缩略图

高层建筑火灾特点及灭火救援策略研究

作者

王耀

安徽省铜陵市消防救援支队天山大道特勤站 244000

摘要:随着城市化进程的加快,高层建筑的数量与日俱增,这些建筑不仅改变了城市的天际线,也对消防安全提出了新的挑战。本文旨在探讨高层建筑火灾的特点及其灭火救援策略,通过分析引发火灾的常见原因、火灾特性以及有效的应对措施,为提高高层建筑消防安全提供理论支持和实践指导。

关键词:高层建筑;火灾;安全意识;电气设备;灭火救援;撤离

引言

近年来,随着经济的发展和社会的进步,城市中的高层建筑如雨后春笋般涌现。然而,这些现代化建筑在提升人们生活质量和工作效率的同时,也带来了诸多安全隐患,其中最为突出的问题便是火灾。由于高层建筑结构复杂、人员密集,一旦发生火灾,后果往往不堪设想。因此,深入研究高层建筑火灾的特点,并制定科学合理的灭火救援策略,对于保障人民生命财产安全具有至关重要的意义。

一、引发高层建筑火灾的常见原因

(一)消防安全意识薄弱

许多居民和工作人员缺乏基本的消防安全知识,对火灾预防的重要性认识不足。例如,在日常生活中,很多人忽视了电器设备的正确使用方法,随意私拉乱接电线,导致电路过载发热,增加了火灾风险。此外,一些单位和个人未能定期进行消防演练和检查,使得潜在的安全隐患未能及时发现和处理,给火灾的发生埋下了伏笔。

(二)违规使用电气设备

电气故障是引发高层建筑火灾的主要原因之一。现代高层建筑中大量使用的电器设备,如果安装不当或长期超负荷运转,极易引发电气火灾。尤其是在夏季用电高峰期,空调等大功率电器频繁使用,进一步加大了电力系统的负担。部分住户为了图方便,擅自改装线路或使用劣质电器产品,严重违反了电气安全规范,大大提高了火灾发生的概率。

(三)用火不当

厨房是家庭中使用明火最多的地方,也是火灾频发的区域之一。烹饪过程中,若不注意看管炉灶,很容易因油锅起火或其他原因导致火灾蔓延。此外,吸烟者随手丢弃未熄灭的烟蒂,也是引起火灾的重要因素。特别是在一些公共场所,如酒店、商场等,人员流动量大,管理难度高,更需要加强用火安全教育,避免因一时疏忽造成不可挽回的损失。

二、高层建筑火灾特点

(一)火势呈快速发展趋势

高层建筑内部空间狭小且封闭,通风条件较差,一旦着火,火焰会迅速沿着楼梯间、电梯井等竖向通道向上蔓延,形成“烟囱效应”。这种情况下,火势扩散速度极快,短时间内即可覆盖整个楼层甚至整栋大楼,极大地增加了扑救难度。

(二)燃烧会产生较多有害气体

建筑材料的选择直接影响到火灾时产生的有毒物质种类和数量。大多数高层建筑采用的是合成材料制成的装饰装修材料,它们在高温下分解生成大量的有毒有害气体,如一氧化碳、氰化氢等。这些气体不仅对人体健康构成威胁,还会降低空气能见度,影响逃生者的视线,使疏散过程更加困难。

(三)灭火工作面临较大难度

受限于现有的消防技术装备,高层建筑火灾扑救存在诸多难题。一方面,普通消防车的喷水高度有限,难以满足高层建筑的需求;另一方面,云梯车虽然能够达到一定高度,但在风力较强或地形复杂的条件下,其操作难度极大。同时,消防员进入楼内实施内攻时,还面临着浓烟、高温等恶劣环境的影响,这对他们的身体素质和专业技能提出了更高要求。

(四)建筑内部人员的撤离容易受阻

高层建筑内人口密度大,当火灾发生时,大量人群同时涌向出口,容易造成通道堵塞,延误逃生时机。而且,由于部分居民平时缺乏应急训练,遇到紧急情况时往往会惊慌失措,无法冷静判断最佳逃生路线。再加上高层建筑通常设有多个功能分区,如商业区、住宅区等,不同区域之间联系紧密但又相对独立,这也给统一指挥和协调造成了障碍。

三、高层建筑灭火救援策略

(一)做好信息收集与分析

高层建筑火灾扑救的首要任务是构建多维度的信息采集与分析系统。指挥中心需通过消防物联网平台实时获取建筑内部的温度、烟雾浓度、气体成分等数据,结合视频监控系统对火场态势进行动态监测。同时,利用热成像技术识别火源位置及蔓延路径,结合建筑三维模型模拟火势发展规律,为救援决策提供科学依据。无人机搭载多光谱传感器可对高层建筑外立面及高空区域实施立体侦察,弥补地面视角局限性。数据采集后需通过火灾分析软件进行融合处理,将建筑结构图、人员分布图与实时火情图叠加,形成综合态势图。指挥人员依据信息分析结果,评估火场危险等级,划定优先救援区域,确定灭火剂投放策略,并动态调整作战方案。

(二)快速到达火场开展扑救工作

高层建筑火灾扑救的时效性要求救援力量必须建立分级响应机制。接到警报后,指挥中心依据火场规模启动相应等级预案,调派消防车辆、特种装备及专业人员,并通过智能调度系统优化行车路线,缩短到场时间。救援队伍抵达现场后,需立即实施火场分区管控:首先在建筑外围建立警戒区,使用高喷车对火势进行外围压制;同步组织内攻小组携带破拆工具、热成像仪等装备进入火场核心区域,定位并扑灭隐蔽火源。扑救过程中需遵循“先控制、后消灭”的战术原则,优先冷却承重结构防止建筑坍塌,同时利用室内消火栓系统与移动水炮形成立体灭火网络。针对高层建筑垂直蔓延特征,采用“分层布点、梯次推进”策略,逐层阻断火势向上扩展。各作战单元需通过标准化指令系统保持实时协同,确保灭火、搜救、排烟等任务模块高效衔接,最大限度压缩火场处置周期。

(三)强化火场内外的通信联系

高层建筑火灾现场通信保障需构建覆盖全区域的应急通信网络。主干网络采用数字集群系统实现指挥中心与前线指挥车的骨干连接,次级网络通过Mesh自组网技术覆盖建筑内部,确保信号穿透混凝土结构障碍。关键节点部署移动基站车作为信号中继,消除地下空间及电梯井等通信盲区。手持终端设备需具备抗电磁干扰能力,支持语音、数据及视频多模传输,确保前线人员与指挥部信息同步。针对复杂电磁环境,制定备用通信方案:当主系统失效时,启用卫星通信链路或短波电台维持基础联络。所有通信设备需通过防爆认证,符合消防场景安全标准。此外,建立分级信息报送机制,明确火场动态、资源需求、人员状态等信息的上报频次与内容规范,避免因信息过载导致决策延迟。定期开展通信系统压力测试,确保在极端负荷下仍能保持稳定运行。

(四)组织受困人员撤离

人员疏散方案需基于建筑功能分区与火灾场景制定差异化策略。竖向疏散通道应设置智能导向系统,通过声光报警器与电子标识动态指引逃生路径,优先保障楼梯间正压送风系统运行,维持疏散通道内空气流通。避难层需配备独立消防设施与应急照明,设置医疗救助点及临时指挥所。对行动受限群体,救援人员应采用担架接力传递法实施转移,利用缓降装置或救生气垫应对特殊楼层需求。疏散过程中需实施分层管控:低楼层人员沿指定路线有序撤离,中高楼层人员暂时避险待援,避免交叉流动引发拥堵。建筑管理单位需提前绘制疏散路线图,标注安全出口与备用通道,定期组织消防演练提升人员应急能力。疏散完成后,通过人员清点系统与电子围栏技术核对撤离人数,确保无遗漏。同时,设置临时安置区提供医疗救助与心理疏导,完成人员撤离全流程闭环管理。

结语

综上所述,高层建筑火灾具有独特的特点和挑战性,要求我们在预防和应对方面采取更加科学严谨的态度。通过加强消防安全宣传教育,提升公众的安全意识;严格规范电气设备的使用管理,杜绝违规行为;注重建筑材料的选择,减少有毒气体排放;优化灭火救援策略,提高应急处置能力,才能有效遏制高层建筑火灾的发生,最大限度地保护人民群众的生命财产安全。

参考文献:

[1] 高层建筑的火灾原因、特点与灭火救援策略[J]. 翟晓非.今日消防,2023(04)

[2] 高层建筑火灾灭火救援策略研究[J]. 吴文骏;王鹏;何富伟;禹佳雪;伍代蛟.消防界(电子版),2023(03)

[3] 高层建筑火灾特点及其灭火救援技术研究[J]. 刘沙.新型工业化,2021(08)

(2)强化空间分析与决策科学性

地理信息技术空间分析功能为城市规划与土地管理提供科学决策工具。城市道路规划时,GIS 网络分析优化选线,提升交通网络连通性;土地利用规划中,叠置分析明确土地用途布局,使决策更科学。

(3)达成数据可视化与直观展示

地理信息技术将复杂地理空间数据以直观图形图像呈现,便于规划者与管理者把握城市空间与土地利用状况。三维建模、虚拟现实技术实现规划方案与土地利用场景沉浸式展示,增强决策可视化与互动性。

(4)推动信息共享与协同工作

地理信息技术应用促使城市规划与土地管理部门信息共享与协同。构建统一地理信息数据库与平台,各部门实时获取共享相关信息,打破信息壁垒。城市建设项目审批时,多部门通过平台联合审批,提升审批效率与决策科学性。

6. 地理信息技术应用面临的挑战

(1)数据质量与更新难题

地理信息技术依赖高质量地理空间数据,但实际工作中数据精度不足、完整性缺失、时效性差等问题频现。且土地利用与城市建设变化快,数据更新不及时影响应用效果。需建立完善数据质量控制与更新机制,保障数据准确、完整、实时。

(2)技术应用成本高昂

应用地理信息技术需投入硬件、软件与专业人才,对经济欠发达地区或小型部门而言成本较高,限制技术普及推广。加之技术更新快,后续维护升级也需资金。需探索云计算、开源软件等降低成本的有效途径。

(3)专业人才匮乏

地理信息技术综合性强,要求从业者兼具地理信息科学知识与城市规划、土地管理业务能力。当前这类复合型人才短缺,制约技术深入应用。需强化专业人才培养,提升从业者技术与业务水平。

(4)数据安全与隐私保护隐患

地理信息技术涉及大量地理空间数据,部分关乎国家安全、商业机密与个人隐私。数据采集、传输、存储、使用过程存在泄露、篡改风险。需加强数据安全管理,构建数据加密、访问控制、备份恢复等保障体系。

7. 结论

地理信息技术深度嵌入城市规划与土地利用管理,有效化解城市发展复杂问题。GIS、GPS、RS 技术综合运用,推动城市空间分析、规划方案制定、土地利用现状调查等工作迈向科学化、精准化、高效化。尽管面临诸多挑战,但随着技术创新发展,地理信息技术在城市规划与土地利用管理领域前景广阔。未来应持续加强技术研发与应用推广,提升数据质量与更新效率,培育专业人才,强化数据安全管理,促进地理信息技术与城市规划、土地利用管理深度融合,为城市可持续发展保驾护航。

参考文献

[1] 孙宇航 , 崔京男 . 测绘地理信息技术在城市土地规划中的应用 [J].测绘与空间地理信息 ,2024,47(S01):46-48.

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[3] 周传华 , 王茜 , 王玉华 .3S 技术在土地规划与管理中的应用研究 [J].智能城市应用 ,2023,6(08):108-110.