高层建筑消防灭火救援难点和措施研究

摘要：高层建筑在火灾等紧急情况下面临特有的救援难点。因此，强化其消防安全措施显得尤为重要。本文旨在深入探讨高层建筑消防灭火救援难点及有效应对措施，以期在紧急情况下更有效进行灭火救援，最大限度降低火灾事故造成的人员伤亡和财产损失。关键词：高层建筑；消防灭火；救援难点；措施引言高层建筑作为现代城市的标志性象征，其独特的高度和复杂性为灭火救援带来了巨大的挑战。因此，深入分析高层建筑消防灭火救援难点，找出关键要点，并从多个角度总结、应用及推广有效的应对措施，具有重大的实践意义。一、高层建筑消防灭火救援难点（一）消防通道受限在火灾紧急情况下，消防通道受限是高层建筑消防灭火救援的一项重大挑战。造成这一挑战的关键因素包括：第一，紧急情况下电梯关闭。高层建筑的电梯通常用于垂直运输，但在火灾事故发生时，它们存在固有危险。因此，电梯通常被编程为响应火灾警报或其他紧急信号而自动关闭。这种设定是为了防止电梯无意中将乘客运送到危险区域。紧急情况下的电梯关闭主要包含以下几方面的原因。垂直运动受限：电梯关闭严重限制了建筑物内的垂直运动。内部居住者包括那些行动不便的人，他们依靠电梯在高层建筑中自由出入。一旦电梯停止服务，人员疏散就会变得十分困难，尤其是高层人员。消防员通道：消防员需要通过电梯井将救援设备和救援人员快速运送到灾情最为严重的楼层。电梯停止运行，直接阻碍了他们有效进入建筑内部，导致消防灭火救援工作被延误，使得火势进一步蔓延。乘客可能被困：在某些特殊情况下，电梯关闭可能导致正在搭乘电梯的乘客被困于电梯内。这种情况不仅危及他们的生命安全，还需要救援人员分散部分救援力量，专门解救电梯內的被困者，从而延长灭火救援时间[1]。第二，楼梯拥挤和疏散困难。楼梯是高层建筑在紧急情况下的主要逃生通道，可能随着人员的大量涌入变得异常拥挤，使人员疏散成为一项具有挑战性的工作。以下因素是造成楼梯拥挤和疏散困难的主要原因。楼梯间容量有限：高层建筑的楼梯间数量通常有限，并且楼梯间的尺寸可能不足以容纳所有居住者同时疏散。这将导致人员疏散速度变慢，可能在疏散过程中发生严重的踩踏事故。下楼梯时间长：下楼是一项非常耗费体力和时间的活动，尤其在高层建筑中，居住者通常会因为疲劳而放慢疏散速度。容易受烟雾影响：火灾事故发生时，楼梯间也会受到烟雾渗透影响，特别是在楼梯增压系统故障的情况下，这会导致楼梯间的能见度不足，使疏散人员吸入大量烟雾。（二）垂直火灾蔓延垂直火灾蔓延是高层建筑火灾的一个重要特点，给消防和救援行动带来了独特的挑战。通过垂直竖井的快速火灾蔓延以及相关的烟雾运动可能会严重影响居住者安全和消防工作有效性。第一，火势通过垂直竖井快速蔓延。垂直竖井包括电梯井、楼梯间和公用设施通道，是高层建筑火灾和烟雾快速蔓延的管道。不受限制的火势移动：火势可以通过这些垂直通道快速向上传播，绕过防火分区并蔓延到更高楼层。这就造成了一种情况，即使火灾最初是从较低楼层开始，较高楼层的居住者也可能面临危险[2]。消防员通道：火势蔓延可能会限制或阻止消防员进入火源点。当火焰和烟雾通过楼梯间和电梯井上升时，消防员很难到达受影响的楼层并立即启动灭火工作。疏散障碍：垂直火势蔓延会切断疏散路线，将较高楼层的居住者困住。在某些情况下，居住者可能被迫通过充满烟雾的楼梯下楼，增加了安全风险。第二，烟雾运动和通风挑战。烟雾是高层火灾的重大威胁，给消防和救援行动带来了复杂挑战。烟雾会影响能见度、造成呼吸道损害并阻碍疏散。烟雾分层：烟雾往往会上升并积聚在车厢天花板或地板附近，降低能见度并使逃生变得困难。这可能会使居住者迷失方向并阻碍疏散工作。烟雾蔓延：烟雾可以从火源点水平扩散，影响多个楼层。它可以渗入楼梯间、电梯井和其他垂直管道，使其无法使用并使消防工作复杂化。有限的自然通风：在高层建筑中，通过窗户的自然风可能不足以清除烟雾，尤其是在较高楼层，导致长时间处于烟雾弥漫的环境中。（三）沟通和协调问题紧急情况下的机构间协作困难和通信中断是一项严重挑战。第一，机构间协作困难。机构间协作涉及参与应急响应的不同组织和机构之间的合作与协调，例如消防部门、警察、紧急医疗服务、建筑管理和公用事业部门。在高层建筑紧急情况中，有以下几个原因导致机构间协作困难。多样化的角色和责任：每个机构都有其独特的角色和责任，在紧急情况下可能并不完全一致。消防部门专注于灭火救援，而执法部门可能负责人群控制和安全。明确角色并确保顺利交接可能具有挑战性。通信障碍：各机构可能使用不同的通信系统和协议，这使得实时共享关键信息变得困难。无线电频率和通信设备之间的不兼容可能会阻碍有效的协调。资源分配：在多机构响应过程中，人员、设备和物资等资源的分配可能是一个有争议的问题。资源分配决策可能会导致部署上的分歧或延迟[3]。第二，紧急情况下通信中断。紧急情况下的通信中断是一项重大挑战，可能会造成严重后果。有效的沟通有助于协调响应工作、向居住者传递关键信息，能够确保响应者和居住者的安全。沟通失败原因主要有以下几点。网络过载：在紧急情况下，通信网络可能会因通话、短信和数据使用等流量而不堪重负。这可能会导致网络拥塞，使响应者难以通信。缺乏冗余：高层建筑的通信基础设施可能有限，单点故障可能会中断通信。通信设备损坏或断电可能会导致通信完全中断。培训不足：建筑物居住者甚至一些应急响应人员可能没有接受过通信设备或系统使用培训，从而导致错误和误解。二、高层建筑消防灭火救援的措施（一）安装自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统是最有效的灭火技术之一。它们由管道网络组成，喷头分布在整个建筑物内。当喷头检测到火灾产生的热量时，它就会启动，释放水来扑灭火焰。第一，快速反应：喷水灭火系统对火灾反应迅速，通常在火焰明显蔓延之前将其扑灭或控制。第二，连续覆盖：即使在出入受限的区域，喷水灭火系统也能提供连续覆盖。第三，最大限度减少水损害：虽然洒水装置使用水来灭火，但通常比消防软管使用的水少得多，这有助于最大限度减少水对财产的损害。为了最大限度提高高层建筑自动喷水灭火系统的有效性，建议采取以下措施。第一，全面覆盖：确保喷头覆盖建筑物的所有区域，包括隐蔽空间、空隙和机械室。第二，定期维护：定期检查和维护喷水灭火系统，确保其保持正常运行且无障碍。第三，补充系统：考虑在具有特殊火灾风险的区域（例如数据中心或档案馆）使用额外的灭火系统，例如预作用喷水灭火系统或细水雾系统。（二）实施预警系统和烟雾控制措施预警系统和烟雾控制措施是高层建筑灭火救援的重要组成部分。早期发现和管理烟雾的能力可以显著影响消防安全。第一，火灾报警系统：现代火灾报警系统配备了先进的传感器，可以检测烟雾、热量或火焰。这些系统向居住者提供预警，使他们能够及时疏散。第二，应急通信系统：集成应急通信系统可以向建筑居住者转发关键信息，包括紧急情况下的疏散指示和实时更新[4]。第三，烟雾控制系统：高层建筑应配备烟雾控制系统，以帮助控制烟雾并防止其擴散到建筑物的其他部分。这提高了能见度并降低了吸入烟雾的风险。第四，加压楼梯间：楼梯间应加压以防止烟雾渗透，确保其安全且可用于疏散。第五，疏散计划：制定并传播明确的疏散计划，其中包括从较高楼层疏散居住者的程序并提供安全疏散指导。（三）加强建筑施工和设计高层建筑的设计和施工对于灭火救援有着关键作用。现代建筑设计原则有助于提高消防安全。第一，防火材料：使用防火建筑材料，包括防火墙壁、地板和门，以防止火势蔓延。第二，分区：用防火屏障将高层建筑划分为多个分区，以遏制火灾并限制其蔓延。第三，中庭设计：在一些高层建筑中，中庭或开放空间是为了美观而设计的，这些设计中应纳入专门的灭火系统来管理火灾风险。（四）综合消防安全管理实施综合消防安全管理方法，将火灾探测、灭火和疏散系统进行统一整合。第一，定期测试和维护：确保所有灭火系统定期测试和维护，以确保它们在需要时正常运行。第二，培训和教育：对建筑居住者和工作人员进行消防安全程序、疏散路线和灭火设备使用方面的教育。第三，与消防部门合作：与当地消防部门和应急响应人员密切合作，确保他们熟悉建筑物的灭火系统和接入点。第四，应急响应计划：制定全面的应急响应计划，概述火灾期间的角色和职责，包括激活灭火系统以及与应急服务部门的沟通。第五，消防演练：定期进行消防演习，以测试灭火系统和疏散程序的有效性[5]。（五）有效改善沟通和协调首先，要建立统一的指挥中心。第一，明确指挥系统：指定一个明确的指挥系统，由指定的领导负责响应的不同方面，例如事件指挥、疏散协调和医疗服务。第二，定期协调会议：定期召开协调会议，共享信息、评估情况、集体决策。这些会议应有所有相关机构的代表参加。第三，资源管理：实施资源管理以有效跟踪和分配人员、设备和物资，确保资源被部署在最需要的地方。第四，信息共享：建立机构之间共享信息的协议。第五，统一通信系统：实施统一通信，促进不同机构之间的互操作性，包括兼容的无线电频率、数字系统和专用紧急通道。培训和演习：开展所有响应机构参与的联合培训和演习，有助于人员熟悉彼此的程序并促进有效协作。其次，要实施先进的通信技术。先进的通信技术在改善高层建筑紧急情况期间的通信和协调方面发挥着很大作用。这些技术提高了信息交换速度和可靠性。先进的通信技术包括以下几个关键组成部分。第一，紧急通知系统：安装紧急通知系统，可以快速向建筑物居住者传播关键信息。这些系统可以包括文本警报、公共广播和自动电话呼叫。第二，实时事件管理软件：提供实时事件跟踪、资源分配和态势感知，这些工具可帮助响应者做出明智决策[6]。第三，GIS和绘图工具：地理信息系统（GIS）和绘图工具可以帮助响应人员更有效可视化事件、识别危险并规划疏散路线。专用通信基