高层建筑火灾的特征、预防及处置方案

张跃

（新疆消防救援总队和田地区支队，新疆和田 848000）

随着社会经济和城市化建设的高速发展，民用建筑不断朝着高层化、大型化、多功能化方向发展，这类建筑往往存在着风险隐患多、火势扩展速度快、火灾扑救面小、疏散难度大等特点，高层建筑不断拔地而起，由此造成高层建筑火灾发生频率逐年上升，给人民生命财产安全带来了巨大的威胁，也对消防救援机构的灾害处置提出了考验。针对高层建筑的现状特性，从分析研判高层建筑消防安全风险入手，就如何采取科学有效的技术措施做好高层建筑火灾处置工作进行探讨。

1.高层火灾特性

1.1 火势蔓延快

高层建筑火灾火势蔓延速度快，主要原因是烟囱效应显著。烟囱效应是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气对流对流加强的现象[1]。烟囱效应的强弱主要受到“烟囱”内外温差和高度的影响，内外温差越大，高度越高，烟囱效应就越显著，而高层建筑出于照明、采光等设计方面的考虑，在垂直方向常常呈现出大跨度、大空间的特征，助长了烟囱效应，一旦发生火灾，更容易在竖直方向产生强力的空气对流，同时大量电梯井、电缆井、楼梯等井状结构也为高温烟气垂直方向上的蔓延提供了便利，有关研究表明，烟雾顺着竖长井道垂直延伸的速度可达到 3m/s～4m/s[2]。

1.2 火灾风险隐患多

高层建筑大多有较强的综合性，使用功能复杂，集办公、餐饮、娱乐、住宿、商场等于一身，使用单位较多，建筑内部人员密集、流动性大，在安全管理上即使有完备的规章制度也难以落到实处，容易出现安全管理漏洞和安全隐患。同时，高层建筑通常有较高的智能化水平，各类电梯、空调、照明电器、智能控制系统、计算机设备等，用电荷载大，接线复杂，容易引起过负荷、短路等电气线路故障，从而过热或产生电火花导致火灾的发生，火势会顺着错综复杂的线路快速延伸[3]。其次，高层建筑的落雷机会大于一般建筑，一旦避雷装置接地不良就会大大增加直击雷、感应雷、雷电波侵入等危害发生的可能，形成火灾隐患。

1.3 火灾扑救困难

1.3.1 消防员登高困难

高层建筑发生火灾后，指战员进行灭火救援作业时往往需要佩戴全副装备，徒步攀登楼梯奔赴火场，有时甚至需要多次往复攀登，体力消耗极大。北京消防救援总队曾进行测试，在指战员经楼梯攀登进入火场后，评估其灭火战斗能力。测试结果表明，当佩戴全副装备并携带相应器材装备攀登8层后，只剩下50%的指战员还具备灭火战斗能力，当继续攀登至10层，体力已消耗殆尽，完全丧失灭火战斗能力[4]。随着火楼层的升高，需要携带的水带等器材装备就越多，体力消耗越大。消防员体力消耗问题是制约高层建筑火灾扑救的最主要问题。

1.3.2 灭火剂供给难

随着楼层的增加，灭火剂供给难度也随之增大。目前，多数消防站服役消防车所配备的消防泵，为中低压消防泵，额定压力不超过2.5MPa，实际供水高度不超过100m[5]。由于受限于水带的耐压程度，为消防车配备高压消防泵并不现实，反而可能引发水带爆裂、接口崩脱等安全隐患。另外，如果供水高度过高，水带线路铺设和水带固定也非常困难。

1.3.3 现场火势控制难

高层建筑火灾的火势控制，重点在于对垂直方向火势延伸的压制，将火势控制在着火层。但是，由于高层建筑火灾蔓延速度快、建筑结构复杂等特点，再加上温度高、能见度低等问题，消防指挥员往往难以对火势蔓延形成正确判断，从内部进攻、火场供水和烟气控制等技术角度实现难度较大。

1.4 人员疏散困难

1.4.1 疏散距离大

高层建筑因其楼层高、建筑结构复杂等特点，受灾人员在垂直和水平方向上的疏散距离过大，并且为预防火灾引起电气线路故障，从而导致电梯停用，电梯疏散模式以及电梯、楼梯并用的混合疏散模式被明令禁止，只能借助楼梯徒步疏散所需，花费时间较长。

1.4.2 人员密集

高层建筑可容纳人员众多，楼梯作为高层建筑中垂直交通联系，具有一定的结构复杂性，在缺乏正确引导的情况下，很容易发生拥挤、堵塞甚至踩踏事件，不仅大大影响疏散速度和效率，还可能造成人员伤亡。

1.4.3 火灾烟气影响

火灾中烟气的危害性主要体现为高温性、窒息性、毒害性、减光性、恐怖性等方面，人如果暴露于烟气中，一方面会严重损害身体机能，降低逃生能力，如果大量吸入浓烟，2min～3min就会死亡；另一方面在烟气的遮蔽下，视线受阻，很容易迷失方向并产生恐慌，极易陷入“死胡同”酿成惨剧。

2.高层建筑火灾的减灾预防

高层建筑的火灾预防应标本兼治，着重把好消防安全管理关，深刻认识消防宣传的重要性，提升、筑牢全民消防安全意识和灾害处置先期化理念，坚持从源头上消除隐患。

2.1 加强消防管理，让制度发挥作用

必须加强消防管理，建立与高层建筑配套的消防安全管理制度。一要明确消防主体责任，产权单位和使用单位对其拥有、使用的建筑场所具有安保责任，应承担消防管理主体责任，逐级订立安全责任状，让消防工作有人落实抓，有人具体管；二要强化日常管理，实行管理工作留痕制度，建立隐患排查台账，定期开展培训、演练，加强对员工的安全培训教育，由专人经过消防培训合格后，定期开展油、气、水、电管道、竖井以及人员密集场所等重点位置的消防检查，做好记录存档，对发现的问题及时整改、上报；三要注重消防设施维护保养，实消防设施年检制，紧盯对于严寒、霜冻极端天气，从手动、自动两方面出发进行整体检测，确保所有消防设施，保证全年完整好用状态。

2.2 加强智慧消防建设，科技助力安全

现代技术不断在创新中发展和进步，高层建筑的消防设施也在不断趋于自动化、智能化，为高层建筑防火工作带来极大的便利。在新时代消防技术迅猛发展的背景下，不仅要把现有的消防设施维护完备，还要进一步依托“智慧消防”建设，深入融合“物联网”，实现24h全方位的远程消防安全监管，及时发现问题，提前预警报警，防止灾情扩大，保障人民生命财产安全。

2.3 组建专业力量，灭小灭了

火灾的扑救就是要灭早、灭小，在火灾充分发展阶段前控制火势，能够在最大程度上降低受灾程度和灭火成本。火灾第一发现人往往是单位内部人员，消防救援人员的接警到场需要一定的时间，所以在火灾前期，单位自身具备一定的消防专业力量是非常有必要的。要按照微型消防站建设标准，将人员要配齐、配强，严格岗位分工，实行专业化训练，配备专业化装备，确保发现起火第一时间将火势控制或消灭。

2.4 加强全员消防培训，消防人人参与

消防工作必须坚持预防为主，消防培训工作不能仅局限于几个会消防设施操作人员，要推动“全民消防”，保证全员培训，正确掌握灭火器、室内消火栓使用方法，懂得基本的消防逃生常识；定期开展实战演练，尤其要针对特殊时间段，开展夜间演习、节假日演习，增强参加人员的体验感、参与感。在安全疏散方面，应以楼梯为疏散核心，根据楼梯结构划分为阶梯区域、转弯区域和汇入区域；为提高疏散效率，应当保证阶梯区域宽度和转弯区域面积的疏散需求，同时在汇入区域安排疏散人员，尽可能避免在该区域出现人员拥挤、阻塞现象。

2.5 政府部门联合执法，监管力度强化

《消防安全责任制实施办法》自公布以来，进一步明确了政府、行业部门，单位主体的相关消防安全责任，高层建筑一旦发生火灾，社会危害、影响都十分大，政府部门之间应当建立联防机制，定期对高层建筑开展大规模联合检查，充分发挥社会网格优势。建立会商机制，对存在问题的单位或场所应当及时指出并整改，对不配合、不重视的应当依法严惩，始终保持执法的高压态势。

3.高层建筑火灾处置方案

3.1 坚持救人第一，救灭结合

首先做到救人第一，在实战中，指挥员一定要牢固树立救人第一的思想，积极主动部署营救力量，通过建立内攻缓冲平台、搭建外部救人通道等方式充分发挥专业装备优势，形成至少3人的救援小组，最大程度节约消防救援人员体力，提高救人效率。在进行救援活动时，切忌盲目射水，堵塞烟气排出的通道。事实证明，在亡人火灾中，绝大部分是因为吸入大量有毒烟气而死，所以在火灾初起阶段形成立体燃烧之前，要灵活运用火势控制技术，压制受灾范围。利用门控战术配合水枪阵地和排烟机，应尽量将烟气控制于起火房间内；利用排烟设备、防火卷帘、水枪阵地阻截、引导烟气流动；对于已被烟气突破的楼梯间，应试图应用防火门和窗口，配合移动排烟装备构建安全的烟气流通途径；遇有人员于冒烟窗口、阳台呼救，应设置水枪向窗口、阳台的被困人员处射水保护，减轻烟气对受困人员的侵袭，人员成功获救，要立即停止射水，恢复排烟畅通。

3.2 合理配置车辆装备，优化战斗编成

高层建筑火灾处置力量由人员和设备组成，根据火灾对象差异酌情调派第一出动力量，形成一支配套的作战单元，以最大限度地发挥处置作战效能。处置力量应该根据高层建筑的功能、区域、火灾特点、事故规模等级，结合现有力量，吸收以往高层建筑火灾处置工作的经验和教训，充分发挥装备、车辆效能，以高效的人员分工配合开展处置任务作业。首先，在高层建筑比较集中的区域，应配备适合高层建筑灭火救援的多功能举高救援车辆。其次，应增加配备大功率供水车辆，包括移动排烟、照明、供水、救援气垫、缓降等救援器材装备，以适应高层消防救援的需要。最后，辖区队站应当组织好处置力量，理性、科学根据灾害特点，优化车辆配置方案，最大化发挥处置力量战斗力，提高整体消防和救援能力。

3.3 加强“六熟悉”工作，夯实灭火救援工作基础

要加强对辖区内高层建筑及重要场所周边环境、内部消防设施、重点部位的格局和进攻路径的熟悉，真正发生火灾时，能够快速反应，完成战斗展开。加强“六熟悉”工作是一项非常重要的基础性工作，不仅是作战训练的必然工作，也是适应新时期应急救援工作的实际需要。落实辖区熟悉、建档、学习制度，定期演练，定期对辖区基本灾害类型进行分析、判断和评估，掌握辖区灾害事故发生的规律，做好灭火、重大灾害抢险救援工作，牢牢把握救火救灾的主动权。

3.4 开展实战演练

消防救援队伍时刻做好战斗准备，结合平时训练和辖区熟悉，加强辖区事故特点、灾害风险的调研评估，科学合理地开展有针对性的行动战斗演习，与平时训练相结合，打破传统的保守训练模式，积极创新，有针对性地开展模拟演练和训练。（1）在日常训练中，要围绕“练为战”的理念，合理、科学地进行体能训练和业务训练。（2）要到辖区内各重点单位制订计划、学习、开展演练。（3）将训练与实战相结合，根据个人专业素质和消防救援实践合理规划作战单元，将操场训练与模拟演练有机结合。（4）个人训练与班组训练相结合，突出组合训练。（5）技能培训与应用培训相结合，突出适应性培训。所有的训练和演练都要贴近实战，在训练中不断总结和创新，通过各种训练和演练提高应急救援水平。

4.结语

高层建筑由于其结构特点，发生火灾往往蔓延迅速，人员众多疏散难度较大，各种不确定因素众多导致扑救难度大，造成人员伤亡率高，必须坚持标本兼治。在减灾预防方面，要加强消防管理，强化专职队伍建设，加强全员培训，发挥社会化消防的作用。在灾害处置方面，要灵活运用战术思路，注重发挥车辆、装备效能，提高作战效率。