高层建筑火灾扑救难点及火场供水对策分析

王 昊

（呼和浩特市消防救援支队赛罕区山丹街消防救援站，内蒙古自治区 呼和浩特 010010）

现代社会中，火灾是危害性最大的灾害类型，一旦发生必然引发严重后果。与普通建筑相比，高层建筑的火灾危害性更大，而且从诸多高层建筑消防案件中不难看出，火场供水能力不强是导致此类火灾难以快速扑灭的主要原因。因此，高层建筑消防供水问题必须受到高度重视，在保证及时、充足供水的前提下攻克高层建筑火灾补救难点，才是切实提升高层建筑消防安全的可靠路径。

1 高层建筑火灾的共性特点

如今，高层建筑数量持续增多，造型、结构、功能以及建筑材料类型也逐渐丰富。在这种情况下，高层建筑的起火和救援方面的个性化特质不断增强。不过，在总结高层建筑火灾特点时不难发现，以下特点为所有高层建筑的共性特点：第一，蔓延快。高层建筑中，高层建筑用户上下楼都可借助电梯通行，出行便捷性和效率极高。但在发生火灾时，电梯井会成为火势失控的“帮凶”。起火后，高层建筑内的各类管道井都会成为火灾蔓延通道，所以一旦发生火灾必然会出现火势大、蔓延快的情况。第二，疏散慢。正如前文所言，高层建筑用户习惯于乘坐电梯上下楼，但火灾发生后严禁使用电梯，电梯无法再为人们提供便捷通行服务。高层建筑中人员密集，全员撤离火场的时间较长；而且，高层建筑内常常出现消防通道被堵、踩踏拥挤事件，都会严重降低疏散效率。第三，扑救难。高层建筑火灾扑救难度高，其根本原因在于内部结构复杂、建筑高、层数多，超出普通消防设备的可用范围；而且，高层建筑内的可燃性物质和水平通风管道多，极容易让防火分区功能受损，进而干扰扑救进程。第四，伤亡重。由于人员密集、撤离难且扑救难度大，所以在高层建筑火场中常常发生意外，许多被困者因人为或火灾因素受伤无法支撑到消防员到来。与普通建筑相比，高层建筑火灾的伤亡相对较重，人们的遇害成因也较为复杂。

2 高层建筑火灾扑救的难点分析

高层建筑起火后，火场内部不仅存在高温、踩踏、爆炸风险，更会在材料燃烧后释放毒气或烟雾，会让火场被困人员深受其害，更会在一定程度上干扰救援。从现实情况来看，高层建筑的火灾扑救难点主要集中在两个方面。其一是高层建筑的内部结构复杂；其二是高层建筑消防基础设施使用。

2.1 建筑结构

为最大限度利用室内空间，高层建筑大多有着较为复杂的内部结构。无论是商用还是高层住宅，大多都存在一层多户的情况，而每一户的室内结构并不相同，无法采用统一的救援策略灭火；室内空间障碍物过多、进深过大也使得水枪喷射的精准性难以保证。而且，高层建筑内部管井通道过多且与外界相连，起火后不仅会使上下层着火，更会形成风力抽吸现象让火势迅速扩大，救援难度极高。同时，许多高层建筑都设有玻璃幕墙，火灾发生后极容易爆裂，容易误伤消防人员。

2.2 消防设施

高层建筑在结构设计方面的特殊性，决定了此类建筑在救火时必须以自身消防给水设施为主。但是，在实践中大部分高层建筑都存在消防基础设施不完善的情况，依靠建筑消防给水无法保证灭火质效。高层建筑扑救过程中，普通的消防供水设备无法满足现实需求，外部供水不仅效率低而且难以达到需求高度，也无法保证火场不间断供水，难以实现灭火救援。

3 高层建筑火场供水设计和实施的优化建议

高层建筑火场救援难度大、效率低的最主要原因是消防供水不足。为提高高层建筑的火场救援力度和效率，可引入无人机、大数据监控等技术手段，并优化高层建筑消防供水系统的设计和实施。结合高层建筑的火灾救援经验不难发现，高层建筑火场供水需要以“固定”为主，即利用建筑内的固定消防供水系统供水；但为保证火场供水稳定性、充足性和持续性，也需要做好移动供水准备，保证消防车、消防水袋等移动供水设施使用安全，达到固移结合的效果。在这一过程中，不仅需要强调建筑内外部的消防给水管网设计，更应该从提高火场供水实用性的角度出发，基于可靠装备和科学方法提高灭火救援精准性。

3.1 固定消防供水系统

在高层建筑中，消防系统主要分为两种：其一是消防给水系统；其二是气体灭火系统，相比较而言前者的实用性大于后者，普及度和成熟度也相对更高。不同高层建筑中，消防供水系统的给水形式并不完全一致，基于消防水池供水、基于专用消防水泵组供水、基于消防气压罐供水以及基于全自动恒压变频调速供水都十分常见，上述消防供水方式各有优势，选用时需要因地制宜、综合考虑。在设计高层建筑消防供水系统时，需要妥善解决超压、泄压问题，解决消防供水管网施工、室内消火栓布设安装、消防供水系统水锤、消防水泵启动（基于消防栓按钮、水流指示器启动）、消防水报警阀使用等方面的问题，以便保证高层建筑消防供水系统的可靠性。

（1）消火栓供水系统。在高层建筑中，室内消火栓给水系统是最为常见的固定供水系统；该系统由多种消防基础设施组合而成。通常来说，高层建筑的室内消火栓供水系统主要由以下几部分组成：第一，消火栓设备。以消火栓箱方式存在，每部设有直接启动按钮，一旦发生火灾该设备可迅速启动。第二，消防水池。当室外不设有消防水源时，需采用消防水池为火场救援供水，用于保证供水稳定性和持续性；在实际应用环节，“消防水池+生产贮水池”的组合应用较为常见，二者能否组合的关键在于供水水质要求。第三，水泵接合器。高层建筑火灾发生后，必须以加压方式实现火场供水，当内部供水系统无法支撑救援时，可从外部消防车内取水，此时需利用这一装饰保证内外消防设备的有效连接、实现加压送水灭火。第四，消防水箱。大部分高层建筑的消防水箱都位于屋顶，起火后水箱内的存水可用于初期灭火，在大批救援来临前水箱中的消防水量对救火效果有直接影响；实践中，消防水箱的储水量应足够10 min消防救援消耗。第五，消防管道。高层建筑结构、功能、装修材料等方面的消防管理要求不同，因此供水管网是否保持独立也需要具体问题具体分析；为保证火场供水稳定性，高层建筑内的消火栓给水管网必须保证选型合理，大多数情况下给水网为环状管网，有2条以上的进水管。第六，水枪水带；这两种设备是高层建筑消防给水的最基本设施，在实践中必须保证设备数量充足、参数合理、性能优越、质量可靠。

布置室内消火栓时，设计人员需要保证其位置合理、醒目，且便于取用。在实践中，高层建筑的室内消火栓都放置在楼道的醒目位置，且箱体表面涂刷红色文字以达到提示作用。而且，消防电梯前室必须设置消火栓。需要注意的是，高层建筑内部装饰装修工程中，必须杜绝伪装消火栓的情况。为保证高层建筑中的室内消火栓供水可靠，设计与施工人员必须严格依照建筑防火需求以及供水管网设计方案，控制消火栓间距，在开展单排布置的前提下，保证火场供水时实现“二冲一”，即利用消火栓供水时保证任意位置都有两股水柱同时到达。在实际作业环节，相关工作人员也需要提高水力计算水平，通过提高消火栓口所需水压计算、消火栓口实际流量计算、消防给水管网半径计算、消防水箱容量与储水量计算、消防贮水池面积与贮存水量计算，保证高层建筑室内消防栓供水系统的实用性。

（2）自动喷水系统。近年来，自动喷水系统在高层建筑中逐渐普及，为提高灭火质效、保证火场供水稳定奠定了坚实基础。高层建筑的火灾诱因大部分与人为操作不当有关，厨房不良用火、生活危险用火都是常见的起火元凶，而乱堆乱放现象则会让火势加剧。从现实角度来看，上述问题的出现都与消防安全监督管理缺失有关，自动喷水系统的有效应用可弥补这一缺失，基于智能监控识别与自动化感应喷水保障建筑安全。不过，许多高层建筑在布设自动喷水系统时，存在供水方式选用不当和喷头设置不科学的情况，不仅容易造成火场供水不足，也难以发挥自动喷水灭火效果。

为保证自动喷水系统的实用性，确保其充分发挥火场供水能力，相关工作人员需要事先做好设备选用和安装。通常来说，高层建筑的自动喷水系统由如下装置组成：第一，自动感应喷头；此类闭式喷头的热敏元件大多处于封闭，但当室内温度异常上升后，该元件会在受热后膨胀，则喷口打开自动启动喷水灭火系统。第二，闭式报警阀组；自动喷水系统的启闭需要以报警阀开关为基准，发生火灾时水力警铃报警，而报警阀可控制系统开启，喷头喷水灭火；实践中报警阀类型十分丰富，高层建筑自动喷水灭火系统设计人员可结合实际需求选型。第三，喷淋泵；该装置的主要作用是实现供水加压，类似于消防水泵，位于水泵房内。第四，消防水池（水箱）；高层建筑中的自动喷水系统主要依靠消防水池供水，通常会与消防栓系统共用水池。第五，延迟器；防误报是该装置的主要作用，其本质是安装在报警阀和水力警铃之间的6~10 L容器。第六，水流报警装置；以“水力警铃+水流指示器+压力开关”组合形式存在，报警为其主要功能。第七，末端试水装置；该装置为检验系统可靠性而存在，主要测试系统的可用性，开启该装置可确定给水以及报警设备是否可以如常使用。

提高高层建筑自动喷水系统的运行可靠性，是实现“固定式”火场供水稳定的关键。因此，消防管理人员需要优化基础设施建设，着力提高固定供水设施的可靠性，让该系统在火场灭火初期阶段的实用价值得到切实发挥。比如，完善供水系统管理，实现环状管网供水设计、严格开展设备选型和日常巡检；充分发挥末端试水装置作用，定期检查、不定期抽检，保证喷水系统正常运行；加强喷头改造和报警阀启闭管理，提高报警精确性，保证喷头数量、喷水方式以及喷水范围能达到灭火需求。

3.2 移动消防供水系统

在高层建筑火场移动供水方面，消防车是无可争议的“主角”。不过，普通消防车无法满足高层火场洪水需求，水带长度、水压强度以及供水量不足等情况普遍存在。因此，引进新设备、新技术，革新高层建筑的移动供水体系十分必要。在实践工作当中，可选用云梯消防车代替普通消防车，这种消防车的本质是举高消防车，基于可伸缩式云梯能让消防车的供水能力得到进一步提升。常见的云梯消防车有两种，主要区别在于伸梯方式：①卷扬结构伸梯；②两支长油缸加钢丝绳结构伸梯，相比之下后者实用性更强、效率更高。为保证基于云梯消防车的移动供水有效性，必须强调云梯消防车操作管理。比如，保证操作人员资质合格、操作规范，深化操作人员理论知识培训、实践经验积累，保证设备操控稳定性；培养消防人员高空作业能力，通过加强练习、严格管理保证射水控制质效，提高射水精准性，尽量避免水资源浪费；强化安全管理，高空射水时需保证操作人员安全，以免延误救援时机、引起不必要伤亡。

4 结束语

综上所述，蔓延快、疏散慢、扑救难、伤亡重是高层建筑火灾的最主要特点，此类型火灾极具破坏力，一旦发生必然会对人们的生命财产安全以及社会安定造成严重威胁。由于高层建筑内部结构复杂、人员密集、楼层过高，所以依靠常规救援思路和给水系统无法彻底解决问题；在救援中，必须强调灭火供水的准确性、持续性，所以应该深化建筑内部消防给水系统设计，强化云梯消防车、无人机、超高压消防泵等有效运用。