高层建筑火灾防控中动态消防设施的重要性

消防设施在搞成建筑火灾防控中的作用

刘军

消防设施在高层建筑火灾防控中的作用

十九世纪以来，高层建筑作为一种都市、一种地区、一种国家文

明程度、科技水平和综合实力口勺标志，在世界各地如雨后春笋般拔地

而起。据记录，从年至2023年，全国高层建筑数量从4.7万栋增长

到13.4万栋，年均增长率为23.3%,100m以上日勺超高层建筑到达2

453栋。全国体量最大日勺北京东方广场建筑面积到达87万平方米，

最高的上海环球金融中心到达492m,目前在建的阿联酋迪拜塔高，

堪称世界笫一高度?。伴伴随高层建筑数量、规模的不停增大，由于

其高度高、可燃物多、人员密集、功能复杂等特性，一旦发生火灾，

火势蔓延迅速，人员疏散和扑救难度极大，极易导致群死群伤和重大

财产损失，与地下建筑、石油化工火灾扑救并称为目前世界消防界公

认的三大难题。

一、高层建筑火灾形势据记录，1998-2023年全国共发生高层

建筑火灾9481起，平均每天发生2.6起，共导致427人伤亡，直接

经济损失9.7亿元，年增长率近30%,高层建筑其他灾害事故救援

从1998年H勺62起增长到年的1780起，每年增长近3倍。2023年美

国“971”事件中，世贸大楼遭飞机撞击起火坍塌，导致3000多人死

亡及数千亿美元H勺直接损失；年1月2日，新疆乌鲁木齐德汇国际广

场批发市场火灾，过火面积6.5万平方米，直接财产损失近3亿元，

导致5人死亡，其中包括3名消防官兵。大量出J案例表明，高层建筑

一旦发生火灾往往会导致巨大的经济损失、人员伤亡和社会影响，甚

至带来劫难性的后果，并且伴随高层建筑数量的日趋增多，高层建筑

火灾展现出明显口勺上升趋势，怎样有效提高高层建筑火灾防控能力，

是目前灭火救援和防火监督工作共同面临口勺一道课题。

二、目前消防部队扑救高层建筑火灾的困难高层建筑火灾扑救之

因此成为世界难题，重要难在如下三个方面：

一）建筑高度制约了消防装备器材和人员作战能力的发挥面对不

停攀高的高层建筑，消防登高车口勺高度也是节节攀升，从53m、72m.

90m,到浙江杭州消防引进的世界最高时101m,可以说登高车『、J高度

已经发展到极限，但面对百米以上的超高层建筑，运用登高车从外部

救人灭火的措施很难奏效。在风力2—级的状况下，当53m口勺云梯车

举高高度为50m左右时，云梯工作台有21n左右日勺摆动，无法实行人

员营救，水枪或水炮外攻射流日勺效果也会大打折扣「火灾时一日消防

电梯失效，消防队员只能从楼梯徒步攀登，首先会与向下疏散的人群

“对撞”，另首先受体力限制，攀登一定高度后，心率和呼吸加紧，

体力下降，严重影响灭火战斗。据测试，消防员背负空气呼吸器，携

带两盘水带、一支水枪（合计22.徒步上20层楼，平均用时4分钟,

心律140次/分钟，空气呼吸器压力损失到6〜8MPa,基本上失去了

战斗能力。

二）火灾发展蔓延快，极易形成立体燃烧高层建筑内房间众多、

装饰装修多、火灾荷载大，其贯穿整个建筑W、J孔洞、管道和竖井是烟

部队就怎样发挥车辆装备效能开展灭火救谖，进行了积极日勺尝试和大

胆的实践，如开展车辆供水测试、装备A类泡沫车等措施。2023年7

月，公安部在沈阳召开的打造消防铁军会议，充足肯定了组建灭火救

援攻坚组的做法，深入突出了人装结合，将消防员的能动性、装备的

作战效能和固定设施的性能有机结合，深入确定了内攻近战的总体作

战原则。

三、自动消防设施在高层建筑火灾防控中口勺重要作用高层建筑配

置自动消防设施是抗御火灾事故的基本规定，对迅速、有效扑救火灾,

最大程度减少人员伤亡和财产损失发挥着极其重要W、J作用，大量火灾

案例表明，建筑自动消防设施假如能及时有效动作，高层建筑火灾就

可以得到有效控制，反之极易导致严重后果。2023年1月2日，发

生在新疆乌鲁木齐市的德汇国际广场批发市场大火，通过现场勘查，

市场内共有防火卷帘门129樟，火灾发生时动作下落日勺只有30橙，

占总数日勺23.2%；保安用于灭火接出的室内消火栓立管阀门处在关

闭状态；部分喷水系统水源控制阀和湿式报警阀被关闭，自动消防设

施没有正常发挥作用，是导致这起特大火灾的重要原因之一。“1.2”

火灾发生后，消防部门认真吸取火灾教训，不停加大建筑消防设施的

专题整改工作，尤其是2023年以来，强力推行以提高单位建筑消防

设施管理水平和建筑消防设施完好率为重要目出J/J建筑消防设施原

则化、标识化、规范化“三化”建设工程，获得了显着成效。无独有

偶，2023年3月2日，毗邻德汇国际广场KJ新疆国贸大厦高层建筑

发生火灾，大厦内火灾自动报警、自动喷水灭火系统等消防设施所有

及时动作，5000余名顾客和经营户在分钟内成功疏散，为消防队H勺

扑救赢得了宝贵战机，将损失减少到最低程度。

高层建筑火灾扑救不一样于一般的低层建筑，很难靠外部力量进

行扑救，因此，高层建筑一旦发生火灾，立足于自救显得尤为重要，

可以说，建筑自动消防设施就是高层建筑消防安全区I守护神。建筑自

动消防设施一般由火灾自动报警、消火栓、自动灭火、防排烟、防火

分隔、火灾应急照明和安全疏散等七大系统构成，其火灾防控功能可

以概括为初期预警、自动灭火、防火分隔、诱导疏散和辅助内攻五大

功能。

一）初期预警火灾自动报警系统是现代建筑中最重要的消防设

施之一，它可以有效探测火灾发生，实现初期报警和联动灭火，是所

有建筑自动消防设施的神经中枢和发令枪，是火灾防捽欧I第一道防

线，尤其是在高层建筑火灾中，实现初期预警对单位组织扑救初起火

灾、为人员疏散争取宝贵时间至关重要。2023年月新疆克拉玛依市

家佳乐超市一楼货运电梯发生火灾，感烟探测器及时将火警信号反馈

到控制室，单位迅速组织人员及时扑灭火势，防止了一起也许导致严

重损失W、J火灾事故。

二）自动灭火自动灭火系统一般包括自动喷水灭火系统、泡沫灭

火系统、干粉灭火系统、气体灭火系统，在其应用发展出J100数年历

史当中，成功扑救了数以百万计出J火灾，己经成为现代各类建筑不可

或缺日勺安防设备。美国消防协会对初期（1925〜1969年）安装自动灭

火系统的建筑物做了记录，45年中此类建筑物共发生火灾81425起,

灭火和控火成功率为2%；美国纽约在1969〜1978年的23年中共

发生高层建筑火灾1678起，自动喷水灭火系统扑灭了％的高层建筑

火灾；新西兰、澳大利亚在1968年至1986年的23年中共发生高层

建筑火灾5734起，自动灭火系统扑灭口勺火灾达99.8%。发达国家

的调查登记表明，凡安装自动灭火系统的场所，发生火灾时很少有死

亡的状况，火灾导致口勺财产损失可减少三分之二。我国上海第一百货

商场解放后曾发生起火灾，都是由自动喷水灭火装置扑灭和制止火势

蔓延口勺。

三）防火分隔高层建筑内部防火分隔口勺基本单元是防火分区，重

要是通过防火墙、防火卷帘、防火门等防火分隔物将建筑分隔成相对

安全日勺区域，以实现限制起火区域、防I卜火灾蔓延扩大的作用°我国

《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,如下简称《高规》）

第5.1.2条对地上、地下防火分区面积做出了明确限制，高层建筑

内的商业营'业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系

统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区容许最大

建筑面积为4000m；地下部分防火分区W、J容许最大建筑面积为2

000m。《高规》第4.L5B条还规定：地下商店总建筑面积不小于

20000m。时，应采用防火墙进行分隔，且防火墙上不得开设门窗洞

口2Jo目前伴随大型商贸建筑、大体量高层综合建筑等大空间建筑

时不停涌现，鉴于其功能性和实用性的需要，大量采用防火卷帘进行

防火分隔，因此火灾时防火卷帘与否可以及时动作，对控制火势极其

重要。新疆德汇国际广场批发市场火灾中，因联动•50•系统故障

导致大量防火卷帘未能及时降下，最终导致整栋建筑陷入火海。

四)诱导疏散应急照明系统、灯光疏散指示系统、应急广播等自

动消防设施是火灾时诱导人员疏散的重要设施。

火灾发生后，安全疏散设施与否正常工作，对减少火灾人员伤亡

至关重要。高层建筑由于高度高、层数多、设备杂，多种管路交错纵

横，火势一旦失去控制，蔓延极为迅速，加之高层建筑具有构造复杂、

人员密集、疏散距离长等特点，依托消防队员到场对被困人员进行大

规模疏散几乎不具有可操作性。目前世界上被广泛应用的建筑防火性

能化设计中，对人员疏散安全评估采用的通行技术路线是通过设定火

灾模拟场景.建立人员疏散模型,在对人员所需安全疏散时间

RSET(RequiredSafetyEgressTime)和可用安全疏散时间

ASET(AvailableSafetyEgressTime)进行计算比较后，对建筑防火

设计进行评价和修改，其最重要日勺前提条件之一就是人员自主疏散到

防烟楼梯间、避难层或室外等安全区域，而通过测算高层建筑安全疏

散容许时间一般可按照5—7min考虑J,可谓分秒必争。因此，运用

自动消防设施对日勺诱导人员在火灾初期时积极疏散，迅速抵达室外或

建筑内安全区域，最大程度地缩短疏散时间，提高疏散效率，是处理

高层建筑火灾人员疏散问题W、J惟一合理途径。美国“9・11”事件中

300多名消防队员和警察遇难，假如当时合适减少辅助疏散人员，就

会防止如此严重H勺伤亡。

五）辅助内攻高层建筑内自动消防设施往往配置比较完备，基本

具有灭火战斗所需要的供水、排烟、阻火、疏散等重要必备设施，因

此在第一时间内对的使用建筑自动消防设施，展开内攻近战，才是扑

救高层建筑火灾最直接、最有效口勺措施。一是可以运用消防控制中心

辅助侦察火情，理解最先发生火灾口勺部位和蔓延方向，确认防火卷帘、

防排烟、喷淋等系统与否启动；通过建筑平面布置图、原则层平面图、

消防设施系统图等，理解掌握建筑内部构造、可燃物分布等状况,实

践证明，火灾自动报警和自动喷水灭火系统提供的火场状况比侦察人

员到火场侦察区I状况要快、要全面、要精确。二是可以及时启动消防

泵供水，优先运用室内消火栓系统灭火，相比于单纯依托人工铺设水

带灭火省时省力，提高处置效率.二是通过水泵接合器向喷淋系统和

室内消火栓系统供水，运用已启动的洒水喷头直接作用于着火区域，

并可以设置更多日勺水枪阵地，从而赢得灭火战斗的积极权。四是运用

远程控制设备及时关闭防火门、防火卷帘等防火分隔物，制止火势蔓

延，并依托防火分隔设置灭火阵地。五是启动机械防排烟系统，有效

地排除烟雾。六是启动火灾应急广播，分层、分区下达疏散命令，运

用建筑内部各类疏散指示标志，指明疏散途径，引导被困人员有序疏

散，防止出现惊恐，导致疏散通道拥挤、堵塞。

四、高层建筑自动消防设施“三化”建设W、J重要作用和内容一）

开展建筑消防设施原则化管理工作的作用和意义大量例证充足阐明，

但凡建筑自动消防设施可以充足发挥作用H勺，绝大多数高层建筑火灾

都会得到成功扑救，反之，高层建筑火灾一旦在初期失去控制，发展

到剧烈燃烧阶段，完全依托消防队到场扑救，成功概率甚微。美国国

家消防协会(NFPA)对高层建筑火灾作了大量研究，提出高层建筑必须

设置自动灭火、自动报警、应急照明、紧急排烟设备和安全疏散设施;

“9•11”事件后，美国建筑与火灾研究试验室加强了对建筑防火设

计、消防设备技术与指导、建筑火灾模拟和人员疏散模拟等专题口勺研

究，即强调高层建筑小J自防自救功能Jo国外火灾防控科学研究动向

表明，完善建筑自动消防设施配置和管理是处理高层建筑火灾扑救难

题的基本方向。而通过开展建筑消防设施原则化管理工作，提高社会

单位内部消防安全管理水平，提高建筑消防设施完好率，不仅是防患

于未然的未雨绸缪，更是处理好高层建筑火灾扑救这一难题的现实需

要。

二)建筑自动消防设施管理存在日勺重要问题虽然近年来高层建筑

消防设施配置不停强化，其消防安全管理工作也得到了长足的进步，

不过由于各方面原因的制约和影响，建筑消防设施在管理方面仍存在

着诸多问题，重要表目前：第一，建筑消防设施先天局限性。2023

年公安部消防局编写W、J《高层建筑灭火对策研究指南》中搜集的全国

22个高层火灾案例中，没有固定消防设施的有12个，设有固定设施

没有正常启用rJ有9个，占总数的95%,比例之高可谓触目惊心。

第二，消防设施故障率居高不下。消防设施完好率与产品质量、安装

施工质量和维护管理水平亲密有关，近年来部局在全国持续开展了一

系列火灾隐患专题治理，建筑消防设施方面的隐患问题得到了明显改

善，但动态管理方面口勺问题难以有效根治，展现出“整改、反弹，再

整改、再反弹”的局面。据记录，长期以来全国多数地方建筑消防设

施完好率平均在30%—40%,可见管理难度之大，形势之严峻。

第三，消防设施检测维护率整体偏低。2023年的调查登记表明，新

疆全区设有自动消防设施的单位共有2602家，其中1392家单位未进

行年度检测，占总数小J53.5%；1472家单位没有与消防设施检测机

构签订维护保养协议，占总数的.7%。调查成果显示，但凡开展年

度检测的单位，自动消防设施基本运行良好，而未检测、未签订维保

协议日勺场所，其消防设施区I故障率明显偏高。

二）建筑消防设施“二化”建设的重要内容年以来，新疆消防部

门在认真分析研判火灾形势，深刻吸取近年来重特大火灾教训的基础

上，结合部局布署日勺“两个专题治理”工作，将目光瞄准了攻克建筑

消防设施故障率高这一难题，提出了以提高单位建筑消防设施管理水

平和建筑消防设施完好率为重要目的的建筑消防设施原则化、标识化

和规范化“三化”建设工程。

明确建筑消防设施的管理原则，实现管理“原则化”结合公安部

令第61号及有关技术规范规定，重点编制了宾馆饭店、商场市场、

公共娱乐、医院、学校、易燃易爆、养老院等七类经典场所消防安全

原则化管理手册，统一明确了“一、二、三、四、五、十”日勺原则化

管理体系：即制定“一份预案”一一灭火应急疏散预案；完善“两个

规程”一一消防控制室应急操作规程、配电室应急操作规程；明确

“三级管理职责”一一消防安全负责人、管理人职责，部门消防安全

负责人职责和卤位员工职责；贯彻消防控制室值班“四班三运转”；

规范组织制度等“五项原则”；建立消防安全教育培训、防火巡查检

查等“十项制度”。

统一建筑消防设施的标识原则，实现设施“标识化”综合运用可

视化管理方式规范单位消防安全管理由J各顼规章、制度、操作规程，

设置统一的消防设施认知类、警示类、提醒类标识，规范各类标识内

容、式样和悬挂张贴位置，重点推行消防控制室“十上墙”（即消防

控制室管理及应急程序、自动消防设施操作流程图、灭火和应急疏散

流程图、消防设施设备管理表、消防行政许可文书、消防安全培训合

格证、单位消防安全组织构造图、建筑总平面布局图、建筑重点部位

位置图、建筑消防设施平面布置图），使消防管理工作过程易学习、

好掌握。

规范消防设施管理内容和程序，实现工作“规范化”全面规范单

位内部各类消防设施W、J检查、检测与维护管理程序和内容；细化检查

维护日勺责任部门、负责人职责和工作规定；组织开展消防设施巡查、

单项检查和联动检查，统一检查登记表的样式和内容；建立建筑消防

设施档案和管理、姓护、操作人员登记立案制度，使消防监督机构能

及时掌握辖区建筑消防设施动态管理状况。

推广应用先进科技产品，提高原则化管理技术含量一是研发并推

广“火盾消防安全管理系统”，量化每日防火巡查的频次、部位、内

容，保证消防设施设备口勺巡查、检查、维护、管理“四到位”；二是

在防火卷帘上安装低温熔断装置，火灾断电状况下仍能依托自重实现

降落，起到防火分隔口勺作用；三是在消防水池和高位水箱处安装低水

位报警装置，在水灭火系统上安装压力显示、超压保护和低压报警装

置，实现对水系统工作状态的实时监测。通过应用一系列先进科技产

品为建筑消防设施原则化管理提供技术保障。

强化建筑消防设施检测维护，为原则化管理提供服务保障一是联

合建设行政主管部门组织对全区消防设施险测机构、维护企业进行全

员培训，规范消防设施检测维护程序和行为；是分级召开社会单位例

会,督促单位