高层建筑火灾灭火救援策略研究

吴文骏 王鹏 何富伟 禹佳雪 伍代蛟

作者简介：

吴文骏（2002- ），男，汉族，四川成都人，本科在读，研究方向：建筑消防、灭火救援；何富伟（1986- ），男，汉族，四川宜宾人，初级专业技术职务（中级资格），本科，研究方向：消防监督检查、火灾原因调查；禹佳雪（2002- ），女，汉族，四川成都人，本科在读，研究方向：建筑消防。

通讯作者：

王鹏（1986- ），男，汉族，四川西充人，讲师，博士，研究方向：安全与应急管理。

摘要：随着我国经济快速发展，高层建筑体量增长迅速，随之带来的火灾威胁不断增多，给火灾扑救工作带来众多挑战与巨大壓力。本文通过对高层建筑火灾特点、火灾扑救难点、火灾扑救影响因素分析，从消防设施的维护保养与研发创新、消防安全责任制落实、消防指战员的专业性、消防安全知识普及率四个方面提出了针对高层建筑火灾扑救工作的优化策略，以提升高层建筑消防安全系统的火灾防控性与火灾处置力，提高火灾扑救效率，降低人员伤亡与财产损失。

关键词：高层建筑；消防安全；灭火救援；改进措施

引言

当前随着我国经济建设不断发展，建筑水平不断提高。高层建筑因其在使用功能、经济效益及缓解城市用地紧张等多方面的优势，如雨后春笋出现在不少大中型城市中。而由于高层建筑结构复杂和人员分布密集等特点，加之我国目前并未完善高层建筑消防安全体系，尤其在火灾的灭火救援上缺乏安全高效的疏散策略和相应的设施装备，一旦高层建筑发生火灾，将会带来严重的人员与经济损失，2021年全年共接报高层建筑火灾4057起、造成168人死亡，死亡人数比上年增加了22.6%。因此，全面完善高层建筑火灾消防安全体系，提高火灾灭火救援效率刻不容缓。

一、高层建筑火灾特点

（一）火势蔓延迅速，易形成立体火灾

据研究表明，建筑物内部由于火灾高温作用易发生空气对流现象，烟气在水平方向扩散速度为0.5～3.0米/秒，烟气在竖直方向沿着楼梯间或其他竖向管井扩散的速度能达到3～4米/秒，—座100米的高层建筑，在无阻挡的情况下，只需30秒烟气就能顺着管井扩散到顶层[1]。而由于高层建筑功能复杂、内部人员集中、物资存储量大、电气设施繁多，电梯井、电缆井等竖井管道纵横交错在若干楼层或整个楼层，一旦发生火灾，这时的高层建筑就如同一座高耸的烟囱，易形成立体火场。

（二）建筑结构复杂，人员疏散困难

由于高层建筑楼层多、结构复杂、人员集中，发生火灾后由于火势烟气蔓延迅速，人员视线受阻碍，大量人员在逃生过程中易发生拥挤，易使人员产生恐慌情绪，从而引发不安全、不科学的逃生方式，同时高层建筑存在垂直疏散距离远、疏散阻碍多等问题，大大增加了救援逃生所需时间。加拿大通过宽为1.1米的楼梯疏散人员实验表明，在每层240人的情况下，一幢10层建筑需要38分钟的疏散时间，而一幢50层建筑需要2小时11分钟的疏散时间[2]。由此可见，在建筑结构更加复杂的高层建筑火灾情况下，短时间内安全有序的疏散人员会更加困难。

（三）功能复杂交错，起火可能因素多

高层建筑由于功能综合度高，内部结构复杂，功能区交杂，内部装修物中含有多种可燃、易燃物且大体量布设在建筑物内，电气设备繁多且电缆井中布线常未将强弱电缆分区布设易产生局部高温，容易引发火灾。

二、火灾扑救难点

（一）楼层过高，登高扑救困难

由于高层建筑高度过高，超过了外部消防设施作业范围，加之高层建筑多位于商务区，周围建筑密集，交通繁杂，作业平台范围受限，且目前空中消防扑救力量普遍薄弱，因此多数时候高层建筑火灾是消防员徒步登楼进行内部扑救。而消防员全副武装再携带繁重的消防设施进行登高作业时，会消耗巨大体力，且在登楼时易与疏散下楼的人员相撞，减缓登楼扑救工作速率，难以快速到达着火层进行扑救工作，即使到达扑救点，也极大可能丧失战斗力。

（二）供水困难，灭火用水不足

高层建筑消防用水量较大，自身供水难以满足需要。据相关消防实战表明，高层建筑火灾灭火实际用水量约每秒几百升，而现实中高层建筑消火栓供水仅为每秒几十升，远远达不到灭火所需用水量。此外，由于高层建筑高度，需要花费大量时间铺设水带，而消防车举高高度有限，大部分仅能达到60米左右，对更高起火点的扑救可谓是鞭长莫及，因此经常由于供水困难而导致延误最佳的灭火、控火时机。

（三）排烟困难，作业视线受阻

高层建筑发生火灾时，会产生大量浓烟。由于部分建筑未按要求设置排烟系统，高空风压、火灾燃烧产生热气流、室内外压力差等使得高层建筑排烟效果降低，排烟困难。而烟气扩散迅速，1～2分钟内就能扩散到整幢建筑，能见度大大降低，消防员视线受阻，救援效率下降，且在扑救工作中长时间暴露在烟气的毒害作用中，自身安全难以保障。

（四） 高空坠物，影响工作安全

高层商用建筑由于建筑外部大多为玻璃幕墙，悬挂有空调外机、广告牌，而高层民用住宅外部安装有防盗窗等，外墙玻璃在高热环境下发生崩裂，形成玻璃雨，空调外机、广告牌等外墙悬挂物脱落下坠，直接威胁下方救援人员安全，容易造成消防设备损坏，部分住宅遮雨棚使用易燃塑料材质，加剧火势立体蔓延。

三、火灾扑救影响要素

（一）消防设施完备程度

工欲善其事，必先利其器。高层建筑火灾扑救工作中，消防设施的完备程度一方面决定了建筑消防安全系数，另一方面决定了火灾发生后对于火势的控制力。消防设施的完备程度主要体现在消防设施的完好率和消防设施的多样性上。消防设施的完好率直接影响着扑救工作开展，间接影响整个扑救工作的部署；消防设施的多样性直接决定扑救工作的开展方式，间接影响扑救工作的效率。

（二）消防安全责任制落实程度

消防安全，人人有责。高层建筑的建造者、验收者、经营者、管理者、使用者等对于建筑整体都负有不可推卸的消防安全责任。实行消防安全责任制有利于消防安全管理工作的责任划分与区域管理，降低因失职失责导致严重后果的几率，提升消防安全体系的容错率。消防安全责任制落实程度一方面对于建筑在建造期、使用过程中可能出现的消防安全隐患体量有极大影响，另一方面与火灾发生后建筑整体灭火救援工作推进速度成正比。

（三）消防指战员专业程度

消防指战员专业程度主要包括决策、实施两个方面，应急决策依赖指战员的经验积累与对实时火场形势的了解程度，引领指导扑救工作全过程。而往往由于指战员经验不足，未根据现场情况灵活调整应急决策，没有实行分区防火、控火、灭火导致火势不断加大。另外，由于未最大程度利用建筑内部消防设施，导致救援力量分配不科学，延误扑救最佳时机，从而造成更大损失[3]。因此，消防指战员专业程度对于高层建筑火灾扑救工作方案制定、实施、完成的高效性有着直接影响

（四）消防安全知识普及程度

由于当前消防安全体系不完善，且多数人对于火灾抱有侥幸心理，消防安全知识普及程度低，致使人们整体的消防素质不高。火灾发生时，人们往往不会合理利用相应的消防设施进行自我逃生，且在救援逃生过程中，受火场环境刺激容易做出不理性不安全行为，使得救援工作陷入混乱，影响火灾扑救工作的开展，造成严重的人员伤亡。

四、火灾扑救工作优化策略

（一）加强消防设施的维护保养与研发创新

在消防安全防控工作中，消防监管部门应加大对消防安全设施的检查力度，尽早发现隐患并及时排除隐患。在高层建筑建成投入使用前，应核查楼中的消防设施是否按照标准配置齐全、能否正常发挥消防功能；在高层建筑投入使用后，建筑消防安全管理责任人应根据相关规定，定期对建筑消防安全设施进行检查、及时对消防设施进行维护保养、排除消防安全隐患，保证消防设施可以正常使用，以便在发生火灾的第一时间遏制火灾进一步蔓延，更好地保障人民群众的生命财产安全[5]。

加强特种消防装备的研究与开发工作。应结合高层建筑的内部结构和火灾的基本特点与灭火救援工作实际需要，配备先进完备的灭火救援装备；针对不同地区面临的特殊消防需要，合理分配消防资源。坚持“以固为主、固移结合”的高层建筑火灾救援方针，内外部消防救援工作协调开展，同步进行[4]。如利用登高装备架设水枪控制火势蔓延的同时，对人员实施救援疏散，使用无人机勘察火场情况或投放灭火剂。在条件允许时，可采取远程发射压缩灭火剂对火点精准打击的方式，达到控制和扑灭火灾的目的，在降低消防人员作业危险性的同时提高扑救效率。

（二）完善消防安全责任制

《高层民用建筑消防安全管理规定》（中华人民共和国应急管理部5号令）中明确指出高层民用建筑消防安全管理实行消防安全责任制，规定高层民用建筑的业主、使用人是高层民用建筑消防安全责任主体，对高层民用建筑的消防安全负责[6]。首先，落实责任制需要在政府的领导下，广大人民群众积极参与到高层建筑火灾防控工作中去，提升政府监管部门的重视程度，相关监管部门应不定期开展督检工作，使各部门各司其职，落实好工作责任制。其次，应鼓励推行“楼长制”，加强高层公共与民用住宅建筑消防安全管理工作，“楼长”负责对本单位进行定期的消防隐患排除、消防设施的管理与维护、应急预案的制定与演练、消防安全知识的宣传与培训等安全管理工作。最后，应依靠建筑使用人群的力量，合力完善健全高层建筑消防安全体系，促使业户落实消防安全主体责任，明确职责区域划分，使业户人人有责，人人守责[7]。

要把好建筑的消防设计审核关、消防验收关，杜绝高层建筑的先天性消防安全隐患[8]。消防监管部门应加大对施工单位的检查力度，排查与督促施工单位对已施工完成的电缆井、管道井等逐层进行防火封堵，防止在火灾发生后形成烟囱效应。对于涉及多家共建共用情况的，应明确责任管理范围，指派专人对共用的消防安全通道、设施等进行安全管理。楼梯、安全通道是高层建筑火灾中救援与自主逃生的重要途径。为有效保证疏散通道等消防安全设施在高层建筑火灾中能发挥正常效能，相关督检部门与物业管理单位应积极做好对安全疏散通道等消防安全设施日常的隐患排除与管理工作，如对消防安全设施进行定期检查，及时对故障设施进行维修或更换，提高火灾防控能力，降低火灾带来的损失。同时，应加强对消防车通道的管理，严禁占用和堵塞消防车通道，确保消防设施标识鲜明，便于消防扑救工作的进行。

（三）提升消防指战员的专业性

一支高素质的专业高层建筑消防队伍应包括对高层建筑火灾扑救经验丰富的消防指战员和针对高层建筑火灾扑救工作特点的先进高效特种设备两大部分组成。

1.加强对车辆装备的实战演练、积极开展辖区“六熟悉”活动[9]。这有利于消防人员熟悉了解辖区内建筑结构及使用情况、建筑内部消防设施与消防组织情况、对道路交通和消防水源实时条件全面掌握，从而保证在火灾来临时，能抓住扑救的最佳时机，提升疏散工作整体效能。

2.制定应对不同火场形势和消防重点单位的应急演练预案。结合消防救援实际，针对性的对辖区内高层建筑进行实战化演练，从而确保面对不同建筑火灾形势时能够高效准确反应。

3.完善防消联勤体系，合理配置消防资源。加强消防作训部门、消防监管部门、社会单位间的合作与联系，开展系列化、针对化、全面化的监督检查、隐患整改、安全培训等消防勤务工作，打破固有不利的体系局限，合理积极的参与到其他部门的相关工作中，全面了解体系运行，这有利于部门间紧密配合，集中整合防消资源，完善防消联勤体系。

（四）提高消防安全知识普及率

政府应发挥主导引领作用，联合消防安全部门开展多样化的消防安全宣传与技能培训工作。可通过互联网开展线上安全培训课程，让群众随时随地都可以学习消防安全知识，也可以通过消防知识有奖竞赛等活动，激发起广大群众消防安全知识的学习热情，还可以针对人员集中的火灾重点单位组织开展疏散演练活动和消防安全宣传讲座，通过真实火灾案例给人以警示，从而提高群众的消防安全意识与技能，使得人们在火场中能够理智应对，熟练使用身边现有灭火救援设备进行自主疏散逃生，甚至可在火灾初期有效控制火势蔓延，最大限度降低火灾带来的影响與损失。作为建筑使用主体责任人的社会公民更应积极主动参与到消防安全工作中去，只有全民树立起消防安全意识，才能有效遏制高层建筑火灾频发态势，减少火灾伤亡与经济损失。

结语

综上所述，高层建筑火灾因其火灾特点及扑救难点，一旦发生，通常会造成严重的人员伤亡与经济损失，危害性极大。因此，需要增强消防救援力量和提升公民自救逃生能力。针对高层建筑火灾扑救工作，应着力完备消防救援设备、落实消防安全责任制、提高消防人员专业性、提升公民消防安全素质，结合火灾防控，制定合理高效的火灾应急策略，以提高扑救工作效力，最大限度降低火灾带来的危害。

参考文献

[1]李学美，任伯帜，刘新华.城市高层建筑火灾消防及安全逃生策略研究[J].中国安全科学学报，2009，19（08）：61-66.

[2]王峤.高密度环境下的城市中心区防灾规划研究[D].天津大学，2013.

[3]鞠浪.高层建筑火灾灭火救援方法分析[J].中国设备工程，2022（14）：233-235.

[4]李伟.高层建筑的消防灭火救援措施探讨[J].科技创新与应用，2022，12（02）：118-120.

[5]李婷.浅析超高层建筑中存在的消防安全问题[J].今日消防，2021，6（12）：82-84.

[6]中华人民共和国应急管理部.高层民用建筑消防安全管理规定[Z].2021-06-21.

[7]王伟.高层超高层建筑消防安全管理探讨[J].消防科学与技术，2015，34（08）：1103-1106.

[8]毕明.在“防”字上做文章提高高层建筑火灾预防和灭火救援能力[J].消防界（电子版），2019，5（02）：36-38.

[9]曹强.高层建筑火灾灭火救援相关问题探讨[J].消防界（电子版），2017（11）：105-106.