浅谈高层建筑竖井火灾扑救措施

杨明光

摘 要：通过对高层建筑火灾案例进行调查研究，笔者认为高层火灾扑救中，高层建筑竖井的火灾扑救是难点。本文通过对高层建筑竖井火灾进行研究分析，进而探寻扑救该类火灾的对策和措施。

关键词：高层；竖井火灾；扑救措施；消防救援

一、引言

近年来，随着市场经济的发展，城市高层建筑日益增多，一定程度上增加了高层建筑火灾发生的几率，其功能的多样化同样也给消防救援队伍的灭火救援增加了很大的难度，一旦发生火灾极易造成重大人员伤亡和财产损失；高层建筑内部存在很多楼梯井、电梯井及各种垂直分布的通风、空调系统管道井,在火灾情况下,如果烟气进入到此类竖井就可能向上蔓延,进而危及建筑物上部楼层,一定条件下还可能形成烟囱效应,从而使烟气向上流动更为迅速。同时该类竖井发生火灾时，极易导致供电中断、电梯停运、部分固定消防设施无法启动等问题，将增大消防救援人员的灭火救援难度。

二、高层建筑竖井火灾特点

（一）着火点隐蔽，烟气沿竖井蔓延迅速

高层建筑内部的竖井主要包含电梯井、电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等。当这些部位起火时，火点位置较为隐蔽，在火灾初期往往难以迅速发现。尤其是电缆井起火后极易导致供电设施停电，从而导致楼内消防电梯、应急照明设施、排烟设施等固定消防设置难以启动，增加火源搜寻难度。在一般建筑发生火灾时,通过开启的门窗洞口向室外和走廊扩散。烟气在走廊内流动时,从房间内流向走廊内的烟气,开始附贴在天棚下流动,流动的速度一般为0.5~0.8m/s。高层建筑发生火灾时，竖向管井、共享空间、玻璃幕墙缝隙等部位,易产生“烟囱效应”，使烟、火蔓延更加迅速，其垂直蔓延速度可达到3-4m/s。

烟囱效应是指如果竖井内部较热而周围环境较冷,气流将通过建筑物中性面以下的各层开口进入,由于室内外空气温度的不同而产生浮力。中性面以上部分压力大于室外压力,竖井内空气通过建筑物上部的开口流向室外中性面以下部分的压力小于室外压力,室外空气通过下部的开口流向竖井。

（二）烟雾浓，被困人员多，救援难度大

1、烟气扩散迅速，极易造成人员伤亡。科学试验表明，在火灾燃烧猛烈阶段，由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为每秒0.5米至3米，但是烟气沿着楼梯间或其他竖向管井扩散的速度能达到每秒3米至5米。一座100米的高层建筑，在无阻挡的情况下，只需30秒左右，烟气就能顺着竖向管井扩散到顶层。由于高层建筑层数多、人员相对集中，高温烟气和有毒气体对被困人员造成的危害极其严重。此外，玻璃幕墙的广泛使用，使得玻璃幕墙遇高温炸裂后形成“玻璃雨”飞坠，容易导致器材被扎坏或疏散、逃生、救援人员被扎伤。

2、人员、物资疏散困难。尤其突出的是在建高层建筑内楼梯无扶手，楼面孔洞多，电梯井道口无护栏，楼面穿管预排的凸出物多，物品堆放杂乱无章，易造成坠落跌倒伤害；在建高层建筑外围脚手架和防护物多为可燃物，在火灾中易失去承重能力易造成垮塌等，严重影响人员、物资的安全疏散。

3、登高与灭火难度大。随着高层建筑楼层数的不断刷新，火灾发生后，一旦缺少消防电梯及其他辅助登高设备，消防救援人员不能及时到达着火层展开扑救，各类消防器材也不能得到及时补充，且建筑内部情况复杂、缺乏照明，战斗展开相当困难。

三、高层建筑竖井火灾扑救措施

高层建筑竖井发生火灾时，很有可能造成消防设施的损坏，如消防控制室瘫痪、消防电梯、消防水泵、应急广播、排烟系统等设施不能使用，消防救援人员可能会面临内部浓烟密布、供电中断、无应急照明、能见度基本为零等恶劣情况。

（一）选准方向、部位，科学实施排烟

在高层建筑竖井火灾中，由于起火部位位于竖井内部，一旦防火封堵损坏或未设置防火封堵容易形成烟囱效应，加之普通电缆燃烧生产烟气减光性强，毒性大，火场排烟效果直接影响战斗行动。要根据火灾现场情况，充分考虑烟雾、气体流向，合理选择进风口、排烟口和驱散方向。可视情派出排烟组（不少于3人每组）携带消防斧、腰斧、备用气瓶等相关器材装备从建筑下风方向疏散楼梯破拆楼梯间玻璃进行自然排烟。并通过机动排烟机、排烟车等排烟设施实施正压送风排烟，利用烟囱效应迅速排除楼梯间内烟气，开辟进攻和救生通道。

（二）充分利用固定消防设施实施灭火

实施内攻灭火时，尽可能的利用固定消防设施实施灭火，如利用水泵接合器向建筑物内加压供水，消防员利用室内消火栓出水灭火，这种作战方式不仅减轻了内攻人员登高作业负担，也便于内攻人员灵活地转移阵地，在竖井顶部灌水的同时逐层出水灭火，实现“上下合击，逐层消灭”的目标。

（三）因地制宜，科学施救

在高层建筑竖井火灾中，可能会面临供电中断，电梯停运，封闭楼梯间内能见度基本为零等情况，而消防内攻人员登高救援时体力和空气呼吸器消耗较大，不具备人员疏散条件时，因就近寻找安全区域。如电梯前室、房屋等暂时安全区域，并设法封堵烟气蔓延，安抚被困人员情绪，阻止被困人员直接进入或滞留在浓烟区，等待时机成熟再进行疏散。当排除楼梯间内烟气，开辟疏散通道后，优先将楼内已发现的被困人员疏散至地面，并划分搜救区域，以中队为单位成立多个搜救组分区域逐层搜救，提高搜救效率。

（四）加强力量轮换与物资保障

在高层建筑火灾中，由于楼层较高，内攻人员体力、空气呼吸器消耗较大，人员往返建筑内部和地面的人力、物力、时间成本较大，当消防电梯无法使用时，这一成本将更加巨大。所以架设前方物资保障区，保障内攻人员装备、器材，特别是空气呼吸器的保障十分必要。同时，高层建筑火灾中，作战时间长，人员体力和装备物资消耗较快，救援人员内攻时容易出现虚脱、受伤等不良状况，在后方物资保障区要做好人员力量轮换和饮食、饮水、医疗保障，帮助作战人员快速恢复体力，并做好伤病人员救治准备。

（五）加强警戒，确保安全

高层建筑火灾中，玻璃幕墙在破拆或者受高温炙烤时，易造成玻璃幕墙碎裂下落，甚至形成“玻璃雨”，从而影响战斗行动，甚至造成人员伤亡，要及时合理地设置警戒区域，避免无关人员进入现场被掉落的玻璃碎屑砸伤。同时要做好消防人员的安全防护工作，在正式进入到火场之前，消防员要做好个人防护工作，设立现场安全员，对进出火场人员进行严格登记，与内攻人员保持不间断联络，监督做好接应准备工作，直至内攻人员全部撤出。

三、工作改进展望

高层建筑火灾的扑救一直是世界性难题，救援难度大，火场通讯不畅，高层竖井火灾又有火点隐蔽、烟气蔓延迅速的特点。目前，各地都建立了高层建筑火灾扑救专业队，但根据实际情况，个人认为还有一些方面需要我们思考和改进：

（一）进一步强化信息化手段

一是火场通讯方面：在高层建筑内部，由于大量使用了钢筋混凝土材料，部分区域对讲机信号被屏蔽或减弱，导致通讯不畅，内攻人员和后方指挥员间通讯不畅，前方信息无法快速反馈，后方作战指令也无法及时传达至内攻人员。同时，内攻人员在使用空气呼吸器时，由于面罩阻隔，使用对讲机通讯声音往往模糊不清，难以快速辨识，往往需要重复多次才能准确传达战术意图，不利于战斗的快速展开。可以考虑为高层建筑灭火救援专业队配备通信中继台和头骨振动多功能呼吸面罩，提高火场通讯质量，确保通讯畅通。二是人员定位方面：因高层建筑架构复杂，特别是浓烟火场环境下，内攻人员很容易迷失方向，对搜救被困人员甚至消防救援人员自身的安全会造成很大的影响，因此，建议为高层建筑灭火救援专业队配备可以定位显示的传输装备，确保后方指挥部能够实时掌握内攻人员位置，可后场指挥调整内攻人员疏散方向。

（二）完善器材训练机制，开展真烟真火训练

“真金需要火练”，只有经过实战检验的队伍才能真正打仗，因此我们在开展高层建筑火灾扑救训练过程中，不能只是“走过场、走流程”，应以贴近实战的复杂环境开展真烟真火训练，指战员只有真正亲身体验过“烟的浓度、火的温度”才能做到火场的随机应变，同时要开展相关器材装备的测试和实际操作应用，如侦检器材、供水器材，我们日常的侦检器材操作训练都只是开机模拟操作使用，可以考虑在实际环境中进行操作训练，确保战时好用有效。

（三）设定登高作业面和物资保障方式

高层建筑竖井火灾，尤其是电梯井、电缆井发生火灾时往往导致消防电梯无法使用，消防员登高作业难度大，器材运输困难。利用云梯车运输人员和装备是高层建筑火灾中经常提出的一个设想。但是在实战现场由于建筑设计缺陷、车辆乱停乱放、云梯车跨度等原因，云梯车往往难以在火场中发挥作用。因此在日常熟悉演练和消防管理中，要求高层建筑重点单位预留有效的登高作业面尤为重要。同时，我们也可以思考多种方式进行物资保障，例如可以选择合适建筑外墙释放绳索，利用电动升降机运输器材的方式架设物资保障区，减少人员登高负担，提高作战效能。

四、结束语

高层建筑竖井火灾不同于火灾,其具有火点隐蔽、烟气蔓延迅速的特点,火灾发生的过程中,消防救援队需要结合实际情况积极探索高层建筑竖井火灾灭火措施,进行风险的准确预估和行为的有效实施,为科学防火提供现实依据和理论依据。