直升机在高层建筑消防救援中的应用

1、直升机在高层建筑消防救援中 的应用直升机在高层建筑消防救援中的应用一、引言近年来，轻型、中型民用直升机凭借其快捷、灵活的优势，在发达国家和 部分发展中国家的迅速普及。以美国为例，目前超过124, 000名个人、35, 000个企业和几乎所有中心城市的警察局、大医院和电视台都配备了直升机，仅纽 约市的民用直升机保有量就超过 2，000架，并有越来越多的高层建筑在屋顶设 计了直升机停机坪。随着2008年北京奥运会场馆、配套设施建设的展开，民用直升机在我国必 将得到更广泛的应用。2001年8月，北京急救中心配备了第一架直升机，承担 起北京市区三环以外至周边直径 600公里以内的紧急救护任务，预计到2

2、008 年, 将配备8至10架急救直升机。继大连市公安局 1999年首先配备一架意大利阿 古斯塔A109直升机（该机于2002年4月末转场飞行途中不幸坠毁报废），2000 年11月，广州番禺警方开始长期租用一架可乘坐4人的水陆两用直升机和一架可乘坐2人的轻型直升机。2001年11月，我国香港特别行政区再次订购了 3架 超级美洲豹L2和5架巨C155,以逐步淘汰平均服役达10年以上的3架西科斯 基S-70黑鹰直升机和6架S-76直升机。2002年10月，广东省公安厅从欧洲直 升机公司购入的一架EC135T2和一架EC120B又投入执勤。与此同时，直升机被越来越广泛地应用到消防领域，如森林火灾的扑

3、救、 高层建筑火灾的救援。随着城市中摩天大楼高度的不断增加，利用直升机将消 防队员和装备运到发生火灾的高层建筑顶部执行搜索、救援和火灾扑救任务的 优势越来越明显，已经引起国际消防界的高度重视。二、一个全新的课题在深入研究前，我们必须充分认识到以下基本事实：1. 利用直升机参与高层建筑火灾的扑救和人员疏散，对于世界各国的消防 队员都是全新的概念；2. 目前只有少数发达国家和地区的消防队装备了直升机，可以在日常训练 中探索直升机救援行动的规程和要则；总体来说，这方面的第一手资料还十分 有限。火灾案例表明，消防队员投入灭火、救援行动越及时，扑救火灾和救人的成 功率就越高。在高层建筑发生火灾，或者因为

4、地震、恐怖袭击、爆炸而遭到破坏，导致疏散楼梯、消防电梯无法使用时，如果能利用直升机将训练有素、装 备精良的消防队员和特种装备及时空降到屋顶，会极大地促进救援行动的开展。消防队员从屋顶进入失火的高层建筑后， 可以迅速完成一系列重要任务： 深 入建筑内部侦察火情，根据需要实施破拆、排烟作业，展开搜索、救援和灭火 战斗，等等。由于不必携带大量装备爬楼梯，消防队员可以节约体力，从而延 长参加灭火战斗的有效时间。在任何一场灭火战斗中，火场侦察、通信联络、确定撤离路线和安全区域， 都是保证成功灭火和消防队员安全的四个基本要素。随着直升机加入高层建筑 消防救援和火灾扑救的行列，可以有效强化这四方面的工作：空

5、中观察提供了 更加全面、准确的火场适时动态；机载中继信号放大器可以明显改善火场的通 信质量；一旦消防队员遇到危险，直升机可以迅速将他们转移到安全区域。国际恐怖集团和各种极端势力一直都没有放弃通过对高层建筑发动袭击， 吸 引全世界注意的行动。 2001年 9月 11日发生在纽约世界贸易中心双塔的悲剧， 让纽约市消防局认识到，拥有一支可以通过直升机迅速部署的消防力量有多么 重要。根据 2002年 11月美国联邦检察官公开的一盘录音带，在南楼倒塌前， 一些消防队员已经到达 78 层的高度，他们在救人的同时展开灭火战斗，成功扑 灭了局部的火焰；他们还在 40 层建立了伤员紧急处置区，并使用电梯和楼梯护

6、 送伤员下楼。总之，在南楼倒塌前，他们进行了一系列有效的灭火、救援行动。 如果有直升机的参与，这些行动肯定会取得更好的效果。专家预测，直升机机降消防队员可以有效控制火势向上蔓延的速度，迟滞 可能出现的建筑坍塌；同时，消防队员可以打开楼梯间通向屋顶的出口，协助 被困在楼梯间内的人员登上屋顶平台避难，并在必要时通过直升机将遇险人员 疏散；还可以通过楼梯下行，打开疏散通道，参加火灾扑救。三、直升机在高层建筑火灾救援行动中的作用1 巴西圣保罗市的高层建筑火灾1972年2月24日下午 4时许，巴西圣保罗市的安德鲁斯大楼 （31 层）的第2 层失火，由于火灾荷载大，火势发展异常迅猛。与猛烈的火势和众多的被

7、困人 员相比，这次火灾的死亡人数非常低，只有 16人死亡，另有 375 人受伤，经济 损失超过 200 万美元。在这次火灾中，利用直升机进行的搜索、救援和灭火行 动取得了极大成功，被公认为迄今为止最成功的高层建筑火灾救援行动。该楼的屋顶有圣保罗市的第一个屋顶直升机停机坪 （ 但由于没有安装着陆灯 而被禁止使用 ） ，圣保罗市消防局此前从未开展过利用直升机进行高层建筑火灾 救援的训练。火灾发生后，一名消防队长临时调集了两架民用直升机，当第一 架搭载消防人员的直升机试图降落时，人群发生混乱，为了防止事故发生，直 升机被迫飞离；第二架直升机上的消防队员冒险跳到屋顶拆除了一座有碍降落 的电视天线，保证

8、了后续营救行动的安全进行。登上屋顶的消防队员发现一座楼梯间通向屋顶的门被锁死，立即实施破拆， 发现了 100 多名被困人员，很多人因为踩、踏、挤压而骨折，还有人因烟气中 毒而昏迷。消防队员将遇险人员带上屋顶，并按伤势轻重组织撤离。下午 5 时 30 分，第一批伤员被直升机运走。消防部门一共确定了三处着陆场地，一个是 附近的城市广场，另两处是橄榄球场 （距现场分别为 2.4 公里、4 公里） ；在这三 处着陆场均建立了临时急救站，救护车直接将伤员转运到医院。共有 11架直升机 （3 架属于州、市政府， 8 架属于私人公司；最大的 1 架一 次能运 8 人，有 3架可以运 5个人，2 架可以运 4

9、个人， 4架可以运 3个人，还 有 1 架一次只能运 2个人）参加行动。经过 4 个多小时的努力，共营救出 350余 人，占当时被困在楼内人员的 35。2 美国典型的高层建筑火灾1980年11月21日早 7时许，美国内华达州赌城拉斯维加斯的米高梅饭店 （26 层，共有 2，076间客房）失火，火灾中 84人死亡、 679人受伤（其中 382人 入院接受治疗 ） ，经济损失达 3，000 万美元。当时饭店内有 8， 000多人，由于 火灾发生在一楼，很多人无法向外疏散，只能通过楼梯撤到屋顶平台。当天天 气晴好，海岸警卫队、国民警卫队的多架直升机参与了救援行动，消防队员乘 直升机降落到屋顶后，将一

10、个被锁死的楼梯间通向屋顶的门打开，引导人员在 屋顶平台避难，等待救援。本次火灾中，直升机成功营救了 300 多人。1988年5月4日晚 22时30分，美国加利福尼亚州洛杉矶市的第一州际银 行办公楼（63 层）的第 12层失火，由于火灾自动报警系统被关闭，楼内家具、电 器、纸张等的火灾荷载很大，消防队到场时火焰已吞没 13 层，大火一直烧到 16 层时才被控制住。洛杉矶市消防局的机降消防队员在黑夜中成功降落在建筑屋 顶，他们克服困难，在屋顶进行了排烟作业，搜索并发现了一些被困人员。火 灾中 1 人死亡、 40 人受伤，有 10 人被直升机从屋顶营救脱险。1991 年 2 月 23 日晚 20 时

11、 10 分，美国宾夕法尼亚州费城子午线广场大楼 （40 层）的22层起火，大火持续燃烧了 19个小时，22层到 30层被全部烧毁。 2， 300 人在避难层成功避难，火灾中 3 名消防队员死亡、 15 名平民和消防队员受 伤，经济损失 2，500 万美元。当发现多名消防队员在火场失踪后，费城消防局 临时组织一些消防队员通过直升机在屋顶实施机降， 虽然他们最终并没有发现 3名牺牲的消防队员，但成功地引导其它一些被困在火场的消防队员撤离。纽约市警察局因为在“ 911”现场的一些失误而备受美国国内舆论的责备， 很重要一点就是，警察局没有充分利用直升机进行观察、指挥、通讯和救人。 专家提出，纽约市警察

12、局在这次恐怖袭击中暴露出的主要问题有：没有及时加 入统一的现场指挥体系；在观察到南楼出现倒塌迹象后，没有及时通告纽约市 消防局；没有建立一支训练有素的机降直升机抢险救援专业队伍，尤其缺乏必 要的个人防护装备和处置高层建筑灾害事故的经验；没有与纽约市消防局的现 场指挥部和深入世贸中心双塔的消防队员建立并保持无线电联络。3 韩国汉城大然阁饭店火灾1971 年12月25日上午 10时，韩国汉城商业区大然阁饭店 （21 层， 223间 客房）发生火灾，共死亡 163 人，另有 60人受伤。火灾发生在 2 楼，封住了楼 内唯一的敞开楼梯间，当时楼内共有 226人被困，其中 1 00多人利用床单拧成 绳索

13、逃生。韩国军方和驻韩美军第 11 军共 8架直升机参加了救援行动。直升机 仅从屋顶营救了 6 人（ 另有 2 人从直升机上坠落而死亡 ） ；当直升机驾驶员试图 用救生索从窗口救人时，由于空间狭小、烟雾导致能见度下降、强烈的上升热 气流危及飞行安全而失败。在死亡者中，有 38人因无法忍受高温而跳楼丧命。四、日本航空消防队的基本情况自 1 966年东京消防厅组建第一支消防航空队以来，截止 2003年初，日本 的横滨、川崎、干叶、大阪、神户、京都府等 1 4个消防厅局已经组建了消防航 空队，共装备消防直升机 27 台。日本消防航空队主要担任灾害事故时空中救援、 情报收集以及灭火、运送伤员等任务。以其

14、快捷、有效、安全的特点在各种抢 险救援活动中发挥着十分重要的作用。东京消防厅目前在立川市和江东航空中心设有两个消防航空基地，装备法 国产大、中型消防直升机各 3 架。每架消防直升机都装配了先进的电子导航系 统和海、陆救助器材。东京消防厅航空队直升机的利用率很高。 1997至2001 年的 5年间，共开 展灭火、救助、救急、警戒等活动 32， 342次。先后参加了 1997年 3月群马县 安中市山林火灾、1998年2月长野冬季奥运会救援、 2000年三宅岛火山及新岛、 神津岛近海地震救援等 7次国内支援活动； 1 997 年 1 0月印度尼西亚森林火灾 发生后，还开展了一次海外消防紧急救援活动。

15、该队自成立以来，已安全飞行 50， 000 多小时，相当于围绕地球 270 圈。1980 年 4 月，横滨市消防局的第一架消防直升机开始服役，目前，横滨市 消防航空队共装备2架法国产AS365N2消防直升机，主要设备有一台机外高清 晰度红外线摄像机、700W高空高音扬声器、900升水箱和救助、救急器材。当 发生灾害事故时，直升机上的高清晰度红外线摄像机可以将灾害现场情况通过 卫星传输系统，直接传至消防指挥中心，为决策层提供第一手资料。同时，还 可利用直升机上的高音扬声器，对灾害现场的人群进行有效的疏散诱导。在日本，除了设置专业的消防航空队以外，北海道、青森县、爱知县、鹿 儿岛县等 36 个道、

16、县还装备了专用防灾直升机 41 架，在灾害事故时进行紧急 救援。 2001年度，日本全国的消防直升机共接警出动 4， 065次。其中，火灾 1， 201次、救急 1， 668次、救助 1， 196次。高层建筑火灾救援中使用直升机的要点一、主要任务在几百米高的摩天大楼内发生火灾、地震和爆炸等突发事件时，如果楼梯 间、消防电梯被破坏，可能导致成百上千的人面临生命危险；这时，直升机机 降抢险救援队伍可能是消防部门唯一可行的选择。消防队员进入高层建筑火灾 现场后，可以完成以下几方面的工作：1 打开楼梯间通向屋顶的门，组织遇险人员疏散到屋顶平台；控制人 群情绪，防止出现恐慌和混乱，阻止跳楼等非理性行为。

17、2 清理高层建筑屋顶平台上的天线等障碍物，指挥、协助伤员和其它 遇险人员有组织地乘直升机分批撤离。3 使用夜视仪、热成像仪等设备，由上至下逐层打通竖向疏散通道， 搜索、救援被困人员。4 展开灭火战斗，减缓火势的垂直蔓延；冷却钢承重结构，防止建筑 坍塌。5 选择妥当的避难位置，就地保护无法撤离到屋顶平台的遇险人员， 等待火灾被扑灭，或者其它消防队员的救援。6 救助受伤、被困的消防队员；搜索、救援失踪的消防队员。7 在火场形势恶化、建筑物可能坍塌，或者已经失去保护意义，又不 可能通过楼梯间下撤时，将消防队员从屋顶平台撤离。8 根据火场情况，完成指挥部下达的其它任务由直升机降落到屋顶平台的消防队员必

18、须具备扑救高层建筑火灾的实践经 验，在进入火场时，应穿着全套消防战斗服，佩戴供气时间不少于 4 小时的全 封闭、自给式空气呼吸器。同时，消防队员还应当携带以下装备：至少可以承受 2 个人重量的救生皮带 （ 穿在消防战斗服内、外部可以 ）；热 成像仪、夜视仪；破拆工具 （ 尤其是清除屋顶平台天线等飞行障碍物的有效工 具） ；高层建筑专用工具包；安全绳、导向绳等救生器材；手提式灭火器；对受 伤人员实施紧急救助的呼吸面罩；根据火灾特点确定的其它工具。一旦高层建筑发生火灾， 消防部门应及时通知可供利用的民用直升机参加救 援行动。这些直升机应保持与消防部门密切的无线电通讯联系，在现场观察到 任何变化，都

19、应当及时向消防部门通报，并严格按消防部门的指令行动。除此 之外的任何轻率举动都可能危及现场被困人员、消防队员，甚至附近围观人员 的安全。二、飞往现场途中的工作在直升机飞往高层建筑火灾现场的途中，消防队员应保持与指挥部密切的 无线电联络，及时了解火场的全面情况，并做好相应的准备工作。消防队员要 相互检查对方的个人防护装备，在打开舱门前，队长还应再进行一次复查，以 保证每一名机降消防队员的安全。三、到达现场后的工作直升机到达现场后， 不应急于降落，机组人员和消防队员应当完成以下操作：1 使用热成像仪、夜视仪全面观察火场情况。包括确定起火点、燃烧 处于什么阶段，并观察火焰和烟雾的特点；观察是否有人从

20、窗口呼救、屋顶平 台上是否有等待救援的人员，并判断大致人数。空中观察很重要的一点，是确 定是否有阻碍直升机降落的障碍物。2 仔细观察建筑结构， 尤其要注意是否有倒塌 （包括局部倒塌 ）的征兆3 判断屋顶平台是否可以保证直升机降落， 如不具备直接降落的条件， 可以使用滑降索、吊篮等工具将消防队员降落到屋顶。4 将观察到的所有情况及时报告火场指挥四、着陆1 直接着陆 如果高层建筑屋顶设有停机坪，或者其面积、强度足以 保证直升机安全降落，直升机可以直接降落到屋顶平台；如果屋顶没有停机坪， 或者不清楚其强度是否可以承受直升机的荷载，不应贸然降落。2 单起落橇着陆 直升机悬停在高层建筑上部，将一侧的起落

21、橇搭在 屋顶，消防队员迅速跳出机舱。3 滑降索着陆 消防队员使用滑降索从直升机滑下，然后，机组人员 用绳索将装备放下。4 吊篮着陆 消防队员坐在吊篮内， 机组人员操作直升机上的卷扬机， 将人员和装备放到屋顶。五、在屋顶的行动第一批机降消防队员登上高层建筑的屋顶后，应迅速完成以下工作：1 清除障碍物，以便后续消防队员和装备迅速、安全地着陆；同时， 要保证可以随时转移现场的被困人员和消防队员。2 根据火场指挥的命令，进行破拆和排烟作业，以保证屋顶平台避难 人员的安全。3 使用热成像仪、夜视仪，逐层搜索被困人员，并将发现的遇险人员 转移到屋顶或其它安全地带。4 展开灭火战斗，控制火势在水平和垂直两个

22、方向的蔓延；重点是保 护人员生命安全、保证疏散楼梯间畅通。5 控制屋顶平台人员的情绪，防止出现恐慌和发生跳楼等失去理智的 行为。6 条件允许时，优先使用楼梯间护送遇险人员下楼；如果楼梯间内部 发现烟、火，或者因为倒塌而无法使用，引导人员向屋顶平台撤离，以等待直 升机救援。7搜索、救援受伤、被困的消防队并视情况使用直升机将其转移。8解救被困在电梯内的人员。9根据火场情况，接应增援的消防队员和装备。10 完成火场指挥员下达的其它命令。六、救援遇险人员在火势一时难以控制， 或者建筑结构可能被破坏， 而疏散楼梯和消防电梯又 无法使用的情况下，消防队员应当迅速开始在高层建筑屋顶组织遇险人员通过 直升机撤离：1 直升机降落到屋顶平台 在人群情绪稳定的前提下，消防队员通过 无线电指引直升机降落到屋顶平台，然后护送伤员分批进入机舱。每批人数由 机组人员确定，起飞前，由一名机组人员或屋顶平台的消防队员检查、确认舱 门是否关闭严密。2 单起落橇着陆 在屋顶人员情绪稳定、与预定着陆位置保持足够安 全距离的前提下，消防队员引导直升机小心接近高层建筑，悬停在屋顶，并将 一侧的起落橇搭在屋顶。直升机打开舱门后，屋顶的消防队员引导遇险人员迅 速登机；起飞前，由机组人员检查舱门是否关严。3 吊篮转运 在屋顶人员情绪稳不发生恐慌