生和滅火救援策略，盡可能保障群眾的人身財產(chǎn)安全。

參考文獻

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