超高层民用建筑的防火措施与灭火救援技术分析
2023-07-27王冠军
王冠军
摘要:针对超高层民用建筑出现的各类火灾事故,要提升防火、灭火效果,需了解超高层建筑火灾特征,分析火灾出现的基本原因、火灾蔓延趋势、灭火重难点等内容,据此选择恰当的灭火救援技术、制定针对性的灭火措施,灭火救援进程中结合超高层民用建筑实际情况优化相关灭火技术,并应用到后续的灭火救援任务中,这对于灭火救援技术持续优化、灭火救援水平不断提升可发挥出积极的作用,还可有效保障超高层建筑住户的生命财产安全,为营造和谐、稳定的社会环境奠定基础。
关键词:超高层民用建筑;防火措施;灭火救援技术
进入新时期以后,基于城市发展的需求,开始出现更多的超高层民用建筑,其虽然缓解了城市人口剧增带来的住房压力,但是亦会因建筑本身的复杂性引发各种火灾问题,针对该种情况,有必要加强对建筑防火、灭火的研究,从根本上消除火灾隐患,为人们提供良好的居住环境。
1 超高层民用建筑的火灾特征
按照相关规定,建筑高度超过100m的民用建筑为超高层民用建筑,其火灾特征主要集中在以下方面:
1.1 火势蔓延快
为满足住户需求,超高层民用建筑会通过布置各种类型的设备来提供各种功能,这使得大量的物资设备集中化,排风道、电缆井、管道井、电梯井、楼梯间等纵横交错在各个楼层,若是防火处理不当、防火分割不满足要求,出现火灾时会让火焰通过走廊、窗户、门、吊顶等向水平方向迅速扩散,并会沿外墙窗口、楼梯间、竖向管井向上层蔓延,建筑越高,烟囱效应越明显。
1.2 人员疏散困难
人员疏散困难的主要原因有:①超高层建筑出现火灾时,一旦有一项可燃物燃烧,其他可燃物也会随之燃烧,进而导致房间内温度迅速上升,建筑内充斥高温、有毒气体,被困人员无法正常视物,加之部分超高层建筑疏散标志、疏散照明等线路被切断,被困人员难以第一时间依靠自身寻找出路。②一些超高层建筑为避免浪费建筑面积,会占用公共空间,在火灾出现时,电梯停运,密集的人员会集中在步梯口,有限的空间,被困人员相互推搡,会为后续人员疏散带来较多困难[1]。
1.3 灭火难度大
灭火难度大主要表现在以下方面:①登高车辆多用于底层建筑,若是着火点位置所在楼层较高,很难获取可靠、充足水源,对火势控制极为不利。②部分楼层建筑空间被占据,给内攻人员带来较多的麻烦,最佳灭火救援时间可能被耽误。③超高层建筑火灾多会蔓延到其他楼层,需要较多的水量,但是很多时候难以保持持续性供水,造成灭火救援难度偏大。
2 超高层民用建筑防火措施
2.1 落实防火宣传普及工作
落实防火宣传普及工作,提升超高层住户居民的防火意识,可有效规避部分人为因素引发的火灾问题。防火宣传普及工作可从以下方面实施:①消防救援机构可在官方网站普及防火、灭火知识,如超高层建筑至少有2部用于人员疏散的楼梯,出现火灾事故后,可循着疏散标识、指示灯逃生,切忌乘坐电梯,这是因为电梯容易断电停运,且在电梯密闭空间内易因毒气、浓烟等出现窒息;火灾初期,不必惊慌失措,就近寻找消火栓、灭火器扑灭火灾,若是火勢短时间内难以扑灭,应当立即逃生;若是浓烟、大火封闭通道,应尽快关闭房间内所有门窗,避免空气对流,延缓火势蔓延速度,若是条件允许,可准备冷水浇在门窗上降温,等待救援;超高层建筑每15层会设有避难层,若是难以逃到地面,需尽快逃往避难层等待救援[2]。②组织“119”消防安全宣传月活动,通过实战演练进行消防宣传,提升公众防火意识,如组织以下消防演练活动:超高层建筑楼栋北侧13层室外平台位置电线短路引发火灾,火势迅速蔓延,并产生大量的浓烟,消防救援人员赶到现场后,协同现场工作人员进行消防灭火、人员疏散,在完成演练后,通过消防知识竞答互动、灭火器实操体验、发放消防宣传资料、实地宣传等方式进行现场防火普及。
2.2 规范建筑防火设计工作
超高层民用建筑防火,最核心的措施为进行建筑防火规范化设计,从根本上减少或者规避火灾问题出现,需关注以下要点:①建筑设计、审核、验收等工作都需严格按照《中华人民共和国消防法》、GB50151—2021《泡沫灭火系统技术标准》、GB50016—2014(2018年版)《建筑设计防火规范》等,建筑施工进程中需对消防系统质量、明火作业情况、消防产品质量等展开监督,以此来消除火灾隐患。②耐火极限设定。在耐火极限设定上,要求建筑结构加强层桁架、转换梁、承重柱的耐火极限不低于4h;屋顶承重构件、楼板的耐火极限不小于2.5h;核心筒外围墙体的耐火极限不小于3h;管道井、电缆井等竖井井壁的耐火极限不小于2h;房间隔墙的耐火极限不小于1.5h;疏散走道两侧隔墙的耐火极限不小于2h;建筑承重钢结构优先选择厚涂型钢结构防火涂料[3]。③防火分隔设定。超高层建筑核心筒周围布设环形疏散走道,而隔墙门窗可选择乙级防火门窗,公共使用的电梯,其候梯厅应在公共空间;厨房选择耐火极限不小于3h的甲级防火门、防火隔墙分隔相邻区域;防烟楼梯间前室、楼梯间装设的门选择甲级防火门;防火墙、防火隔墙严禁用防火卷帘、防火玻璃墙取代。④避难层设计。要求避难区净面积设计按照不小于0.25m2/人的标准,严禁在避难区外墙处布设幕墙。
2.3 加强火灾自动报警系统应用
虽然很多超高层建筑都配备了自动报警系统,但是可能会因布置不合理、后期缺乏维护等原因,影响系统正常使用,可结合超高层建筑的实际情况,加强火灾自动报警系统的应用,需关注以下要点:①自动报警装置布置。按照环形结构布置消防联动控制总线,消防系统连接城市消防远程监控系统,每层楼装设具备声警报功能的火灾报警器;在电缆井、电梯井顶部装设感烟火灾探测器,每层疏散楼梯间内至少装置1部消防专用电话分机,每2层装置一部消防应急广播扬声器;避难层、辅助疏散电梯的轿厢、停靠层前室内装设联网监控系统,连接消防监控室,在出现火灾问题时,提醒值班人员处理。②自动报警系统消防联动控制。确保消防控制设备可灵活控制建筑内消火栓系统的启停装置,显示出水泵工作状态、故障信号、按钮位置等关键信息;通过联动控制装置控制水喷雾灭火系统、自动喷水设备启停装置,显示安全信号阀、水流指示器、报警阀、出水泵等工作状态;防排烟系统设计时,在防火阀处设置控制装置,接收到火灾报警信号后,开启加压送风口、排烟口电动防火阀;确认火灾基本情况后,通过联动控制台下达指令,让消防电梯、客梯停在首层,避免造成更多的人员伤亡。
3 超高层民用建筑的灭火救援技术
3.1 科学组织与调派救援力量
超高层民用建筑是消防救援机构的重点保护对象,火灾出现时,科学地组织与调派救援力量,关系到最终的灭火救援结果,需关注以下要点:①创新灭火救援编队,以“功能组”为基本作战单元力量,不再以“车辆”为基本作战单元,设置举高救援、安全保障、供水、照明警戒、破拆排烟、搜救疏散、灭火作战、指挥管理等基础功能组与社会联动、远程供水、通信保障、后勤保障、技术保障等专业功能组,包括初战力量、联战力量、增援力量,其中初战力量是超高层建筑物业人员、安保人员等,联战力量是直辖消防救援机构,增援力量是市内相关消防救援机构,结合火灾形势、发展规律、影响范围等组织并调配救援力量,以此来达到更好的救援效果[4]。②结合火灾性质、过火面积、扑救难度、严重程度、蔓延楼层等将火灾事故进行分级,根据报警电话阐述的基本信息,汇总卫星监控画面,确定火灾等级,按照火灾等级来调配救援力量,达到“模块化”“一键式”调度要求,保证第一时间调集足够的力量达到火灾现场,避免火警力量出现“零敲碎打”的问题。
3.2 组织指挥技术
加强灭火救援组织指挥利于各项工作的有序展开,需做好以下工作:①做到“六熟悉”。确保灭火救援指挥层做到“六熟悉”,即熟悉消防救援机构责任区内水源、交通道路情况;熟悉责任区内超高层建筑的数量、分类、分布状况;熟悉责任区内火灾事故处置对策、流程;熟悉责任区内超高层建筑使用与重点部位情况;熟悉超高层建筑内消防设施情况;熟悉超高层建筑消防组织、灭火救援任务人工情况。在熟悉过程中规划行车路线、计算行车时间,评估消防车停车位、掉头位。②消防中队指挥员在接警出动途中联系超高层建筑微型消防站、消防控制室、指挥中心等单位,了解火灾蔓延趋势、人员被困情况等,利用多媒体调取超高层建筑相关信息,预测火灾事故规模,进行初战力量部署,提前规划车辆停靠位置、提示救援人员行动注意事项;消防救援机构辖区中队、救援力量到场后,在超高层建筑首层大厅、进攻起火层、消防控制室、建筑外部等区域部署消防力量,各个模块指定专人负责,整合包括建筑消防安全管理人、微型消防站等在内的消防力量,搭建一体化指挥作战体系[5]。③全勤指挥部到场后接管指挥权,划出指挥位置、战斗区段,绘制消防作战力量部署图,展开统一指挥,在首层大厅布设前沿指挥点,协调指挥各楼层内攻作战行动;建筑外部部署总指挥部,指挥各前沿指挥点的外攻作战行动、战勤保障、安全警戒、火场供水、协调力量集结、作战行动;每个区段、每个楼层都需明确指挥人员,提前部署紧急撤离信号、方法、路线,紧急救助小组随时待命;结合火灾现场状况布设中继台,运用消防电话、通信指挥车与各分部保持联络,保持灭火救援工作的稳定展开。
3.3 火情侦察
虽然消防指挥中心通过汇总各方面信息,已经对火灾现场情况有了初步了解,但是火灾形势瞬息万变,消防救援人员抵达现场后应当第一时间展开火情侦察,確定当前火灾情况,可从以下几点出发进行火情侦察:①指派人员到消防控制室了解以下信息:火灾信号、火灾报警、安全疏散指令情况;空调系统、通风系统、防排烟系统等的运行情况;防火门、卷帘门关闭情况;非消防用电切断与否,消防电梯、消防电源使用情况;消防控制中心在本次火灾事故中的联动控制情况等[6]。②询问超高层建筑内部管理人员、从建筑内逃生人员火灾情况,结合内部侦察小组收集的火灾信息展开综合研判,初步判定具体的着火楼层、火势发展趋向、火灾范围、人员受困情况等,结合灭火、救人、物资疏散需求,制定完整的灭火救援方案,选择恰当的灭火救援技术。
3.4 组织内攻
组织内攻的关键在于:①合理分配内攻力量。根据各处火灾危险程度,对灭火组作业区(着火房间、消防员推进的路线)的温度进行颜色分区,如绿色区域:相对安全区域,与普通环境接近,不须进行热保护;黄色区域:有着一定热威胁,消防人员进入黄色区域须穿戴整齐防护服,可工作10~20min;红色区域:危险区域,消防人员只能在该区域停留数秒,否则会危及个人安全。②内攻人员分组。每组3~4人,分工明确,保证在内攻时的密切配合,小组人员配备完整的救援设备、热像仪、照明设备、通信设备等,时刻关注通信设备处传输的指挥命令,在相应时间点到达对应位置,提升救援效率、规避火灾风险。③选择内攻路线。第一,选择封闭楼梯间进攻,因其靠近建筑物外层,空气流动性强,能保证氧气充足,楼梯间未设防火门阻隔,可让消防人员迅速到达指定位置;第二,选择开放式楼梯进攻,其相对宽敞,将进攻点安排在火区向下一层到二层的区域,避免火灾迅速蔓延;第四,通过防烟楼梯间进攻,该种类型楼梯间装置有防火门、消防设备,是灭火救援开展的最佳区域。
3.5 疏散救人
灭火救援最重要的目的即疏散救人,可从以下几点着手:①确定被困人员信息,包括:第一,询问知情人,了解被困人员数量、年龄、性别、被困状况、所处位置、查找途径、梭巡通道等;第二,派出数个搜救小组,每组3~4人,进入火灾现场,通过触摸、细听、呼喊等方法搜救人员,对一些比较容易藏人的区域进行细致查找,比如墙角、门后、床下、洗漱室、卫生间等,此外还应对室外疏散楼梯、封闭楼梯间、防烟楼梯间、避难层、消防电梯等处进行重点搜救;第三,通过先进仪器搜救,比如生命探测器、热视仪等,提升搜救效率,还可通过搜救犬寻找。②结合现场实际情况设置人员疏散路径、内攻灭火路线,避免救援人员、疏散人员对冲,遵循“能下尽下”原则,将尽可能多的人员疏散到安全区域,若是无法一次性疏散转移,可先到避难层、上风窗口处等待救援;针对已经完成搜救的楼层、房间,做出醒目标志统一标识,避免后续其他消防人员重复搜救,在灭火后彻底清理火场,避免留下盲点[7]。③被困人员一直处于混乱、烟火缭绕的区域会陷入恐慌,针对该种情况,可通过无人机、消防应急广播等不断喊话被困人员,安抚其情绪,告知其灭火救援行动已经展开,让其燃起希望,并能配合指挥寻找逃生路径,必要时可通过无人机载物形式向消防人员无法第一时间抵达的位置输送食物、水、避火衣物、消防物品等,暂时保障被困人员安全。
4 結语
综上,文章就超高层民用建筑的防火措施与灭火救援技术进行了重点论述与分析,建议消防救援机构能发挥其主体作用,在建筑防火方面做好监督、宣传、指导工作,在建筑灭火方面不断壮大灭火力量,消除火灾隐患,保障民众安全。
参考文献:
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[2]王古月.高层建筑消防灭火救援难点和对策[J].消防界(电子版),2022,8(6):112-114.
[3]刘诗瑶,赵利宏,卫文彬.高层建筑防火技术措施研究[J].消防科学与技术,2019,38(9):1244-1247.
[4]林竹,刘嘉,周乐芳,等.高层民用建筑防火措施与灭火救援技术[J].安防科技,2021(3):6.
[5]桑宏.超高层民用建筑防火措施与灭火救援技术的相关研究[J].中国科技纵横,2021(14):113-114.
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[7]张宇航,蔡竞瑶,秦丽荣,等.高层建筑消防安全的现状及应对措施研究[J].居舍,2019(1):159.
Analysis of fire prevention measures and firefighting and rescue techniques for super high-rise civil buildings
Wang Guanjun
(Qingdao Fire and Rescue Division,Shandong Qingdao 266000)
Abstract: For all kinds of fire accidents in super high-rise civil buildings, to improve the fire prevention and fire extinguishing effect, we need to understand the characteristics of super high-rise building fires, analyze the basic causes of fire, the trend of fire spread, fire extinguishing points, etc., according to which to choose the appropriate fire extinguishing and rescue techniques, develop targeted fire extinguishing measures, fire extinguishing and rescue process combined with the actual situation of super high-rise civil buildings to optimize the relevant fire extinguishing techniques, and This can play a positive role in the continuous optimization of fire-fighting and rescue technology and the continuous improvement of fire-fighting and rescue level, and can also effectively protect the lives and properties of the occupants of super high-rise buildings and lay the foundation for creating a harmonious and stable social environment.
Keywords: super high-rise civil buildings; fire prevention measures; firefighting and rescue techniques