张世杰
摘要：目前，高层建筑灭火救援工作由于建筑结构复杂及人员密集而存在较大难度。分析高层建筑灭火救援中固定消防设施的应用意义，发挥建筑内部固定消防设施的作用对提高灭火救援工作质量和效率是至关重要的。从感烟探测器侦察火情、消火栓泵控制火势、防烟设施排出浓烟、逃生通道组织人员撤离四个角度提出了固定消防设施的应用策略，以期利用科学合理的方法发挥固定消防设施作用，降低火灾带来的人员伤亡和经济损失。
关键词：高层建筑；
消火栓泵；
固定消防设施；
防烟系统；
灭火救援；
感烟探测器
中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：2096-1227（2023）03-0019-03
高层建筑与一般建筑相比，具有更为复杂的结构和更大的人流量，因此给建筑楼层安全管理带来了一定的挑战。同时，高层建筑存在着一定的火灾风险隐患，在进行灭火救援和人员疏散过程中需要进行有效的火势控制[1]。灭火救援工作的顺利开展与建筑环境有着直接联系，不利的空间环境会加速火势的蔓延，使灭火救援工作具有更大的难度，为了更好地预防与应对高层建筑火灾事故的发生，消防救援部门应对高层建筑空间内部结构特点进行研究，制定快速安全的灭火救援方案。为了及时进行火灾扑救，为室内被困人员增加更多的逃生疏散时间，需要合理布设与使用室内固定消防设施，优化高层建筑的消防系统设计[2]。提高室内固定消防设施的应用技能是有效提高高层建筑消防能力的重要途径，只有在救援中充分掌握影响火势及救援工作的因素，熟悉高层建筑内部空间，才能更好地应用固定消防设施做好救援工作。为了减轻火灾事故造成的损失情况，提高灭火救援工作的效率，本文对高层建筑灭火救援中的固定消防设施应用策略进行了研究，希望为加强高层建筑消防技术应用提供一定参考依据。
1 高层建筑灭火救援现状
高层建筑具有楼层多、空间大等特点，建筑内部通常具有较多的人员数量，高层建筑如发生火情，则需要大量时间进行人员疏散，若未能及时疏散，导致室内人员滞留，不仅会使被困人员出现恐慌心理，还可能进一步导致踩踏事故的发生[3]。高层建筑火灾中的大部分事件都是因为人员疏散的不及时，使室内人员吸入了大量的浓烟，從而出现严重中毒的情况。因此，在进行火灾救援的工作时，应着重考虑室内人员的疏散问题，火灾发展与人员疏散的时间线如图1 所示。
由图1可知火灾发展的各个阶段以及人员疏散时机。由于高层建筑的建设规模逐渐扩大，建筑结构设计更加复杂，虽然满足了建筑整体的使用要求，但也给高层建筑的火灾救援工作带来了困难，同时，高层建筑中设置的一部分设施的可燃性较强，会在火灾发生时加快火势的扩散速度，不利于灭火救援[4]。高层建筑内部的大量空间还会影响火情侦察系统的有效探测，增加了火灾预防和救援的风险隐患。另外，由于高层建筑内部的管道设施设置复杂，在火灾事故发生时，建筑内部空间会发生空气流动效应，火势在管道之间蔓延，接触空气会使火势更加猛烈，封闭的管道空间会使浓烟聚集，对人员的疏散逃生产生了一定的阻碍。由于高层建筑结构复杂，内部装饰多，一些材料具有较强的助燃性，在发生火灾事故等条件下，在燃烧过程中会产生大量有毒气体，人体吸入这些气体后会中毒，若情况严重会致其死亡，因此，高层建筑的消防系统设计与灭火救援方案的制定需要消防救援队伍进行重点研究。
2 高层建筑灭火救援中固定消防设施的应用意义
高层建筑由于楼层较高的原因，火灾事故发生时人员疏散逃生需要花费更长的时间，人员在逃生过程中极易产生因恐慌情绪而造成疏散逃生混乱的问题，可能会导致严重的人员伤亡和经济损失，因此，合理使用固定消防设施，制定安全的灭火救援方案，设置科学有效的疏散逃生通道，能够有效减少消防安全隐患，并通过火灾演练而不断增加人员的消防安全意识[5]。对于高层建筑而言，安装火情侦察系统和固定消防设施能够直接影响灭火救援的成效，正确使用固定消防设施能够加快灭火救援的速度，从而减少人员伤亡，避免不必要的财产损失。因此，需要高层建筑内部人员具有较高的消防素质，充分掌握灭火救援知识以及固定消防设施的使用方法，迅速在发现火情时运用灭火技能快速灭火，防止火势进一步蔓延。若建筑内部救援人员不能正确使用消防设施则会耽误灭火救援的时机，导致火势扩大，其后果难以预料。因此，在高层建筑内部设置消防控制室，及时侦察火情，能够在火灾事故发生时充分了解火灾发生情况，快速获取现场情况信息[6]，从而为下一步进行灭火救援行动提供较为全面的火情侦察参考，合理制定灭火救援方案。通过火灾报警系统确定起火点，并通过消防显示装置了解火势发展情况，预测火灾蔓延的大致范围。通过信息科学技术的运用能够实时掌握建筑内部固定消防设施的运行情况，保证在火灾事故发生后及时对灭火救援工作进行全面部署，利用消防广播系统引导人们疏散逃生，通过与消防救援部门人员的通信交流，发挥建筑内部固定消防设施的作用，对提高灭火救援工作的质量和效率具有至关重要的意义。
3 高层建筑灭火救援中固定消防设施应用策略
3.1 感烟探测器侦察火情
为了有效预防高层建筑火灾并在火灾发生的第一时间发现火情，应当充分利用建立在建筑内部的火灾自动报警系统并不断完善，进行火情侦察工作。现阶段，我国高层建筑均配备了火灾报警系统，该系统包括警报装置与触发器等，一般利用感烟探测器掌握初起火灾的火点，消防控制中心根据系统控制器，根据各感烟探测器发出告警信号时的顺序进行时间的记录，推断起火点在火灾自动报警系统首次发出告警信号的附近位置范围，作为固定消防设施，该设备能够在火情侦察的过程中及时发出告警，便于建筑内部人员第一时间发现火情通知救援队员，为后续的灭火救援工作和人员疏散争取了时间[7]，并且为后续灭火救援工作提供重要的参考依据，在消防救援队伍到达火灾发生现场后，利用自动消防灭火系统将起火点以及火灾燃烧位置和范围等进行准确的掌握，并通过建筑内部火灾现场实际情况有针对性地采取措施，防止火势进一步蔓延，争取在尽量短的时间内完成灭火。引入先进的科学技术，当高层建筑内部出现异常情况时，对现场信息进行实时收集，将建筑内部的火灾实际情况及时汇报给消防救援机构，从而辅助指挥调度人员在火灾发生现场做好现场调度工作。通过对感烟探测器的利用，完善火灾自动报警系统，可有力保障高层建筑的消防安全，对提高灭火救援工作的准确性具有重要作用。同时，在消防设施的使用中，应配备呼吸器及照明设备，对建筑内部进行火灾详细情况侦察，确定起火原因以及需要救援的人员数量，建筑内部消防人员应协调配合消防救援部门，重视固定消防设施的建设和使用，进一步调整灭火救援方案，判断是否需要切断电源或关闭管道等工作。
3.2 消火栓泵控制火势
高层建筑主要通过固定消防设施供水系统进行供水，若因水量不足或出现故障而不能满足救援要求时，则通过固移结合的方式进行供水。在高层建筑中，室内消火栓供水系统较为常见，通过该系统进行竖向给水是在建筑内消火栓系统安全的基础上提高灭火救援工作的关键。在消防救援人员到达火灾现场时，消防人员根据高层建筑内部材料的可燃性和火灾发生原因决定灭火救援的方式，在确定利用供水系统进行救援后，应马上启用消防栓泵等自动喷水系统进行灭火，消防队员连接好消火栓水带与枪头后，控制建筑内部火势进行灭火，若室内供水系统不能满足灭火救援工作所需用水量或消火栓出现故障不能供水时，则采用消防车中的水泵接合器对消防管道进行加压供水，当火灾情况较为严重，火势蔓延面积较大时，则采用楼体铺设水带的方式进行供水[8]，若火灾发生在较高楼层，则采用外墙消防梯铺设水带的方式减轻消防队员的攀爬压力，保证灭火救援的效率，在水带的使用过程中，应注意因供水压力较大导致的水带破裂或脱落情况，应由专人负责水带情况的观察与控制，充分发挥水带的救援作用。目前消防救援部门开展的高层建筑供水测试中，外墙水带的垂直铺设需要利用牵引绳来进行供水，若供水过程出现问题，则应及时进行相应的处理。固定消防给水工程在进行救援中最重要的就是保证水资源的连续供应，因此应注意对不同供水系统的供水能力和系统运行状态充分了解，根据火灾发生楼层不同的压力值合理选择供水方式，从而满足不同楼层高度的供水需求，保证消火栓与水枪的合理连接，通过规范的操作控制火势。
3.3 防烟设施排出浓烟
由于高层建筑常出现大量浓烟无法在尽量短的时间内排出的现象，导致室内被困人员出现中毒和窒息的情况，造成人员伤亡，为了防止高层建筑在发生火灾时出现浓烟聚集的情况，高层建筑需要在已有防烟设施建设的基础上，实现排烟系统和防烟系统的智能化。消防人员必须根据高层建筑的结构设计选择合适的设施进行排烟，结合高层建筑的使用需求，综合考虑建筑的各個部位，将排烟设施贯穿在各个楼层，保证排烟通道具有一定的宽度，能够在火灾发生时迅速将大量浓烟排出。在人员较为密集和相对封闭的空间中，增加排烟管道的布设，并在电梯内部和走廊空间安装排烟控制系统的终端，通过高层建筑内部的控制室进行排烟的控制，在电梯间和楼梯间合理设置送风系统，选择性能较好的正压机械，保证逃生通道的能见度，为被困人员的疏散逃生创造有利的条件和安全的空间。在现有的防烟设施基础上，将智能技术作为控制手段，进行高层建筑各楼层的烟雾浓度自动化检测，并将烟雾检测信号传递至智能控制终端，便于高层建筑内部消防调度人员对火情进行分析与判断，在烟雾浓度达到火灾预警值时，自动开启防烟系统，并结合现场的火势蔓延面积，选择性地关闭楼梯间的可开启外窗，通过排烟设施对浓烟进行快速地抽离和疏散，使高层建筑物的地上空间和地下空间的固定防烟系统和排烟系统发挥应有的灭火救援作用。
3.4 利用逃生通道组织人员撤离
高层建筑的救灾通道即使在正常通畅的情况下，也会因火势的蔓延而影响疏散工作的开展，为了保证防烟楼梯间与前室能够畅通无阻地运行，使人们迅速疏散，需要通过双向疏散的方式进行高层建筑内部空间疏散逃生路线的合理规划，在疏散逃生通道的出入口放置较为明显的指示标志，保证室内人员在疏散逃生时能够在烟雾条件下看清通道的出口和入口，指示标志需要具备一定的照明功能，让被困人员能够对自己所处的位置进行清晰的判断，从而尽可能快地从高层建筑中撤离。为了更好地组织人员撤离，本文以拥挤状态为观测条件，分析人群移动速度，如表1所示。
由表1可知各类人员在拥挤状态下的移动速度，由于老年男性女性的移动速度较慢，因此在火灾情况较为严重时，消防队员抵达救援现场后，需要对楼体进行强攻，为被困人员开辟逃生通道，若楼梯或安全通道被火阻挡时，则通过消防云梯的架设解救被困人员，在火势蔓延较快的情况下需要对靠近起火点的空间墙体进行破除，便于消防人员进一步实施救援工作。消防电梯的电缆和开关箱都具有防火性能，消防电梯电路以双回路为主，对消防电梯的正确应用能够便于消防队员在第一时间展开救援工作。对于超高层建筑而言，避难层的设计是十分必要的，避难层的设计根据高层建筑高度，设置2个以上的疏散通道和疏散方向，从而更好地进行人员的疏散逃生和后续的灭火救援，让被困人员快速进入避难层中，通过避难层邻近的消防电梯停靠点，使人员快速撤离发生火灾的高层建筑，为消防队员进行灭火救援、防止火灾蔓延创造了宝贵的时机。
4 结语
本文从感烟探测器侦察火情、消火栓泵控制火势、防烟设施排出浓烟、利用逃生通道组织人员撤离四个方面提出了应用策略。同时，由于实践和条件的限制，本文研究还存在着诸多不足，有待于在今后的研究中深入探讨，如未涉及对于火灾监控系统的应用研究，且对于各固定消防设施的全面管理研究较少，未来还将进一步研究固定消防设施的综合应用，为高层建筑灭火救援工作提供良好服务，发挥固定消防设施在火灾发生时的关键作用。
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Application strategy of fixed fire facilities in
fire fighting and rescue of high-rise buildings
Zhang Shijie
（Special Fire and Rescue Brigade of Tianjin， Tianjin 300270）
Abstract：At present， the fire fighting and rescue work of high-rise buildings is difficult due to the complex building structure and dense personnel. Analyzing the application significance of fixed fire facilities in fire fighting and rescue of high-rise buildings， and giving full play to the role of fixed fire facilities inside buildings is crucial to improving the quality and efficiency of fire fighting and rescue work. The application strategy of fixed fire facilities is put forward from four perspectives：
smoke detectors detect fire， hydrant pumps control fire， smoke prevention facilities discharge thick smoke， and escape routes organize personnel evacuation. It is hoped that scientific and reasonable methods will be used to play the role of fixed fire facilities and reduce the casualties and economic losses caused by fires.
Keywords：high-rise building; fire hydrant pump; fixed fire facilities; smoke prevention system; fire fighting and rescue; smoke detector
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