浅谈高层建筑火灾特点及处置高层建筑火灾对策

摘要：高层建筑火灾，使我们消防部队感受到了前所未有的压力，如何成功处置高层建筑火灾，已成为消防队伍面临的重大课题。

关键词：蔓延、疏散、扑救、供水

随着我国社会经济的发展和城市人口的持续增长，土地资源的紧缺，促使城市建筑日趋向高空延伸，城市构造随之高层化，高层建筑也越来越多。它既有节约城市用地和丰富空间造型等优点，也存在火灾危害性大的问题。2009年2月9日，北京市朝阳区央视北配楼发生火灾，造成1名消防人员牺牲；2010年11月15日，上海市静安区胶州路728号教师公寓发生重大火灾，大火致50多人遇难；2011年2月3日，被称为东北第一高的沈阳皇朝万鑫五星级酒店突然发生火灾，火灾损失30亿。这一起起高层建筑火灾，使我们消防部队感受到了前所未有的压力，如何成功处置高层建筑火灾，已成为消防队伍面临的重大课题。我们应该从高层建筑火灾日见增多的趋势中，清醒的看到高层建筑自身潜伏着火灾隐患的严重性，看到火灾造成的后果的残酷性和技术装备的局限性。对此，结合当前我国高层建筑消防工作的现状，借鉴国内和国外高层建筑火灾的案例，如何才没能做好高层建筑灭火救援工作。

一、高层建筑火灾的特点

（一）火势蔓延速度快

高层建筑固有的建筑结构形成的特殊性。楼内上下贯通的竖井，如楼梯间、电梯井、垃圾道、电缆井、排风管等，其横截面之和约占整个楼层面积的5%，在火灾条件下犹如一座座高耸的烟囱，形成抽拔力加剧火势蔓延，燃烧猛烈，蔓延迅速。据测定，在火灾初期阶段，因空气对流，在水平方向烟气扩散速度为0.3米每秒，在火灾燃烧猛烈阶段，各管井烟气扩散速度则可达3至4米每秒，500摄氏度以上的热烟所到之处，既使可燃物起火而蔓延。按照建筑学测定，在10米高处的风速为5米/秒。而在60米高处的风速为12.3米/秒，在90米高处的风速为15米/秒。由于建筑物高处的风力作用，使燃烧所需的氧气供应充分，火场热对流加快，加之楼内外的温度增大，“烟囱效应”也随之增强，燃烧愈来愈猛烈，火势蔓延速度加快，极易使整幢建筑形成立体火场。另外，火势突破建筑外墙门窗向上层卷曲蔓延，甚至呈跳跃式向上蔓延。现代高层建筑的装饰材料中高分子材料。如塑料、聚合材料等被广泛使用，在火灾条件下，这些材料除了产生常见的一氧化碳、二氧化碳等有毒气体外，还能产生氯化氢、氰化氢等剧毒气体而致人死亡。

（二）火灾扑救难度大

高层建筑发生火灾时，其烟火蔓延扩散途径主要有三个方面，即楼梯系统、管道系统和外部系统。一般采用内外结合的方式灭火，即登高消防车户外射水和救援人员内攻近战相结合。

高层火灾扑救过程中，登高消防车也不是万能的，首先，世界上现有登高消防车最高约130米，而国内最高的云梯车只能举高101米，实际使用中，通常消防云梯车只能升至限定值的80%左右，但当今超高层建筑比比皆是，远远高出云梯车的灭火能力范围。其二，户外射水灭火存在局限性，只适用于建筑外部着火，若建筑内部着火，一味外部射水可能使火势蔓延，形成“赶火烧”的局面。

内攻近战过程中，高层建筑电梯易受火势侵袭，有时不能使用；从楼梯登楼不仅速度慢、体力消耗大，而且可能与疏散人群发生挤撞，既影响疏散速度，又延缓登高速度；一旦楼梯被烟火切断，登高会更加困难。使用建筑内部消防设施非常重要，但是在很多高层火灾案例中都存在建筑内部消防灭火设施不起作用火灾初期阶段没有报警系统或是报警系统损坏从而导致没有在起火的第一时间报警，没有水喷淋系统及时堵控火势，没有分隔设施阻止烟火的扩散，从“清剿火患”工作中反映出，高层建筑内部的消防设施运行完好率普遍较低，满足不了火灾应急使用。

（三）人员疏散困难

高层建筑的特点：一是层数多，垂直距离长，人员集中，疏散到地面或其他安全场所的时间长，加之，发生火灾时由于各竖井空气流动畅通,火势和烟雾向上蔓延快,增加了疏散的难度。美国消防标准，平均约4栋高层建筑配备一辆举高车，我国的举高车数量极少，有些城市甚至没有配备，并且从实际出发，举高消防车也不能满足安全疏散和扑救的需要。普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等原因而无法使用，因此，多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯，而楼梯间内一旦窜入烟气，就会严重影响疏散，建筑内的人员极难在短时间内撤离，因此会出现大规模的群死群伤情况。

二、高层建筑火灾处置的几点思考

说起高层建筑火灾的扑救，往往只是笼统地论述高层建筑火灾的特点、灭火战术技术措施和注意事项。我们感到仅仅这样是不够的，必须进一步深化、细化，针对不同情况研究高层建筑火灾扑救。高层建筑发生火灾，从灭火战术的角度来讲，有两个问题至关重要：一是建筑高度。同样是高层建筑，30米高和90米高应该是两个概念，火灾危害和特点都有差别；从超高层建筑来看，100余米和300至400米高的建筑根本无法相提并论。

30米高度的建筑，消防队员徒手登楼也可迅即到达指定位置；90米高度徒手登楼就相当艰难，需要用举高消防车，或经过艰苦的攀登进入楼内向上进攻，当然也可以用举高消防车向这一高度喷水；100余米的超高层建筑，努力克服困难，尚能组织消防官兵登楼作战或组织移动设施供水；300米以上则高不可攀，似乎只能是望火兴叹。因此，高层建筑要按90米、60米、30米等不同高度，超高层建筑要按150米以下，200至300米，300米以上几个高度分别对待，研究不同高度的火灾特点，以及采取的灭火战术措施和注意事项。

不同层次的起火燃烧层。高层建筑起火燃烧层不同，其火灾发展蔓延趋势、火灾危害和扑救难度就完全不同。我们可以把高层建筑起火燃烧层分成上、中、下三个不同层次，或者说可以分成3层左右、10层、20层和30层几个层次；超高层建筑的起火燃烧层也可能很低，也可能在中下部，也可能在中部、中上部，甚至顶部。燃烧在下部较低楼层，作战行动比较好部署，控制火势也比较方便，有多种渠道可以到达燃烧层上部实施堵截；但下部的火势最危险，如果控制不住，最有可能快速向上发展蔓延，造成难以收拾的局面和重大的损失。燃烧层在上部甚至顶层，灭火作战行动的展开较为艰难；但火势的发展蔓延受到限制，已经没有向上蔓延的空间，重点是通过相关途径快速到达起火层下层（有条件时到达起火层上层）实施进攻，及时扑灭燃烧层火势。

如广州白云宾馆28层（顶层）火灾，消防队伍到场后，先到达22层设立前沿作战阵地，然后组织兵力向27层冲击，水枪打击28层火势，只用21分钟就将火势扑灭。值得注意的是，顶层一般都会设置大空间结构，如会议厅、餐厅等，在一定时间的猛烈燃烧下，大空间建筑强度容易丧失而发生垮塌顶层结构垮塌变化，会引起一连串的连锁反应，甚至出现层层因超重、结构松动而逐层塌方的局面，务必引起充分注意，因此要抓紧时机，尽早扑灭顶层火势。至于中部起火燃烧层的处置，情况更为复杂，高层建筑的中部比较好处理，灭火力量能较快抵及，举高消防车在中部也能控制；超高层建筑的中部就是一个不确定因素，不同高楼的中部，差距很大，灭火展开难度不能同日而语，需要我们认真考虑，去研究分析不同高度的险情、困难和可采取的措施。

应对高层建筑火灾，消防部队平时应该抓什么，应该做什么样的准备，安排什么样的训练科目，本人说些不成熟的想法。

一是要熟悉重要高层建筑的周边环境和内部消防设施、灭火作战格局以及进攻途径。不能到了真正发生火灾的时侯，说道路被自行车或停泊的汽车堵塞，消防车难以靠近，或者说楼下道路消火栓损坏或没有水等，消防指挥员平时要安排熟悉了解这些情况，发现问题及时与相关部门协调解决，不要留有隐患；二是组织施工中建筑灭火供水试验。要选择城市中正在施工的最高建筑，一方面学习上海经验，要求随着建筑高度的不断上升，同时铺设供水主管道；另一方面，适时组织供水或Ａ类泡沫的试验，主要让指战员训练并掌握沿着施工建筑楼梯、使用施工塔吊梯登楼作战，以及攀登脚手架铺设水带、固定水带的方法，在可及的范围内，使用举高消防车喷水控制火势的方法等。

这里强调的是最高建筑，不管是几百米的高度，都要组织试验，以应对可能发生的施工中建筑火灾。要注意Ａ类泡沫的应用，因为充水后水带的重量轻、供水高度大、便于水带铺设固定；且Ａ类泡沫对施工中脚手架火势有极强的针对性，用水冲向脚手架，瞬间会流失，而Ａ类泡沫能粘掛在脚手架上，形成灭火覆盖层，还能有效抵御燃烧辐射热。

适当组织150米以下（或左右）超高层建筑的供水试验。150米左右楼层发生火灾，尽管灭火进攻难度很大，但克服困难，供水灭火的可能性存在。在需要组织外部供水灭火、楼房又具备垂直铺设和固定水带的条件，即能组织供水灭火。

（一）疏散救人应注意方法

火场中救人总是第一位的，高层建筑发生火灾，常有大量人员被烟火围困，人员疏散困难，因此第一到场力量要坚持救人第一的原则，采取正确的方法、正确的路线快速展开救人行动，当然，如果情况需要，第一时间灭火为救人争取条件也是可取的。

疏散救人的主要方法往往是利用应急广播指导疏散、消防人员引导疏散、消防人员内攻搜救、利用举高消防车救人、利用消防直升机救人、利用建筑外部擦窗工作机救人、使用绳索、缓降器等几种方法。

疏散救人的主要途径有，通过防烟楼梯、封闭楼梯进行疏散，消防电梯疏散，合理利用观光电梯、货梯、客梯等进行疏散，通过疏散阳台、通廊、避难层等相对安全的区域进行疏散，通过建筑物中设置的救生袋、缓降器进行疏散，利用举高消防车进行疏散。

（二）灭火救援应组织有力

根据火势发展趋势及其他情况，火场指挥要迅速作出正确分析和判断，把首战力量部署在最关键、最需要的地方，要正确判断出火场的主要方向，保证兵力部署得当；要有应付突发情况的思想准备，要有思想准备和超前意识，估计可能会发生的情况，做好应急措施准备，一旦情况突变，要沉着果断地应对；还要保证有良好的火场秩序，划分警戒范围，保证一定范围内没有群众站立围观，以免影响灭火救援行动。

在灭火救援时，要果断采取内功近战措施。高层建筑发生火灾时，由于建筑高度和周边环境以及附属设施等等因素的影响，外部进攻往往不能够取得预期效果，所以除非条件允许或者必要，不宜采取外部射水灭火的方法，以防造成火势蔓延和影响内攻人员战斗行动。内攻时，应选择正确的进攻路线，尽量使用室内固定消防设施。选择进攻路线的原则是以最简单的方法、最短的距离、最畅通的路线、最快的速度和最小限度的体力消耗为目标，能够使战斗员顺利高效的到达战斗地点展开灭火战斗行动。

（三）火场供水应确保到位

高层建筑发生火灾，能否及时而不间断的将水输送到灭火阵地，满足火场所需的水量和水压，是战斗成败的关键。在高层建筑供水中，要充分利用固定灭火设施，以固为主，固移结合。现在普遍存在灭火战斗中存在着重移动，轻固定的习惯。发生火灾后，先期到达的灭火力量应该充分发挥内部消防设施，利用消防车通过水泵接合器向大楼供水，确保火场供水不间断。

一般而言，高层建筑火场供水的方法有以下几种：

1、利用固定消防设施供水。当火灾处于初起阶段，火场用水量较小时，我们可以充分利用建筑物内给水设备供水。利用室内消火栓供水。消防人员进入着火层或着火层下层，连接室内消火栓的水带和水枪出水灭火。

2、使用移动消防装备与固定消防设施相结合供水。在使用水泵接合器向室内管网供水时，一定要弄清该水泵接合器供给的区域和类别，是自动喷淋灭火系统的，还是室内消火栓给水系统的；是高区的，还是低区的，防止误接，并且要求消防车水泵和固定消防泵出口压力应基本匹配。当建筑物没有设置水泵结合器或水泵结合器发生故障时，可以利用消防车向首层室内消火栓供水，通过室内管网将水直接输送到着火层，在供水时，必须有专人负责，防止供水水带爆裂或接口脱落。

3、利用消防车垂直铺设水带供水。随着消防车性能的提高，单台消防车供水高度已经超过100米，如果利用消防车耦合供水，还可以进一步提高供水高度。在没有大功率消防车或者超高层建筑火灾中，一辆消防车无法达到其供水高度时，可以采用此法，但应注意两辆车的驾驶员注意协调配合，同时启动泵浦。压缩空气泡沫的应用，极大地增进了供水高度的上限，对初战控火非常有力。