高层建筑外立面火灾扑救对策.docx

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高层建筑外立面火灾扑救对策摘要：文章针对高层建筑外立面火灾扑救问题进行探讨，分别从高层建筑外保温系统设计要求、高层建筑外立面火灾类型、高层建筑外立面火灾特点及处置难点、高层建筑外立面火灾扑救组织等几个方面探索思考，旨在为扑救高层建筑外立面火灾提供参考借鉴。关键词：外保温系统;高层建筑火灾类型;火灾扑救组织城市空间和人口规模的急剧扩张促使建筑开始向“上”发展，催生了大量高层建筑。建筑外立面火灾是高层建筑主要火灾类型，消防救援人员应正视当前高层建筑外立面火灾扑救中的困难矛盾，认真分析原因，思考应对之策，才能改进提高工作，尽可能降低火灾规模和损失。一、高层建筑外保温系统设计要求我国从20世纪80年代中期开始试点外墙保温技术并广泛应用于建筑领域。近年来，随着我国建筑建设节能工作的不断深入，以及节能标准的不断提高，引进开发了许多新型的节能技术和材料并在高层建筑中推广使用。在GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中将建筑材料分为A（不燃）、B1（难燃）、B2（可燃）、B3（易燃）四个燃烧等级。在GB50016-2014《建筑设计防火规范》第6.7.1条规定建筑的内、外保温系统宜采用燃烧性能为A级的保温材料，不宜采用B2级保温材料，严禁采用B3级保温材料。上述规范中，对于A级外保温材料使用的强制性条文规定，设置人员密集场所的建筑、建筑高度大于100m的住宅建筑以及建筑高度大于50m的其他建筑等，其外墙外保温材料的燃烧性能应为A级;对于B1级外保温材料使用的强制性条文规定，二类高层住宅建筑和不大于50m的其他高层建筑等，其外墙外保温材料的燃烧性能不应低于B1级。二、高层建筑外立面火灾类型（一）幕墙火灾 幕墙保温是将保温材料直接固定在基础墙面上，并通过龙骨固定外挂板。由于幕墙保温系统外挂板与保温材料间留有较大的空气间层，且燃烧到一定规模后，形成幕墙材料与保温材料内外共同燃烧，同时幕墙、保温材料掉落易形成飞火，金属幕墙装饰板熔融向下流淌蔓延。特别是早期建筑幕墙保温系统的保温材料表面不做任何防护层，火势发展迅猛。（二）外墙保温系统火灾外墙外保温系统是在基墙上安装黏结层、有机保温材料并采用无机材料（浆料）进行抹面和装饰。施工完毕的外墙外保温系统由于保温材料封闭于饰面层、抹面层下，具有良好的抗御火灾的能力。但在施工阶段，由于保温材料外露、保温碎屑堆积，如用火不慎易引发火灾。（三）建筑脚手架火灾建筑施工过程中常需要搭建脚手架，其附属的竹片板、防尘网均为燃烧值较大的可燃载体。这些物品如遇燃烧，火势向上快速蔓延，可燃物向下掉落又形成下方多个火点，从而形成上、下部蔓延起火。（四）可燃物品卷叠火灾可燃物品卷叠火灾是高层建筑阳台堆积的可燃物、外窗雨棚等燃烧形成外立面火灾。火势通过烟热向上升腾作用，接力燃烧形成立体燃烧态势，火势规模和蔓延范围很大程度上取决于上、下层可燃物的连续性、火源释放的能量大小和持续性。（五）烟囱效应引发烟火垂直蔓延火灾烟囱效应引发烟火垂直蔓延火灾是高层建筑外部建筑外形布局形成的凹形部位或内部中庭部位起火后，烟热沿竖向向上并通过引燃可燃物蔓延形成立体火灾。火势能否扩大蔓延关键在于火源释放的能量是否足够充足、烟热途径上是否有足够的可燃物、外窗玻璃是否破损等。（六）“飞火”引发毗邻高层外立面火灾 “飞火”引发毗邻高层外立面火灾是在高层建筑外部起火后，通过在风向和热力运动影响下，高温燃烧物、“火星”飘落扩散至毗邻建筑，引燃毗邻建筑外部可燃物，形成第二火灾现场。“飞火”火灾往往属于次生灾害，主要取决于可燃物的热值和重量，具备“飞扬”后，仍有较高热值的条件;现场气象条件，风向、风力及现场降雨等;被点燃建筑的外立面的构造是否具备被点燃的可燃条件，比如可燃的外保温或脚手架高层建筑。三、高层建筑外立面火灾特点及处置难点（一）火势蔓延迅速多向从外立面火灾发展来看，由于火焰在竖向燃烧速度快，没有防火阻隔的情况下，一般消防救援队伍到场前已蔓延扩大。蔓延过程中呈现两个特点：一是水平方向上部蔓延速度比下部明显快，火线呈曲线特征。二是当烟火包裹建筑后，火场形成小气候，风助火势在向其他立面蔓延过程中速度大大加快。（二）救人控火任务艰难已投用建筑室內人员分布在不同房间，火势存在由外向内延烧可能，疏散营救被困人员是主要任务;在建建筑外立面火灾，存在施工工人四处逃散位置不明的情况;改建建筑火灾则会叠加投用建筑和在建建筑两者处置难点。（三）外攻控火展开困难建筑下方消防登高面被占用，未给云梯、高喷等举高消防车停靠位置留足安全距离，部分建筑周边道路绿化和架空线影响举高车梯臂作业。工地起火由于内部道路不完善或堆物导致车辆难以进入，且燃烧坠落物导致车辆、阵地难以靠近起火建筑，影响救援行动展开。（四）灾害发展方向不确定外立面起火后，火势的发展方向、过火的范围受外立面火灾类型、风向风力、建筑外部形势、防火分隔物、室内可燃物数量和玻璃破裂等多重因素影响，灾害发展方向不确定性较大。 （五）由外转内蔓延设防难高层建筑外立面火势进入室内的途径主要通过引燃开放外阳台的可燃物，火势突破外阳台门窗进入室内;或是烧破玻璃、引燃窗帘或窗口附近可燃物发展到室内;或是外部射水击破玻璃，射流将烟热驱赶至室内造成蔓延。特别是室内多楼层、大面积起火后，组织有效供水设防从供水流量保障、水带铺设途径、人手调整安排等都会面临极大困难。（六）内部复杂指挥不畅高层建筑外立面火灾扑救涉及建筑外部四周和内部各个楼层，指挥系统运作涉及指挥员人数多，位置分散，且先后到场，加之部分建筑楼道较为封闭导致信号不畅，现场指挥指令难以快速、准确发送，各个点位情况也不易集中汇聚。（七）设施失效耗时费力建筑内部固定消防设施在火灾期间一旦失效将极大影响救援行动开展。大量射水导致地下机房进水，泵房、电梯等难以正常工作;无序使用设施导致失效，如室内消火栓流量有限，出枪数过多导致无法形成有效射流;喷淋系统大面积动作导致流量不足。新建或改建的正施工建筑本来内部设施不全或停用，都会导致固定消防设施失效，延误战机。四、高层建筑外立面火灾扑救组织（一）灭火救援准备工作1.调研摸底了解掌握建筑单位周边交通道路和消防水源分布;摸清建筑底数、结构类型、平面布局、功能分布、消防设施等基本情况，重点掌握可能引发外立面火灾的高层建筑数量位置类型、出入口、可使用的登高及水带铺设途径（楼梯、消防电梯）、消防控制室的位置及操作、室内消火栓分布（特别是楼顶消火栓）、通向顶楼的入口以及楼顶向下射水的条件等;同时修订完善数字化预案和作战信息卡，夯实灭火救援作战基础，不断为提升灭火救援的作战效能注入强劲的动力。 2.明确思路针对不同类型的高层建筑外立面火灾，各级指挥员应明确基本处置思路，做到“救人第一、重点控制”。火势在低区、局部尚未扩大时，以快制快优先控火灭火;火势在1个立面且呈线状未扩展蔓延（或水平蔓延很慢），力量要注重控制外部火势和建筑内部设防，可采取疏散营救和堵截控制并重;外立面火势蔓延至多个面，浓烟烈火呈包裹式燃烧时，要侧重防止外部蔓延，避免见火打火;尤其是要特别防止烟气进入封闭楼梯间，尽量关闭防火门，确保正压送风系统正常运转。3.专项训练因地制宜立足辖区实际开展车辆装备性能测试，实地开展固定设施的完好性、供水车辆供液性能、水带耐压性能、举高车射高测试、移动（车载）炮射高测试、消防员登高行动能力测试等，通过分析各项作业数据，优化作战行动，提升作战能力。支队主要针对指挥体系构建、多批次力量展开、多途径建立移动供水线路、大兵团供水组织、内外通信联络、力量调整部署、战勤保障等。消防救援站主要开展固定设施使用、携装登高、室内消火栓出水、铺设移动供水线路、分层疏散搜救、居高临下射水、举高车停靠作业、人员接力救助等实操训练，进一步增强在扑救高层建筑火灾中的技术、战术水平和协同作战能力。（二）灾害处置行动对策1.快速响应，调集充足力量 预先制定力量编成调集方案，调集举高类、大型水罐和抢险类专勤车辆为主;启动调度预案，调集指挥、供水、抢险、举高、保障、通信、社会联动等作战模块。并做好临警接警询情工作，应问清建筑状态（高层建筑、施工工地、改建建筑）、外立面燃烧的情况、内部人员、火势大小等情况，避免将高层建筑火灾与高层外立面火灾混为一谈。一次性调集优势力量，模块化调集高层建筑专业队，也可根据区域站点分布、城区道路和支队级指挥员到场时间等因素，考虑初期大队、站级指挥员实际能力，应充分调集首批优势力量，辖区队站要及时共享分配现场水源和停靠位置情况，并合理安排战斗车辆停靠，要以举高车、高层供水车、压缩空气泡沫车等优势车辆靠前作战，指挥车、器材车、抢险车等专勤车辆殿后保障，进行水带铺设、阵地设置、火场警戒作业时要充分考虑后续主战车辆入场。强化初期指挥中心介入提示，加强被困人员疏散引导，强化信息搜集并及时传递到前方，加强作战提示，协助前方指挥员把握全局，厘清思路，科学应对。2.初战侦察，构建指挥架构各级指挥员途中要加强谋划部署，着重查阅战斗预案、明确作战基本思路、确定车辆停靠和供水组织。要分层明确内部侦察任务分工，逐间、逐层查明情况，设置外部观察人员，重点观察火线位置、窗口冒火、人员呼救等情况，兼顾关注坠落风险和行动风险。以单个消防站为基础作战单元分配作战任务，避免协同战斗困难，便于战斗员贯彻指挥员作战决心，充分发挥队站指挥员能动性。3.集中兵力，分割堵截控制应将人员救助作为火场救援的主要方面，特别在火势凶猛、烟雾弥漫的初期，不能盲目见火打火。将主要力量按照主次分别分布在救人、控火、进攻、防御四个方面。把握战机实施“分层包干”战术，通过区分高区、中区、低区实施登高出水控火。其中低区火势采用水枪、移动炮、车载炮实施灭火，中区战斗段采用架设举高车外部射水、铺设移动供水线路结合，高区火势利用固定消防设施登顶射水+铺设移动供水线路射水。4.灭搜同步，提升救人效率实施疏散救援行动时，要扑灭出入口火势，打通地面救人通道，引导内部人员进入楼梯间疏散逃生。此外，外部观察被困人员求救信号，强化重点救人容易遗漏的区域，例如关闭的电梯轿厢、建筑地下室、脚手架（在建/改建建筑）、建筑裙房及平台顶部（跳楼）、施工建筑孔洞内部（坠落）。5.内外夹击，防止外火内烧 控制高层建筑外立面火灾危害性进一步扩大，防止火势蔓延至内部是控火的关键所在。必须要做到外攻与内防同步进行，外部射水在选位上，直击燃烧物，避免冲击玻璃和无目标大面积扫射。射流上，开花覆盖、直流定点、直流平扫，顺序上，由高向低，优先遏制火势向上蔓延。同时也要通过外部观察引导内部水槍出水堵截火势，精准打击火势。同时，还要加强对飞火、延烧的控制和扑救，防止燃烧物掉落引燃地面、残骸飘散引燃周边建筑、热辐射和热对流引燃邻近建筑、底部脚手架连廊等情况发生。6.以固为主，坚持固移结合积极启用内部消防设施，可利用消防控制室引导人员疏散、图像确认火点和蔓延范围、监控设施启动情况;使用室内消火栓、水泵接合器充分给建筑内部供水管网加压供水，但要注意同时启用过量室内消火栓会影响水枪压力和流量、使用水泵接合器供水要首次确认供给对象和供给范围是否恰当。7.火场供水，确保供液不断打赢高层建筑外立面火灾歼灭战关键是确保火场供水不间断。供水干线分为两段，一是垂直供水干线。垂直水带铺设途径和优先顺序是：沿楼梯缝隙垂直铺设>沿已过火熄灭的外墙铺设>沿楼梯蜿蜒铺设>沿升降机、电梯井铺设>利用举高车转接口铺设水带向内部供水，灭火剂优先使用压缩空气泡沫，减少水渍损失。二是水平供水干线，即供给灭火车辆的供水干线。车辆到场后，可采用“双一字型”排列，按照“1+1+N”，即“前方主战、中间占桩、后方跑趟”作战单元部署模式进行力量部署;其次联动市政部门，采取提高全市管网供水压力的方式，提高压力确保火场供液可靠安全。（三）优化实战战勤保障模式 一是设置地面战勤保障区域和楼内战勤保障点，优先保障出水核心六件套以及空呼气瓶和简易破拆工具。楼内要根据分层区域战斗段，在楼内分区、分层设置若干个装备保障点，将灭火、破拆、钢瓶、给养等分区存放，确保各战斗段灭火补充高效。二是继续健全和细化政府多部门灭火与消防应急救援社会联动工作组织机构，加强联动力量的管理和训练，定期参加联动工作会议和演练，接警联动要做到出动迅速，受领并完成分配的处置任务，做到精准联动。