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城市高层建筑火灾扑救存在的问题和对策探讨

作者

姚腾飞

临汾市消防救援支队临浮路特勤站 山西 临汾 041000

随着城市空间集约化发展,高层建筑火灾防控成为公共安全领域的重点议题。当前火灾扑救实践中暴露出若干共性难题:垂直空间灭火效能衰减导致火势控制困难,密集人群疏散通道易形成逃生瓶颈,特殊建筑构造限制传统救援手段实施效率。解决这些矛盾需从三维空间消防设施配置、智能疏散引导系统开发、模块化救援装备升级等多维度切入,同时统筹建筑设计与消防规范的动态适配,推动形成“预防前置、快速响应、精准处置”的现代化救援模式。这不仅需要技术创新突破,更依赖管理制度革新与多方主体协同,最终构建起适应超高层建筑特性的防火体系。

一、城市高层建筑火灾的特点

(一)火势蔓延快

高层建筑火灾因垂直空间结构复杂、各类竖井通道密集,易形成“烟囱效应”加速火势垂直蔓延,同时建筑幕墙与装饰材料的可燃性使火焰易突破楼层横向扩散。此类火情往往伴随浓烟扩散快、热辐射层次叠加等特点,常规灭火手段难以快速阻断立体燃烧链,对初期火源控制与蔓延路径阻断提出更高要求[1]。

(二)扑救难度大

高层建筑火灾扑救难度显著增大,主要源于垂直空间对救援能力的多重制约:消防云梯高度与供水压力难以覆盖高层火点,立体化建筑结构易形成火势遮蔽与救援盲区;内部通道复杂导致火情侦察与人员定位效率降低,浓烟高温环境大幅压缩有效作业时间。高空强风可能改变火势走向并加速空气对流,而密集管线与装饰材料的非均匀燃烧特性进一步干扰灭火剂精准投放。

二、城市高层建筑火灾扑救目前存在的难题

(一)建筑内部结构复杂且可燃物数量多

高层建筑火灾扑救面临的核心困境在于建筑内部立体化结构交织与可燃物密集分布形成的复合风险:首先,多楼层贯通设计、隐蔽空间交错及管道竖井纵横构成复杂燃烧路径,阻碍灭火剂精准覆盖与火源定位;其次,大量装饰材料、家具电器等可燃物堆叠加速热量释放与烟气扩散,形成多层级立体燃烧态势。建筑功能分区差异化引发的非均匀燃烧特性易导致火势突变,而狭长通道与隔断设计限制消防装备机动性,人员搜救与火场隔离效率随之降低[2]。

(二)灭火供水难度较高

高层建筑火灾扑救面临突出的供水效能困境,垂直高度引发供水压力衰减与流量损耗形成双重制约:首先,常规消防车泵浦扬程难以突破百米级供水瓶颈,建筑内部管网在火场高温下易发生功能性失效;其次,立体化火场结构要求同步实施垂直输水与水平阻断,但多楼层破拆作业会加剧供水路径破碎化。此外,高空强风加速水分蒸发降低灭火剂有效覆盖率,而复杂功能区划导致不同燃烧强度区域需差异化供水压力,多级加压设备协调难度倍增。

(三)消防设施与装备应用效果不佳

首先,固定消防系统因火场高温易引发供水管网破裂或报警联动失效,致使喷淋覆盖范围与设计参数产生偏差;其次,移动装备受作业高度与建筑布局制约,云梯车举升极限与无人机侦察穿透力难以匹配三维火场环境需求。建筑内部防火分隔设施在烟气蔓延与结构变形中可能出现密封失效,而消防电梯停摆与排烟系统过载进一步削弱人员疏散与内攻条件。此外,装备系统间协同作战存在响应迟滞,例如外部举高喷射与内部水带铺设难以形成压力互补[3]。

三、城市高层建筑火灾扑救的有效对策

市消防救援支队近年来针对高层建筑火灾防控不断完善体系,并且在消防队伍建设、消防设备与技术应用方面加大投入力度,有效保障群

众安全、减少财产损失,主要措施如下:

(一)灵活选择灭火与救援路线

首先,优先利用防烟楼梯间构建纵向进攻通道,但需同步预备外窗破拆方案作为紧急突入或排烟散热路径,通过临近楼层平台搭建水枪阵地实施上下层火势压制。其次,针对复杂燃烧态势,可借助建筑幕墙结构或避难层实施横向跨楼层绕行,结合举高车外部控火与内部水带延伸形成立体夹攻态势。再次,消防人员根据火势蔓延方向动态评估通道安全性,对堵塞楼梯采取快速清理与临时支护措施,同时依托建筑连廊或设备层开辟迂回路线。最后,救援过程中融合热成像侦察与建筑信息模型预判路线可行性,实现外窗绳索速降、楼梯强攻与临近楼层策应的精准切换,通过多向突进通道削弱火场烟热积聚效应,提升灭火救援路线的适应性与容错空间。

(二)固移结合模式促进供水效果

城市高层建筑火灾扑救宜强化固定消防设施与移动装备的协同供水效能,通过固移联动作业破解垂直输水压力衰减难题:整合建筑内部消防泵组与外部举高车接力供水,建立楼层中转水箱与移动增压泵串联的立体加压网络,实现百米级高度持续水压覆盖。重点优化建筑避难层预设接口与消防车耦合装置快速对接技术,突破传统水带单线铺设的流量瓶颈,形成多点注水的管网冗余结构。针对火场高温导致的固定管网失效风险,同步启用无人机投送轻量化水囊建立临时中转站,结合破拆幕墙构建外立面临时供水干线。通过智能调控平台动态匹配移动泵浦与建筑泵房的压力参数,利用建筑管井实施全楼域水压补偿,进而增强复杂火场条件下的水源输送稳定性与战术调整空间 。

(三)应用灭火救援技术

城市高层建筑火灾扑救应深化垂直救援技术与无人机系统的整合应用:首先,依托建筑外墙预置锚点构建悬垂作业平台,结合缓降装置与速攀设备开辟垂直救援通道,同步利用无人机群实施火场三维建模与燃烧物精准定位。针对高层火势压制,开发无人机搭载超细水雾模块进行外窗渗透灭火,配合外立面喷淋系统形成立体控火网。重点优化消防员垂吊强攻战术,通过绳索滑轮系统建立移动灭火支点,结合无人机红外热源追踪动态调整进攻路径。融合建筑内部消防电梯与外部云梯的协同运输能力,利用无人机空投微型灭火装置阻断竖向蔓延,同时构建楼顶速降与地面举高联动的双向救援路径。

结束语:

综上所述,城市高层建筑火灾扑救仍需着力破解设施可靠性不足与战术适应性受限的双重挑战,所以消防救援队伍需要通过数字化预案优化设备层与避难层的战术衔接效能,运用智能传感技术强化建筑消防设施的自主修复能力。未来需建立“按需响应、动态适配”的应急资源调配机制,辅以定期开展多部门协同实战演练,逐步形成“建筑本体抗火韧性为基础、智能装备精准干预为支撑、人员应急处置能力为保障”的综合防控格局,切实增强城市高空火场的风险抵御能力。

参考文献:

[1]刘祥昆. 高层建筑火灾扑救难点及火场供水对策研究[J].消防界(电子版),2024,10(24):96-98.

[2]孙敏捷. 超高层建筑的火灾扑救难点和灭火救援战术运用[J].今日消防,2024,9(11):115-117.

[3]王冉. 超高层建筑火灾扑救难点和灭火救援战术重点分析与运用[J].工程建设与设计,2024,22(19):73-75.

[4]周洪波. 基于城市高层建筑火灾特性的灭火救援路径优化研究[J].湖北应急管理,2024,24(05):63-65.