高层建筑的火灾原因、特点与灭火救援策略
2023-06-07翟晓非
翟晓非
摘要:高层建筑由于电力负荷需求大、装饰装修材料阻燃性能参差不齐,再加之公众对于消防知识掌握得不够全面,容易酿成较大的火灾安全隐患。高层建筑一旦发生火灾,不仅火势控制难度大、灭火救援效能需求高,而且对于人员疏散、消防用水、车辆布置等也有特殊的要求。基于当前阶段高层建筑灭火救援存在的一些突出问题,有针对性地提出一些优化策略,以为高层建筑的消防救援建言献策。
关键词:高层建筑;火灾;灭火救援;策略
近年来,随着高层建筑数量的增多,我国的高层建筑火灾数量也呈逐年上升趋势。高层建筑一旦发生火灾,往往伴随着大量人员伤亡和重大财产损失。因此,对于高层建筑的火灾特点及灭火救援策略进行分析研讨具有重要的现实意义。
1 高层建筑火灾发生的原因
高层建筑火灾发生的原因主要包括:电力供应负荷设计与实际需求之间不适应、消防应急处置设计与防火需求不适应、住户装饰装修材料阻燃性能不佳、公众对于消防常规处置和应急处置的知识掌握不足、公众对于建筑防火的功能使用情况不够熟悉、消防系统设备维护更新不足。
1.1 电力供应负荷设计与实际需求之间不适应
电力使用量突破电力供应负荷承载量,是高层建筑用电发生跳闸乃至火灾的重要原因之一。一般情况下,高层建筑在进行电力供应设计时,都会测算建筑内部照明、插座等强电的电力供应峰值,在电力供应峰值的范围内,电力的使用基本是安全的。但是随着经济水平和人们生活水平的提高,不管是在公共区域,還是在私人住宅区域,各类大功率电器使用数量越来越多,以致于电力实际使用需求突破建筑电力承载负荷供应能力,从而诱发火灾。
1.2 消防应急处置设计与防火需求不适应
截至目前,对于高层建筑的消防应急处置设计,大多是在楼层公共区域放置灭火器或者在楼梯间安装消防箱并配备消防水枪。这些消防应急处置设计虽然对于建筑内部公共区域的明火防控具有一定效用。但是通过实地调查发现,高层建筑发生火灾频率较高的地点主要为居民家中或者商户店内,因此公共区域的灭火配置时常显得“远水解不了近渴”。
1.3 公众对于消防处置的知识掌握不足
虽然高层建筑的内部楼层平台、楼梯间等公共区域均按照消防规范设计要求,配备了灭火器和消防水箱。但是我国公民一是对于消防常规处置的知识掌握不足,即很多人不知道如何正确使用灭火器;二是对于消防应急处置知识掌握不足,即很多人不知道如何打开消防箱,或者是打开消防箱后不知道该如何使用箱内的消防设备。这就使得火险隐患较小时,未能实现有效处置,等到消防人员赶到时,火灾势头已经无法通过这些应急设施设备完成处理。
1.4 住户装饰装修材料阻燃性能不佳
在高层建筑内进行装饰装修时,受专业知识所限,使用者一般对装饰装修材料的阻燃性能及其燃烧产生的烟雾毒性等知之甚少。许多装饰装修材料看起来美观、大气、上档次,实则是极度易燃材料,一旦出现明火,非常容易诱发火灾。此外,也有许多材料平日里看着十分安全环保,一旦遇火燃烧,就会产生大量的有毒有害气体。因此,高层建筑内的房屋使用者未能充分了解装饰装修材料的特性,也是导致火灾发生的重要原因之一[1]。
1.5 公众对于建筑防火的功能使用情况不够熟悉
高层建筑内部一般都在设计阶段进行了防火分区设置,而且公共区域多安装有感烟、感温装置,甚至不少高层建筑还设计安装有防火卷帘。感烟、感温装置,以及防火卷帘对于监测火险、防控火灾具有非常重要的作用。但是,公众一方面大多不清楚感烟、感温装置的使用功能,另一方面又不熟悉如何正确使用防火卷帘,甚至有不少人不认识感烟、感温装置和防火卷帘,更不知道该如何正常使用,这些都是间接导致火灾发生的潜在诱因。
1.6 消防系统设备维护更新不足
高层建筑消防系统设备维护更新不足主要体现在以下四个方面:一是部分公共区域感烟、感温设备损坏没有及时进行更换;二是消防管网系统的供水压力没有定期进行复核;三是消防管网部分管道发生渗漏没有及时进行维修;四是消防水池、消防水泵、屋面消防水箱等没有定期进行检查维护等。有的物业管理部门虽然对上述消防系统设施设备进行了定期检查,但是受成本和专业技能所限,大多也流于形式,因此在火灾发生后,消防救援对于消防部门的依赖性较大。
2 高层建筑火灾的特点
高层建筑的火灾特点主要有火势扩散速度快、人员疏散难度高、消防用水需求量大、消防车辆运输布置效率要求高、消防人员精准灭火需求度高等五个方面。
2.1 火势扩散速度快
火势扩散速度快,一是现代高层建筑多为住宅,空间比较宽敞,高层临空面风速大,氧气含量充足,有助于火势;二是高层建筑内同一楼层相邻住户距离较近,为火险转移提供了便利;三是建筑内部公共区域面积比较小,又集中布置强弱电井等电力设施,一旦发生火险,漏电现象十分突出,极易助长火势;四是楼内住户为了一时方便,常常将一些废纸板、废木料等易燃物品临时堆积在公共走廊或者楼梯间区域,也为火势扩散埋下了隐患。
2.2 人员疏散难度高
人员疏散难度高,首先,火灾发生之后,高层建筑内部人群一时处于惊慌之中,都急于离开火灾现场,从而发生无序撤离、失序撤离等慌乱现象,且容易导致踩踏事故发生;其次,基本上所有的高层建筑发生火灾后,内部电梯都会停运,建筑内部人员只能通过走道和楼梯间进行疏散,若是火灾发生位置为底部或中部楼层,对于高处楼层的人员疏散极为不利;最后,高层建筑一般采用内走廊和内楼梯的设计形式,因内走廊、内楼梯的通风空间十分有限,火灾发生后大量有毒有害气体在走廊、楼梯间内积聚难以排除,容易使人窒息或中毒[2]。
2.3 消防用水需求量大
火灾发生后,火势蔓延快,当消防救援人员赶到高层建筑火灾发生现场时,火情通常已经达到了一定的规模,再加之有时候火灾发生位置较高,这就对消防供水量及其压力值提出了较高的需求,若是供水压力不足,导致消防用水不足以到达火灾发生位置,或是供水量不足以扑灭火情,都将会导致火灾的进一步蔓延。
2.4 消防车辆运输布置效率要求高
消防救援车辆及时进入消防有效区域、完成消防点位布控,是开展消防应急救援的关键之一。目前,高层建筑大多修建于闹市集中区域,这些区域人流量、车流量都十分庞大。虽然建筑物周围通常都设置了专用的消防车道,但是专用消防车道被临时机动车辆、非机动车辆占用的情况屡见不鲜。加之闹市区域一般都比较繁华热闹,一旦火灾发生,基本上都会引起群众围观,这些都为消防车辆的运输布置增添了障碍。
2.5 消防人员精准灭火需求度高
所谓精准灭火,一是要求火灾发生后,消防人员能够快速到达火灾发生的楼层或者是到达利于扑灭明火的点位;二是要求消防人员能够精准判断火灾发生的原因,从而选择配备与灭火需求相适应的消防工具;三是要求消防人员能够通过勘察现场后判断出火源的具体位置,从而开展针对火源的消防措施;四是要求消防人员能够通过现场环境预测火灾的蔓延方向,从而根据方位和方向阻断火情的蔓延[3]。
3 高层建筑灭火救援存在的问题
虽然经过多年的探索实践,我国消防队伍的专业技能和消防救援能力已经得到了大幅提升,并在消防应急救援中显示出了应有的救援效能,但是依然存在一些突出问题。
3.1 高层建筑灭火救援信息接收被动
目前,包含高层建筑火灾在内的消防救援信息接收比较被动。一般都是公众在发现火灾后向消防部门拨打救援电话,消防部门在接到电话后安排部署灭火救援行动。由于建筑物数量多、消防救援责任区域面积广,消防部门难以实现对于各处位置的火情实时监测全覆盖,只能被动地根据消防救援电话快速开展灭火救援行动。因此,高层建筑灭火救援受火灾信息受理时限的影响很大,特别是一些建筑物发生火灾后,公众若是未能及时拨打救援电话,或是拨打救援电话后对火灾位置、火情大小、建筑内部特点等描述不清,都会给灭火救援带来不少消极影响,大大降低灭火救援的速度和效率。
3.2 高层建筑灭火救援水源供应不济
充足的水源和水量,是满足高层建筑灭火需求的重要因素。但是各地区消防应急救援车的数量以及供水量是有限的,因此市政消防管網供水点位的布设就显得十分重要。目前,我国的市政设计规范,已经要求在市政绿化带内必须合理布设消防用水接驳口。但是在火灾发生后的实际救援过程中,要么水源接驳口数量不足、要么水源接驳口位置不佳,距离火场偏远,这些都为消防用水的稳定供应增加了难度。
3.3 高层建筑灭火救援入户施救困难
高层建筑火灾发生后,尤其是高处楼层发生火灾并形成一定的火情规模后,消防救援人员一般难以通过入户门进入屋内开展救援,大多只能从楼顶通过悬索破窗而入进行施救。这种通过悬索破窗入户的方式有三个短板:一是消防人员的高空作业存在一定风险;二是破窗后会增大透风面积进而助长火势;三是被困人员面对悬索救援显示出高空畏惧心理,对于救援突险存在不利影响[4]。
3.4 高层建筑灭火救援能为空间不足
前文中提到,高层建筑内部公共区域多为内走廊、内楼梯。这些公共区域空间在平时很可能被住户临时放置的物品所占据。火灾发生后,建筑内部人员会慌忙疏散形成拥挤人群,进一步堵塞空间。因此,消防人员在失火高层建筑内部施为的公共空间十分有限,进而导致能够进入建筑物内部进行救援的消防人员数量有限,大大降低了灭火救援效率。
3.5 高层建筑灭火救援毒烟排放有限
我国的消防应急救援设备主要是灭火器具和防护面罩,专用有毒有害气体疏散排放设备的研发和使用均较为滞后。据有关调查研究显示,高层建筑发生火灾后,对人员伤害最大的不是烧伤,而是毒烟窒息。可是在灭火救援的过程中,防毒面罩的备用量比较有限,救援人员对于建筑物内部毒烟的排放措施也十分有限[5]。
4 高层建筑的灭火救援策略
提升高层建筑的灭火救援效能应从多点位监测提升消防救援主动性、协同市政科学增设消防用水接驳口、加强演练提升公众应急救援能力、定期摸排检查公共区域消防救援空间、加强科研实践提升毒烟排放能力等五个层面进行。
4.1 多点位监测提升消防救援主动性
多点位监测提升消防应急救援的主动性,就是要打破被动接收应急救援电话的等待现状,变被动为主动。通过在各个消防部门分管的区域重要街道、建筑物相应楼层等位置安装消防实时监控与实时报警装置,提升消防应急救援部门发现火险的主动性,并根据监控显示出的火险场面,迅速开展救援部署和车辆点位布设,为进行灭火救援抢占先机[6]。
4.2 协同市政科学增设消防用水接驳口
消防救援部门与市政管理部门之间,定期就消防水源的接驳口和消防水源的供水压力值等进行常态化沟通,并逐步建立出一系列关于市政消防供水的联动执行机制,使市政消防接驳口的点位布设更加全面、合理,使市政消防供水的水量和水压值能为较大火险提供充足的保障[7]。
4.3 加强演练提升公众应急救援能力
针对公众对于感烟、感温装置、防火分区、防火卷帘、灭火器、消防箱等设施设备不熟悉、不知道如何正常使用的情况,消防救援部门需要和街道管委会、社区委员会形成常态化的对口联系机制,定期开展消防安全教育,补齐公众消防知识淡薄、消防应急处置自救能力不足的短板。针对火险发生时,公众对于悬索救援的恐高心理,可以定期选择一些高层建筑开展应急救援演练,甚至让公众也参与其中,让公众熟悉救援情境,逐渐消除恐高畏惧情绪。
4.4 定期摸排檢查公共区域消防救援空间
加强对于高层建筑内公共空间使用情况的检查,尤其是加强建筑物内走廊、内楼梯,以及地面消防车道的占用情况整改,并实行常态化的跟踪检查[8]。对于占用公共区域和专用消防区域且不按要求整改的用户开展警示教育和并施加相应的处罚措施,从而保障消防应急救援的公共空间不被非法占用。
4.5 加强科研实践提升毒烟排放能力
消防应急救援部门应尝试联合科研院所、设计单位、消防设备生产部门,就各类建筑物,尤其是高层建筑物发生火灾后的有毒有害气体排放进行科研探索,并逐渐运用于实践、完善其效能,从而降低火灾发生时有毒有害气体对于人员生命的损害程度,进一步提升应急救援效能。
5 结语
梳理总结高层建筑火灾发生的原因,明晰高层建筑火灾发生的特点,分析高层建筑灭火救援现状及其存在问题,并提出多点位监测提升消防救援主动性、协同市政科学增设消防用水接驳口、加强演练提升公众应急救援能力、定期摸排检查公共区域消防救援空间、加强科研实践提升毒烟排放能力等提升救援效能的策略,为我国高层建筑的消防应急救援提供一点参考。
参考文献:
[1]刘潇.高层建筑火灾的特点及其灭火救援措施研究[J].消防界(电子版),2022,8(7):114-115+118.
[2]王硕.高层建筑火灾特点与灭火救援技术[J].中国科技信息,2022(6):55-56.
[3]杜承勇.高层建筑外墙外保温系统火灾特点及灭火救援对策浅探[J].中国应急救援,2021(5):12-16.
[4]杨博智.高层建筑火灾危险性及灭火救援战术策略思考[J].科技创新与应用,2021,11(21):191-193.
[5]谢旭春.高层建筑火灾灭火救援的问题及方法措施[J].科技与企业,2015(21):30.
[6]李天义.浅谈涡喷消防车在高层建筑火灾灭火救援中的应用[J].安防科技,2011(12):24-26.
[7]曹英杰.关于加强高层建筑火灾灭火救援行动的几点思考[J].东方企业文化,2011(14):107-108.
[8]曹富强.高层建筑火灾扑救难点及火场供水对策分析[J].消防界(电子版),2021,7(1):94+96.
The causes, characteristics and firefighting and rescue strategies of high-rise buildings
Zhai Xiaofei
(Alashan League Fire and Rescue Brigade,Inner Mongolia Alashan League 750306)
Abstract:High-rise buildings are susceptible to large fire safety hazards due to the large electrical load demand, uneven fire retardant performance of decorative materials, and the lack of comprehensive public knowledge of fire prevention. Once a fire occurs in a high-rise building, it is not only difficult to control the fire, high demand for firefighting and rescue efficiency, but also has special requirements for personnel evacuation, firefighting water, vehicle arrangement, etc. Based on some outstanding problems of firefighting and rescue in high-rise buildings at the current stage, some optimization strategies are proposed to suggest suggestions for firefighting and rescue in high-rise buildings.
Keywords:high-rise building; fire; firefighting and rescue; strategy