基于層次分析法的超高層建筑滅火救援能力評估模型研究

摘要：在當今社會不斷進步的背景下，超高層民用建筑的數(shù)量正日益增加。盡管我國在超高層民用建筑的消防安全方面已取得顯著進展，但依舊面臨一些挑戰(zhàn)。本文不僅闡述了在超高民用建筑火災中可以實施的防火措施，而且深入分析了滅火救援技術(shù)。通過采取有效的措施，能夠在火災發(fā)生初期就進行遏制，進而降低火災帶來的損失。

關(guān)鍵詞：超高層民用建筑；防火措施；滅火救援技術(shù)

引言

隨著城市化的快速發(fā)展，超高層民用建筑不斷增加。隨著建筑物高度的持續(xù)增加，消防救援的需求也隨之提高。本文對超高層建筑在火災發(fā)生時的救援難點進行了深入分析，提出了一系列具有針對性的防火措施，并對超高層建筑的滅火和救援技術(shù)進行了深入探討，旨在為相關(guān)領域提供參考和指導。

一、超高層民用建筑滅火救援的重難點

（一）滅火難度較大

超高層民用建筑由于設備集中以及周邊線路、綠化帶和隔離帶的規(guī)劃，其消防安全面臨著巨大挑戰(zhàn)。在這種建筑物中，消防緊急出口經(jīng)常被各種設備和設施堵塞，同時由于消防云梯車的作業(yè)高度受到限制，高層區(qū)域的火災救援工作難以有效開展，對滅火救援效率產(chǎn)生了負面影響。在高層建筑發(fā)生火災的情況下，水資源的充足性對撲救行動至關(guān)重要。特別是在處理超高層建筑火災時，與其他類型的火災相比，所需的水量顯著增加。由于消防車輛供水高度的限制以及水帶承受壓力的限制，消防用水常常無法迅速送達火災現(xiàn)場，增加了火災撲救難度。另外，火災時常伴隨著大量煙霧的產(chǎn)生，對于超高層建筑來說，其防煙排煙系統(tǒng)的標準更為苛刻。某些建筑的防煙和排煙設施并未完全依照規(guī)定的建設標準進行安裝，導致了潛在的安全風險。在火險發(fā)生時，煙霧滯留使得建筑物內(nèi)部視線受到嚴重影響，不僅加劇了疏散過程中的危險性，也給救援人員的行動增添了困難[1]。

（二）人員疏散較難

超高層民用建筑內(nèi)含有大量易燃物質(zhì)，火災發(fā)生時，常常濃煙四起。在這種情況下，煙霧聚集會妨礙視線，進而導致疏散時間延長。此外，由于超高層建筑居住者眾多，有限的逃生通道可能導致內(nèi)部秩序紊亂。在實施救援作業(yè)時，消防人員與撤離民眾在緊急出口處可能會遇到擁擠狀況，不僅增加了撤離難度，同時也對滅火和救援行動造成了額外的影響。

（三）火勢蔓延速度較快

高層民用建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁復，人員流動性大，物資儲存量充足，自動化設備與電氣設施數(shù)量眾多，這些因素均有助于火勢蔓延。此外，在民用建筑物中，諸如通風管道、電纜通道、樓梯及電梯井等復雜交織的構(gòu)件廣泛存在。這些構(gòu)件內(nèi)部的線路可能蘊藏火災風險，并有可能助長火勢快速擴散?；馂陌l(fā)生時，民用建筑內(nèi)設施的布局合理性對火勢蔓延的效果有著決定性的作用。若建筑內(nèi)部的防火分隔措施不到位，火勢可能會橫向擴展，加上通道的縱橫交錯，火勢可能迅速垂直上升，導致建筑內(nèi)部燃燒狀況變得更為錯綜復雜，進而提升了火災救援的挑戰(zhàn)性[2]。

二、超高層民用建筑防火措施

（一）落實防火宣傳普及工作

首先，消防機構(gòu)借助其門戶網(wǎng)站，對防火安全與火災應對策略進行普及教育。例如，在高層住宅中，至少應設有兩條緊急疏散路徑。在緊急火情中，務必依照疏散指示和應急照明燈指示前行，確保安全撤離?；馂钠陂g切勿乘坐電梯，因為電力故障可能導致電梯失效，同時封閉的電梯車廂可能積聚有害氣體和煙霧，加劇窒息的危險。面對初始火情，務必保持鎮(zhèn)定，迅速判斷周邊環(huán)境，找到最便捷的消火栓或滅火器材進行初期撲救。若發(fā)現(xiàn)火勢擴大，超出個人控制能力，應迅速撤離現(xiàn)場。遭遇濃煙和火勢阻斷逃生路線時，應立即封閉所在房間的門窗，減緩空氣流通，從而延緩火情擴散。在條件允許的情況下，可以通過向門窗噴水的方式來降低其溫度，爭取更多的救援時間。此外，每隔15層便設立有一個供避難使用的樓層，假如無法直接逃至地面，應迅速趕往這些避難層進行暫時避險，并等待救援人員的到來。其次，可以開展以“119”為主題的消防安全宣傳月活動，通過實地演練提高公眾的火災防范意識。例如，選擇一座高層建筑的北面第13層露天平臺，進行由電線短路引發(fā)的火災模擬演練，再現(xiàn)火勢迅速擴散并伴有濃煙的情形。在模擬演練過程中，消防員與現(xiàn)場人員緊密協(xié)作，共同執(zhí)行火災撲救與人員撤離任務。演練結(jié)束后，可通過互動問答、實操滅火器、分發(fā)宣傳材料及現(xiàn)場講解等手段，有效提高民眾的火災防范意識和緊急逃生技能[3]。

（二）加強火災自動報警系統(tǒng)應用

首先，為了提高自動報警系統(tǒng)的效能，建議采用環(huán)狀布置方案來布置消防聯(lián)動控制的主干線路。同時，應確保消防系統(tǒng)與城市遠程監(jiān)控平臺的有效連接，保障每一樓層均安裝具備聲音報警能力的火警探測器。為確保安全，應在電梯井和電纜井頂部配備煙霧傳感器，同時在每組緊急出口通道中至少配備一部消防專用通話設備。為確保消防安全，建議在避難層、輔助疏散電梯以及各樓層前室部署集成監(jiān)控體系。該體系需與消防指揮中心保持通信，以便火災發(fā)生時，能迅速向值班人員發(fā)出警報，以便及時回應。其次，提高消防聯(lián)動控制系統(tǒng)中自動報警功能。通過聯(lián)合控制單元實現(xiàn)對水噴霧滅火系統(tǒng)和自動噴水裝置的啟動與關(guān)閉控制，并實時展示安全信號閥、水流指示器、報警閥及出水泵的運行狀況。在構(gòu)建防火排煙系統(tǒng)時，應在防火閥處安裝調(diào)控裝置。若檢測到火警報警，該裝置將立即啟動加壓送風設施和排煙設施的電動防火閥。在確認火情后，通過聯(lián)動控制臺下達指令，使消防電梯及客梯均停留在首層，降低事故損失[4]。

（三）強化防火安全管理

為了確保超高層民用建筑的安全性，除了提升公眾的消防安全意識，還必須構(gòu)建且嚴格執(zhí)行一套有效的防火安全體系。為了提升防火安全管理水平，必須制定具體、有效的防火安全策略，保障職責明晰，任務分配到人，并優(yōu)化操作流程。只有在完善的防火安全管理架構(gòu)指導下，防火管理活動才能按部就班地進行，有章可循。

（四）嚴把建筑消防設計、審核、驗收關(guān)

我國的相關(guān)法律和規(guī)章制度對高層民用建筑的消防系統(tǒng)設計提出了明確的要求。為確保消防安全，避免火災事故，建筑設計中必須考慮到防火分區(qū)、煙霧排放、給水供應及電氣照明的合理安排。這要求設計者嚴格依照法律法規(guī)，同時結(jié)合建筑物自身特點，選用質(zhì)量可靠的消防產(chǎn)品，確保各個系統(tǒng)如排煙、供水和電氣照明等能夠可靠穩(wěn)定運作，以滿足消防安全方面的各項要求。在執(zhí)行消防工程建設任務時，必須精細審查建設圖紙及施工標準，不遺漏任何細枝末節(jié)，同時進行全流程監(jiān)控，實時識別并處理消防工程建設過程中潛在的隱患，避免質(zhì)量問題。工程竣工后，必須細致檢驗每一部分的質(zhì)量，對未達標的工程進行改進。改進完成后，重新進行驗收，直至滿足質(zhì)量要求 [5]。

三、超高層民用建筑的滅火救援技術(shù)

（一）合理部署滅火救援力量

對于超高層民用建筑，確保消防安全是關(guān)鍵。一旦發(fā)生火災，應急管理部門必須迅速應對，依照規(guī)范化操作流程派遣救援隊伍，并合理調(diào)配救援物資。首先，借助自動化火警提示系統(tǒng)，快速撤離建筑內(nèi)的居民。其次，必須快速定位火源。在使用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)進行撲救時，消防人員應保證設備的正常運行，以提升撲救成效。為確保高層建筑的安全性，消防管理部門須定期對建筑的消防系統(tǒng)及供水設施進行全面審查，保證消防通道暢通無阻，并嚴格執(zhí)行設施的定期保養(yǎng)規(guī)定，推動規(guī)范化操作。應重組滅火救援隊伍，根據(jù)各個單元的核心職能進行架構(gòu)，涵蓋照明警戒、安全防護、水源供應、高層救援、指揮協(xié)調(diào)等。通過物業(yè)人員、安保人員等“初戰(zhàn)力量”和消防救援機構(gòu)的“聯(lián)戰(zhàn)力量”以及城市消防救援機構(gòu)的“增援力量”，建立一個系統(tǒng)化的消防網(wǎng)絡組織。為了提高超高層民用建筑火災救援效率，需根據(jù)火災特點、撲救難度和嚴重性進行等級劃分和資源調(diào)度，實現(xiàn)火災救援的快速應對和統(tǒng)一指揮。

（二）滅火救援流程的標準化構(gòu)建

在處理超高層民用建筑火災危機時，應急救援工作的首要任務是執(zhí)行吸煙降溫策略，為救援人員進一步深入火場提供必要的安全保障。啟動樓內(nèi)的固定式煙控系統(tǒng)，同時開啟建筑的窗戶以助煙霧排出。消防人員須根據(jù)具體情況來決定是否使用拆卸式排煙或水霧噴射排煙方法。選用恰當?shù)臒熿F排放方法至關(guān)重要。這需要消防員科學分析和明智決策，迅速消除燃燒物。面對復雜的火勢，使用水槍進行控制是一種常見做法。在進行高層建筑火災救援時，執(zhí)行滅火任務應采取“依賴固定消防系統(tǒng)，配合移動裝備，執(zhí)行分層夾擊的作戰(zhàn)方案，逐級消滅火點”的策略，旨在最大限度縮短控制火勢的時間，實現(xiàn)火源的全面撲滅。在應對高層建筑頂部火災時，救援人員須依據(jù)火情的具體特點，巧妙操作噴水裝置進行火災撲救，并嚴密監(jiān)控和阻斷火勢通過建筑的窗戶、通風系統(tǒng)等途徑擴散。在展開室內(nèi)滅火作業(yè)并開啟室內(nèi)門窗時，必須小心操作。例如，在接觸門把手前，應先通過觸摸門板來判斷其溫度。當門向外開啟且位于風向下游時，須放置障礙物以避免開門產(chǎn)生的風流引起反燃或熱對流造成的傷害。如果門向內(nèi)開啟且位于上風位置，開啟門時要緊緊握住門把手或借助其他物品控制門，防止空氣急速涌入導致火勢逆襲，從而避免傷害。

（三）配備專用滅火救援裝備

只有配備專門的滅火救援設備，才能保證救援任務順利進行。這些裝備主要分為兩個類別：第一類是舉升類車輛等大型器械；第二類是便攜式裝置。隨著科技的持續(xù)發(fā)展，目前市面上推出了眾多微型化的升高機械，同時這些機械的性能趨向集成化。在實施過程中，須依據(jù)建筑樓梯、室內(nèi)空間及周圍道路的特性，合理布置滅火救援設施。為了提高滅火和救援行動的智能化程度，應主動探索和融入先進的無人機和機器人技術(shù)。

（四）對火場進行科學排煙

火場內(nèi)翻滾的煙霧是救援行動及人員安全疏散面臨的重要挑戰(zhàn)。為了應對這種情況，消防人員需要運用高效的煙霧排出策略，從而提高現(xiàn)場能見度，降低高溫煙霧對建筑物內(nèi)人員和消防人員的傷害風險，并提升火災救援成效。這不僅依靠高層建筑內(nèi)預設的煙霧排放系統(tǒng)或自然通風，同時使用正壓排煙設備和噴水裝置等專業(yè)的消防工具，目的是在火災現(xiàn)場及時排出煙霧，為滅火和救援行動創(chuàng)造一個更安全的環(huán)境。

（五）加強滅火救援實訓演練

為了使消防員在實際操作中能夠快速、高效處理各種火災和救援情況，日常訓練中需通過模擬真實火場的實訓來提高他們的專業(yè)技能和應急能力。滅火救援工作具有其獨特性，單純依賴理論知識是遠遠不夠的，實地演練是必不可少的環(huán)節(jié)。若未開展這種實操性訓練，將難以全面提升消防員們的實戰(zhàn)技能。在進行實際操作訓練時，應采取多樣化的訓練方法。例如，體育學院和科研機構(gòu)的協(xié)作可以強化消防員體能訓練。另外，通過再現(xiàn)實際火災現(xiàn)場來鍛煉消防員對滅火救援設備的操作技能，并通過模擬高溫條件來提升消防員的高溫耐受力和高溫適應性[6]。

結(jié)語

綜上所述，提高高層民用建筑的防火能力，不僅能降低火災發(fā)生可能性，同時也能提高火災應對和救援效率。為了保障消防設施的優(yōu)質(zhì)設計與施工以及提高日常消防安全管理水平，還必須加強公眾安全意識的培養(yǎng)。持續(xù)改進和升級滅火救援技術(shù)至關(guān)重要，可以為防火、滅火和救援工作提供強有力的支撐，為居民創(chuàng)造一個安全舒適的生活和工作環(huán)境。參考文獻

[1]蔡曉虹.超高層民用建筑防火措施與滅火救援技術(shù)探討[J].低碳世界，2019，9（06）：147-148.

[2]李兵.超高層建筑防火設計探析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（05）：78+84.

[3]滕光軍，成旭光.超高層建筑滅火救援技術(shù)探討[J].中國安全生產(chǎn)，2018，13（04）;54-55.

[4]莫寧.超高層民用建筑防火措施與滅火救援技術(shù)的相關(guān)研究[J].城市地理，2017（08）：207.

[5]劉垠村，徐佩龍.超高層建筑運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行消防安全及火災預防的應用探討[J].科學咨詢（科技·管理），2017（02）：39-41.

[6]萬帥，呂牮楠.高層民用建筑防火措施分析[J].消防界（電子版），2020（13）：69-70.