高层建筑火灾内攻灭火实战化演习的组织及实施

李绍宁

(天津西青区消防支队，天津 300153)

高层建筑火灾内攻灭火实战化演习的组织及实施

李绍宁

(天津西青区消防支队，天津 300153)

目前，随着我国高层建筑数量的不断增多及建筑规模的不断扩大，由高层建筑火灾引发的人员伤亡事故也逐渐呈高发态势。由于高层建筑火灾扑救过程中受器材装备性能、灭火战斗展开情况、现场协调组织等诸多因素影响，增加了火灾扑救的难度。在当前这一新形势下，如何更好地完成高层建筑灭火救援工作，如何应用实战化的演习方法来增强全体官兵扑救高层火灾的处置能力成为摆在我们一线官兵面前的一项重要课题。通过实地、实装条件下组织实战化演习的方式，对目前消防部队扑救高层火灾过程中实际存在的问题进行了总结并对该类火灾的扑救注意事项进行了细致的讨论。

高层建筑；火灾扑救；注意事项

近年来，许多高层建筑随着社会经济的发展拔地而起，不论是数量上还是规模上迅速增长，高层建筑所涉及的种类和服务范围更加宽泛，给人们的日常生活增加了便利。高层建筑为我们带来各种惊喜的同时，一些危险性也是并存的，许多高层建筑因为消防工作不到位，技术装备局限，导致火灾几率上升。因此，如何减少高层建筑火灾发生非常迫切。我们在控制高层建筑火灾时，一定要力争将火势消灭在初期阶段，否则，一旦火灾发展到猛烈阶段，就会需要更多的人力、物力来将其控制，并且会造成更多的财产损失和人身伤亡。所以，当我们在欣赏高层建筑为我们带来的美感时，也要把消防安全工作做好，让人们远离火灾伤害[1]。

由于高层建筑一旦发生火灾，灭火救人任务重、作业时间长，新的形势和任务迫切需要全体指战员全面提高高层建筑火灾事故的应对处置能力。因此，如何在日常训练中强化高层建筑的实战演习，将人员、装备更加科学合理地组合，充分发挥车辆器材装备和消防指战员的战斗效能，提升基层中队初战控制和打赢制胜能力，解决灭火救援中普遍存在的任务分工不明确、战斗行动不专业、大型灾害现场作战秩序混乱等实际情况，是当前亟待解决的问题。本文立足于消防部队扑救高层建筑火灾过程中出现的实际问题，通过组织高层实战化演习，合理选定测试科目，切实考察消防部队在扑救高层建筑火灾时的内攻灭火能力，并根据演习中所发现的问题，提出了相应建议及改进方法。

1 高层建筑火灾的特点

1.1 火灾发展迅猛、发展阶段明显

高层建筑火灾扩散路径多，扩散速率高，非常容易形成立体式燃烧。由于高层建筑独特的结构特点，一旦在其内部引发火灾事故，高温浓烟在建筑垂直方向上引发“烟囱效应”，加快了火势的蔓延发展。此外，高层建筑内部纵横交错的楼板空洞及各类管井等，都在一定程度上可以作为火势蔓延的途径，在外部风力、热辐射、火势卷叠等多种因素共同作用下，瞬间形成大面积火灾，导致起火建筑内部火势无序蔓延，扑救难度极大[2]。

1.2 火场情况错综复杂、战斗行动展开难

高层建筑的高度高，功能繁杂，人员疏导困难。由于高层建筑内部结构复杂，人员众多，且普遍对建筑内部情况缺乏了解，多数被困人员只能通过楼梯来进行疏散，另外，建筑内部功能复杂，许多装修材料易燃，发生火灾的时候，往往伴随着有毒有害气体的产生，因此，在高层建筑发生火灾后攻坚组人员进行疏散救生的难度也随之增大，踩踏、跳楼、坠亡等事故的几率也随之大幅增加。

1.3 易形成大面积火灾、火灾损失大

高层建筑火灾荷载大，造成火灾的因素多，灭火行动的展开会有很大的难度。高层建筑内的许多装饰品和陈设的物品大多可燃，建筑外墙的保温材料许多用的也是可燃材料，同时，许多因素例如吸烟、电路问题、危险品的自燃等，在燃烧过程中会产生许多热量和有毒有害气体，严重威胁到人员的生命和财产安全，甚至会使燃烧速度加快，发生爆燃、轰燃，加大了救援行动展开的难度。

2 高层建筑火灾扑救过程中存在的难题

2.1 人员疏散难度大

高层建筑层数多，垂直距离长，且高层建筑内人员集中，疏散路径少，发生火灾时人员恐慌情绪蔓延，此外，由于高层建筑内部燃烧引起高温浓烟导致起火建筑内部能见度下降，在“烟囱效应”、火风压及外部风力等因素共同作用下，疏散通道、楼梯易被火势封堵，极易引发被困人员的窒息和伤亡。

2.2 不易接近火源

从目前投入执勤的消防战斗装备来看，登高消防车的最大工作高度难以满足高层建筑灭火救援任务的要求；且高层建筑的裙楼很大程度上也严重妨碍了登高车接近主体建筑实施灭火作业。在无法进行外攻的情况下，官兵们必须要负重登高6、7层甚至更高，过多的体力消耗已严重影响其战斗力，还会同疏散楼梯间内的逃生人员发生“相撞”。

2.3 现场供水保障困难

高层建筑发生火灾时，可利用固定灭火设施很少，增加了灭火救援难度。此外，实施火场冷却和控制的实际用水量远远超过建筑设计消防用水量，往往还需要借助水泵接合器实施高区供水，而且应用建筑外墙垂直铺设供水线路需要较长时间，极易引发水带爆裂、供水车辆水泵损坏等情况。在进行供水测试时，一般情况下垂直铺设水带出泡沫供给高度为100 m左右，充实泡沫5 m左右。如果高层建筑百米以上区域发生火灾且建筑消防设施无法正常运行，该如何实现“足量、有效”的火场高区供水值得我们深思[3]。

2.4 起火现场周边环境复杂

通常情况下，高层建筑周边毗邻建筑及道路交通等情况相对较为复杂，缺乏展开灭火战斗行动的场地；且发生火灾后高层建筑的玻璃幕墙在高温作用下发生迸裂，极易破坏供水线路且影响消防官兵的灭火作业；另外，起火建筑一旦燃烧时间过长，将导致建筑物整体或局部出现倒塌现象，进一步加大了高层建筑火灾的扑救难度[4]。

2.5 熟悉演练不及时，起火建筑情况不掌握

受辖区重点单位较多和人员流动较快等因素影响，部分基层官兵对辖区内的高层建筑情况熟悉掌握不够，对建筑物内部结构、用途和固定消防设施种类、位置、启动、操作和应用等不了解，加之缺乏针对性的训练和实地演练，初战控制能力不强[5]。

3 高层建筑实战化演习方法初探

为切实强化高层建筑灭火的实战化要求，天津总队于2015年10月在位于天津市高新区海泰南北大街与津静公路交口处的高银117大厦组织开展实战化灭火演习。该建筑于2012年8月启动主体结构施工，由主塔楼及附属裙楼组成，主塔楼总高度597 m(地下3层，地上117层)，建筑面积37万m2。基于该大厦当时正处于内部装修施工阶段，易燃可燃装修材料多、用电负荷大、明火作业频繁、施工人员杂、发生火灾风险较高的特点和现状，演习从超高层建筑火灾扑救、被困人员疏散救生的实战需要出发组织实施。测试过程中，利用单兵3G图传系统、移动指挥终端和无人机侦查等技术手段，设置了战斗员负重登高、内部消防设施应用、不同高度下的内攻灭火和超高层供水车供水等测试科目。经测试，共汇总了以下数据：

3.1 负重登高测试

通过组织五名年龄、体重、身高基本接近的战斗员在穿着全套灭火防护服的条件下，分别测试佩戴空气呼吸器，携带两盘65 mm水带、1支多功能水枪和1部手持电台登至顶楼的时间，同时测试在消防员登楼过程中，中队配备的常规空气呼吸器供气可支持达到的最大攀登高度和使用时间。消防员负重攀登至第100层共用时54′15″。期间，空气呼吸器在其攀登了13 min时，在第25层发出报警，当继续攀登至第29层时供气完毕，总计的供气时间为15 min，见图1、图2。根据此次内攻试验得出正常情况下一名战斗员负重登楼的时间平均为每层用时32.55 s。因此，在实战中，为顾全内攻作战人员的安全，应考虑在起始登楼点上方25层处设置折返点，确保内攻人员在空气呼吸器供气完毕前撤离至安全地带，见表1。

图1 空气呼吸器气瓶压力随作业人员登高层数的函数图

图2 战斗员负重登高所用时间的函数图

3.2 50 m(第10层)、100 m(第18层)内攻测试

本次实战化演习重点对不同高度下的内攻人员的登楼时间、出水时间等重要灭火数据进行了测试。测试过程中，分别选取两个攻坚组，每个攻坚组由一名指挥员及三名战斗员组成，实际测试从1层沿内部楼梯蜿蜒铺设水带至50 m(第10层)及100 m(第18层)，测试官兵登楼时间、展开时间、出水时间和射水达到充实水柱时消防车出口压力等数据。从内攻人员出发到抵达内攻点位完成连接射水动作总计用时分别为12′45″和18′47″，其中，攀登至50 m高度内攻的水带铺设时间为10′30″、攀登至100 m高度内攻的水带铺设时间为10′05″。根据试验结果我们可以得出，高层火灾扑救实战中，战斗员在利用建筑内部楼梯蜿蜒铺设水带时，平均每上升1层用时大约为48.3 s。

表1 空气呼吸器压力与使用时间统计表(烟雾弥漫状态下)

3.3 内部消防设施测试

消防部队所装备的水罐车其供水高度和水带的耐压强度是有限的，特别是为80 m以上高层火场供水比较困难。因此灭火力量到达火场后，要避免盲目的沿楼梯或沿楼层垂直铺设水袋，首先应考虑利用建筑固定消防设施实施供水。其主要途径是利用楼顶高位水箱，启动消防泵，使用室内消火栓和水泵接合器增加水压量。在利用固定消防设施实施供水后，若仍不能满足火场控制火势的需要，宜采用垂直铺设水带的供水方式供水，最大限度的减少水带压力损失。本次实战化演习根据该大厦消防水箱的设置区间，分别在第19、20、21层3个不同楼层，利用建筑内部消火栓出1支水枪射水，一方面测试消防员携带相关装备攀登至规定楼层的时间，另一方面测试建筑临时消防管网在相应楼层消火栓出水的水压、充实水柱长度和使用时间等数据。经测试，从内攻人员出发至3个楼层全部完成内部消火栓连接射水总用时为10′36″。其中，19层出水用时9′30″、20层出水用时10′05″、21层出水用时10′36″。3处消火栓出水压力平均估算为0.4 MPa，水枪的充实水柱均为15 m，能够满足初期小规模的火灾扑救。

3.4 超高层供水车测试

本次实战化演习实际测试现有超高层供水车(该车设计供水高度最大可达300 m，供压缩空气泡沫液高度可达260 m)沿内部楼梯蜿蜒铺设水带至300 m(第62层)时，出2支水枪射水的官兵登楼铺设水带时间、出水时间和消防车出水口压力、水枪射程等数据。经测试，超高层供水车从车辆到场展开，到沿建筑内部楼梯蜿蜒铺设水带至300 m高度(第62层)两支水枪出水，总用时为2小时38分43秒，在水枪射水达到10 m充实水柱的情况下，该车的出水口压力为3.9 MPa。经计算，在超高层蜿蜒铺设水带过程中，平均每上升1个楼层需要151 s。通过实际出水测试我们得出，虽然超高层供水车可以达到设计供水高度，但是在采用蜿蜒铺设水带的供水方式下，该车随车配备的高压水带数量只能铺设至第56层，后续供水只能连接普通消防水带。

4 高层建筑火灾扑救过程中存在的问题

4.1 装备配备无法满足灭火实际需要

4.1.1 防护装备方面。消防部队配备的常规空气呼吸器的使用时间无法满足内攻人员登楼作业的需要。经过测试，在高负荷的登高条件下，攀登上楼时的空气呼吸器使用时间较一般步行时的使用时间缩短了约50%。

4.1.2 高层供水装备方面。在高层建筑火灾扑救中，一般采用沿内部楼梯蜿蜒铺设方式进行高层供水，在此情况下，由于水带需求量翻倍，只能在高压水带末端连接常规的消防水带，容易造成供水的压力损失，影响高层水枪射水效果。

4.1.3 举高救生装备方面。大型的举高消防车展开对作战场地的要求较为苛刻，特别是在在建建筑周边，由于空地内堆放的建筑材料占用消防车作业场地等原因，导致举高消防车不易发挥自身的性能优势，影响举高作业效果。

4.2 专业训练方面

4.2.1 在理论知识上。基层中队指挥员普遍缺乏对高层建筑，特别是超高层建筑特点、结构的专项学习和研究，对此类建筑的火灾发展、蔓延特点，最危险部位的情况不掌握。

4.2.2 体能基础方面。高层建筑火灾的内攻灭火救援需要高强度的体能作为支撑，由于高层建筑灭火作业时间长，极易造成内攻人员体力透支。

4.2.3 技能训练方面。由于训练场地和设施的限制，一般基层中队只能开展依托四层训练塔的战术协同、15 m拉梯、6 m拉梯的应用训练，对依托举高消防车的登高救生，依托固定消防设施的高层供水和内攻疏散训练很少开展，特别是蜿蜒铺设水带的相关技能和协同训练更需要进一步提升。

5 关于强化高层建筑灭火救援行动的几点建议

通过对上述反馈的问题和测试结果分析看，为全面做好高层建筑，特别是超高层建筑火灾灭火救援的各项准备工作，在下一步工作中可以在以下5个方面进行改进：

5.1 在装备配备方面

要以加强特殊作战条件下个人安全防护装备为重点，配备供气时间长、佩戴和使用灵活的呼吸器，满足内攻人员登楼、作战的长时间需要。积极组织高层建筑底数调研、统计，并在此基础上进一步优化超高层供水车的配备数量，同时协调车辆供应商，增加随车高压水带的配备数量，以满足高层建筑火灾实战条件下的供水需要。

5.2 在专业训练方面

根据实战需要科学规划相关实战化模拟训练设施的同时，充分利用现有资源，开展模拟训练，尽快提升基层官兵烟热训练、轰燃训练和登高训练的强度和水平。各辖区中队、支队应注意排查灭火救援的最不利点，修订完善预案，组织开展跨区域演习演练，稳步提升辖区中队和增援中队初战制胜能力。

5.3 在战术研究方面

要大力推进以辖区中队为主的战例研讨和战术研究活动，要注重战术同灭火救援实景需要的结合，实现一个单位有一套战法、一类火灾有一套打法，使战术更加细化、人员分工和职责更加明确。各级指挥员应从基础理论学起，逐步掌握高层建筑火灾扑救的原则和注意事项，开展好相应的模拟训练和装备知识训练，规范各类先进的指挥协助平台的应用，不断完善技、战术水平[5]。

5.4 在组织指挥方面

必须要坚持火场指挥部指挥的原则。扑救规模相对较大的高层火灾时，一定要及时设置现场指挥部，并根据现场实际设置前沿指挥所、分层指挥点，确保现场政令通畅、指挥统一，步调一致，根据火场实际，合理、科学、快速处置，避免现场灭火行动混乱无序。

5.5 在供水车辆方面

为保证高层建筑火灾的顺利扑救，尽量设定由辖区中队指挥员及供水员组成的专职供水组，保证灭火用水的持续稳定。

5.5.1 确保火场供水连续不间断。充分利用建筑内部固定消防设施、移动供水装备和固移结合方式组织现场供水，条件允许，可直接供给压缩空气泡沫。此外，灭火作战过程中应结合实际情况组成供水模块，明确供水车辆编成形式，车辆供水方式中有单车供水、多车串联供水等。

5.5.2 单车垂直供水。作战人员可根据建筑的结构特点，合理选择铺设水带的位置，选择自上而下悬垂施放水带的方式沿建筑外墙、建筑阳台、窗口处以及外部疏散楼梯等部位垂直铺设。

5.5.3 单车与手抬机动泵串联供水。高层建筑火灾中如着火层的位置高出单车供水的实际高度或者耦合供水的实际高度，可采用此法将灭火剂多次加压达到供水要求。

综上所述，高层建筑一旦发生火灾，将会带来巨大的人员伤亡和财产损失，后果惨重。这就要求我们全体消防官兵要结合现有装备，实现人与装备的有效结合，进一步规范高层建筑火灾的事故处置程序，提升单兵、班组、团队协同作战能力，明确人员岗位职责，规范车辆功能定位，全力打赢新形式下高层建筑火灾的灭火战斗。

[1] 方锐.世界五大著名建筑火灾案例[J].消防与生活,2006(7):34-37.

[2] 杨明明，解江，杨志恒.浅谈现代社会高层建筑火灾特点及处置[J].价值工程，2010(9):163-164.

[3] 顾锦龙.国外高层建筑火灾逃生与救援之鉴[J].吉林劳动保护,2010(4):31-32.

[4] 卢兆明,陆君安,黄崇超,等.高层建筑火灾风险综合评估[C]//CSIAM第五届年会论文集.北京:北京大学出版社,2000.

[5] 霍然,胡源,李元洲.建筑火灾安全工程导论[M].合肥：中国科技大学出版社，2009.

(责任编辑 陈 华)

The Organization and Implementation of the Fire-fighting Exercises in a High-rise Building

LI Shaoning

(XIqingDistrictMunicipalFireBrigade,Tianjin300153,China)

With the recent development of economy and urbanization in China, the number of fires in a high-rise building is increasing and the scale of high-rise building fires is also expanding. Due to the structures and the height of high-rise building, it is difficult to fire fight a high-rise building. In this paper, according to the characteristics of the high-rise building fire, rules and methods to fire fight a high-rise building fire is discussed in detail.

high-rise buildings; fire fighting and rescue; attention matters

2016-04-28

李绍宁(1983— )，男，天津静海人，工程师。

D631.6

A

1008-2077(2016)12-0047-05