超高層建筑滅火救援空氣呼吸器補給點建設與應用

摘要：提供了一種在超高層建筑避難層（間）建設空氣呼吸器補給點的新思路，具體描述了空氣呼吸器補給點的主要組成，分析了補給點的建設需求和功能，為消防員在超高層建筑滅火救援中持續(xù)性呼吸保障提供了經(jīng)濟適用與便捷的解決方案。

關鍵詞：超高層建筑；空氣呼吸器；補給點；滅火救援

中圖分類號：TU976.5 文獻標識碼：A 文章編號：2096-1227（2024）08-0026-03

超高層建筑的保有量日漸龐大，相較于傳統(tǒng)建筑類型，超高層建筑登高高度高、救援持續(xù)時間長、人員疏散困難。正壓式空氣呼吸器是消防員在超高層建筑滅火救援中必備的個人防護裝備，而在作戰(zhàn)中存在初戰(zhàn)登高的空氣呼吸器消耗量大、氣瓶更換效率低、便攜性差等與消防員生命安全息息相關的現(xiàn)實問題[1]，救援作業(yè)面位置越高，消防員往返的時間消耗則越長，空氣呼吸器使用時限成為制約滅火救援效率、影響消防員安全的關鍵因素。在超高層建筑中建設空氣呼吸器補給點，在國內(nèi)尚屬首次。

1 空氣呼吸器補給點系統(tǒng)化設計方案

超高層建筑空氣呼吸器補給點建設，是在超高層建筑避難層與避難間的避難區(qū)中，設置可供消防員快速更換氣瓶的補給點，補給點中儲備一定數(shù)量的整套正壓式空氣呼吸器或者氣瓶，供消防員直接使用，為做到快速發(fā)現(xiàn)、快速使用、完整好用，它應具有以下三個系統(tǒng)：

1.1 標識指引系統(tǒng)

標識指引系統(tǒng)作用是告知到場參加滅火救援行動的消防員補給點所在位置，并沿途指引直至抵達。應做到標識醒目、便于識別、指引不間斷，系統(tǒng)包含以下幾個部分：

入口引導標識。在建筑的主要出入口處，張貼懸掛首層建筑結構平面圖，圖上明顯施畫通向補給點的路線途徑，主要為通向消防電梯與防煙樓梯間的路徑。

樓層引導標識。在建筑的消防電梯前室內(nèi)、消防電梯內(nèi)、防煙樓梯間前室內(nèi)的明顯位置，應張貼指示補給點的標識，標識應標明補給點所在位置、器材種類、氣瓶容積、器材數(shù)量。

路途引導標識。在首層和避難層所有入口處地面上，施劃黃色引導線，引導至就近的消防電梯、防煙樓梯間和補給點。引導線做到標識顯著、連續(xù)不間斷、牢固不易脫落、有明顯字樣與人員疏散引導線區(qū)分。

1.2 器材裝備系統(tǒng)

避難層處所設置的器材裝備區(qū)，組成應為可直接使用的正壓式空氣呼吸器或者正壓式空氣呼吸器氣瓶、放置空氣呼吸器或氣瓶的專用箱架。每座補給點應包含至少六具正壓式空氣呼吸器或氣瓶，以滿足至少一個內(nèi)攻小組加一個搜救小組的更換需求，每具器材應張貼編號。

呼吸器裝備。配備的正壓式空氣呼吸器，工作原理與操作方式應與轄區(qū)消防救援隊伍所配備的一致，氣瓶容積不小于6.8L。若只配備氣瓶，氣瓶型式應與轄區(qū)消防救援隊伍配備的正壓式空氣呼吸器供氣系統(tǒng)相匹配，氣瓶容積相一致。

承托裝備。呼吸器或氣瓶應完全放置于承托箱架內(nèi)，禁止直接放置于地上。箱架的體積能完全容納系統(tǒng)全部設備，并環(huán)繞四周粘貼反光標志帶，做到醒目、穩(wěn)固、安全，且高度應方便人員取用。

1.3 維護維修系統(tǒng)

由于補給點日常無人使用、無人看守，為保證補給點空氣呼吸器與氣瓶時刻保持在崗在位，保持戰(zhàn)備狀態(tài)，保證完整好用，補給點應設置維護維修系統(tǒng)，系統(tǒng)建立巡查、檢查、維修制度的軟條件，和儲備檢查維修基礎工具的硬條件。

1.3.1 維護維修檔案

建立巡查、檢查、維修等體系化檔案并留存以備查看，有利于落實巡查維護的制度化運行。

建立巡查登記檔案，檔案應能明確記錄巡查的日期、項目、結果，巡查后由巡查人員簽字，主要登記器材設備數(shù)量是否缺少，器材設備是否明顯有人為擅自挪動、使用、破壞，氣瓶壓力是否合格。

建立檢查登記檔案，相較于巡查登記檔案項目更為深入詳細，檢查內(nèi)容應包括壓力表、減壓閥、供氣閥、瓶體、面罩、中壓導管等主要零部件，具體檢查項目與檢查要求見表1：

建立維修登記檔案，如若發(fā)現(xiàn)有器材損壞，應登記器材編號、發(fā)現(xiàn)日期、問題現(xiàn)象、維修途徑，維修完成后應登記恢復執(zhí)勤日期和維修方法。如若氣瓶壓力不足，應登記送出充氣日期與恢復執(zhí)勤日期。

1.3.2 維護維修工具

補給點應做到對基礎問題的現(xiàn)場維修，對呼吸器的減壓器、供氣閥、面罩等部件進行日常的檢修，對零部件的日常清潔，配備專用拆卸工具與備用易損零件，應包括：螺絲刀、活口鉗、尖嘴鉗、清潔軟布、墊片、“O型”圈等。

2 空氣呼吸器補給點功能分析

超高層建筑中第一個避難層的樓面至消防車登高操作場地地面的高度不應大于50m[2]，兩個避難層（間）之間的高度不宜大于50m，在避難層（間）中建設補給點，能夠在滅火救援中縮短空氣呼吸器的更換時間，增加滅火戰(zhàn)斗時間，增強對消防員的保護。

2.1 提升滅火救援行動效率

超高層建筑火災滅火救援中登高行動優(yōu)先采用消防電梯，但消防電梯存在失效無法使用的概率，在這種情況下，消防員登高的主要途徑則為通過疏散樓梯間步行登高，大大延長了抵達救援作業(yè)面與返回室外所需要的時間。當空氣呼吸器使用時間無法滿足抑制火勢的滅火救援時長，在消防員返回室外重新更換氣瓶的時間里，如果沒有足夠增援力量循環(huán)接替水槍陣地，火勢將會不受制約再次擴大。但如果消防員可直接前往避難層更換空氣呼吸器，便節(jié)省了從避難層到室外的往返行動距離，極大地提高了滅火救援行動效率。

2.2 加強撤退行動保障

消防員在深入超高層起火建筑內(nèi)部，因為空氣呼吸器空氣耗盡而造成人員傷亡的案例時有發(fā)生。由于日常維護不到位或者外因損壞造成防火門失效，煙氣會進入消防電梯與防煙樓梯間內(nèi)部，阻斷消防員的撤退途徑。當消防員所在救援作業(yè)面高度較高，空氣呼吸器壓力僅剩5MPa開始報警時，剩余壓力能否維持撤退至安全室外，需要研究。筆者為此進行實驗測試，選取8名經(jīng)驗豐富的消防救援人員，穿著全套滅火戰(zhàn)斗服、頭盔、滅火防護靴、腰帶及個人防護附件，背負9L正壓式空氣呼吸器，氣瓶釋放至僅剩5MPa壓力，在一座超高層公共建筑樓梯間內(nèi)，從頂層71層開始，分別以正常下樓梯速度（約2階/s）、緩慢下樓梯速度（約1.2階/s）、快速下樓梯速度（約2.7階/s）三種方式向下行走，直到氣瓶余氣耗盡，壓力表顯示為0，記錄下行層數(shù)，實測數(shù)據(jù)可見表2。該建筑層與層之間間隔為18級臺階，臺階踏步高度平均為14.3cm，層高約2.57m。

數(shù)據(jù)顯示，8名消防員中，使用5MPa剩余壓力最遠的可下行68層，最近僅為25層，而超高層建筑普遍層高超過40層，最高可到127層（上海中心大廈），所以5MPa剩余壓力并不一定足夠撤退至室外安全區(qū)域，而相近避難層間相差20層左右，5MPa剩余壓力足以保證抵達補給點更換氣瓶以安全撤出。

2.3 可轉(zhuǎn)換為臨時戰(zhàn)勤保障點

火災災情等級越高，現(xiàn)場調(diào)集力量則越多，同時在建筑內(nèi)部執(zhí)行任務的消防員人數(shù)也越多，對空氣呼吸器數(shù)量要求非常大。指揮中心通常會調(diào)派供氣保障車輛等各類戰(zhàn)勤保障車輛達到現(xiàn)場。戰(zhàn)勤保障人員可將保障點上移至空氣呼吸器補給點，將大量氣瓶、飲用水、食品由專人直接運送至補給點，依托補給點開展戰(zhàn)勤保障工作，全面提升保障效能。

3 空氣呼吸器補給點建設維護責任

補給點的建設、管理、維護應由建筑單位負主責，消防救援隊伍負監(jiān)管職責與技術支持。

3.1 超高層建筑單位主體責任

建筑單位應當負責起補給點建設的全面工作，協(xié)調(diào)解決補給點建設的相關問題，具體應擔負以下職責：

建立制度責任。建立下屬部門系統(tǒng)管理維護的責任制，明確各部門職責，保障將補給點建設貫徹落實。建筑單位的消防安全責任人確定為補給點的主要責任人，消防安全管理隊伍或者消防安全管理人員為主要管理人，明確具體部門或者人員負責相關工作。

提供資金責任。補給點建設、管理、維護、維修、更新等相關費用由建筑單位本身承擔。

日常管理責任。建筑單位應將對補給點的管理維護納入日常消防安全管理工作，將補給點列入建筑消防設施設備進行巡查、維護保養(yǎng)、維修更換，并建立相應臺賬，確保系統(tǒng)完好有效。系統(tǒng)巡查頻次至少每天一次，檢查頻次至少每月一次。

3.2 消防救援隊伍職責

消防救援隊伍負責對本行政區(qū)域內(nèi)的補給點實施監(jiān)督管理，并給予技術支持，保持消防救援隊伍與超高層建筑主體單位之間的信息共享。

監(jiān)管責任。消防救援隊伍應當指導和督促建筑單位落實補給點管理責任制，制定使用預案并開展演練，確保補給點發(fā)揮效能。對補給點的檢查應納入消防救援隊伍的消防監(jiān)督檢查執(zhí)法內(nèi)容。

知熟責任。消防救援站應當定期對滅火轄區(qū)內(nèi)的補給點進行熟悉演練，納入“六熟悉”內(nèi)容，熟悉演練頻率為每座補給點至少每半年一次?？山Y合對消防安全重點單位的熟悉演練。

維護責任。氣瓶的充氣補氣，應由建筑單位主動聯(lián)系所屬轄區(qū)的消防救援站進行。水壓測試、壓力表校準測試、呼吸阻力測試等專業(yè)性較強的維護檢測，由消防救援隊伍進行。

4 空氣呼吸器補給點實戰(zhàn)應用

目前，補給點建設已在天津市和平區(qū)某金融中心開展試點。該建筑地上高度339m，地下深度18m，地上89層，其避難層分別為22層、39層、64層，各放置6具整套的“海固”正壓式空氣呼吸器，見表3。

在熟悉演練中，轄區(qū)消防救援站消防員已掌握該補給點具體信息，并對所配備的空氣呼吸器進行了實操訓練。

在模擬演練中，模擬50層發(fā)生火情。當內(nèi)攻小組空氣呼吸器壓力不足時，同組3人一同撤離，通過疏散樓梯到達39層補給點，通過標識引導到達補給點位置，完成空氣呼吸器更換。演練由多個消防救援站參與，轄區(qū)消防站對到場的增援力量進行引導，使其通過消防電梯前室的補給點信息提示牌掌握相關情況。增援力量組成搜救組在58層進行人員搜救時空氣呼吸器壓力不足，搜救組3人達到64層補給點進行更換。支隊戰(zhàn)勤保障力量到場后，乘坐消防電梯，一次性向3個補給點各運送6只氣瓶，保障了供氣不間斷。模擬演練結束后，轄區(qū)消防站與單位就補給點使用情況進行交接。

5 結束語

超高層建筑空氣呼吸器補給點的建設當前僅處于試點階段，受資金限制，試點范圍有限，單位主動參與的積極性不高。但如若能夠列入相關法律規(guī)范，設置為強制性條款，推廣到全部超高層建筑中，包括已投入使用的、在建的、規(guī)劃的，甚至舉一反三，推廣到風險性較高的高層建筑、大跨度廠房、地下建筑、大型商業(yè)建筑等等，因地制宜地建設空氣呼吸器補給點，將極有利于滅火救援能力建設。

參考文獻

[1]李劍鋒，趙晨.建筑火災現(xiàn)場消防員空氣呼吸器使用技術[J].中國人民警察大學學報，2022，38（6）：42-46.

[2]GB 55037—2022 建筑防火通用規(guī)范[S].