侯伟星

(济南市消防支队，山东 济南　250001)

移动消防装备在高层建筑火灾扑救中的运用

侯伟星

(济南市消防支队，山东 济南250001)

随着城市高层建筑数量和类型的不断增多，高层建筑火灾扑救变得日益频繁和复杂，有效发挥移动消防装备的作用是成功扑救高层建筑火灾的关键。通过实验的方法，并结合济南市消防支队的实际，对消防员携行防护装备、罐类消防车、举高类消防车等移动消防装备在高层建筑火灾扑救中的具体运用进行了分析，提出了在高层建筑火灾扑救中科学地选择和运用移动消防装备的方法，为消防部队高效利用移动消防装备扑救高层建筑火灾提供参考。

消防；高层建筑；火灾扑救；消防装备

高层建筑是指10层及10层以上的住宅建筑(包括底层设置商业服务网点的住宅)，以及建筑高度超过24 m的其他民用建筑。随着国民经济的快速发展，结构复杂、人员密集的高层建筑和超高层建筑不断增多，一旦发生火灾就会给消防部队的灭火救援带来难题，也将给人们的生命安全和财产带来巨大损失。高层建筑火灾的性质与一般建筑火灾不同，有着火势蔓延快、人员疏散困难、火灾扑救难度大等诸多特点。[1-2]

以济南市为例，截止2014年8月，已有在建和建成高层建筑4 286家，超高层建筑30多家。目前已建成的全市最高楼济南绿地普利中心，主塔楼地上60层，总高度达到了292.6 m。高层建筑数量的急剧增加和高度的不断突破，致使其火灾扑救日益频繁和复杂,而移动消防装备在高层火灾扑救中扮演着重要角色,研究如何更好地发挥其在高层建筑火灾扑救中的作用,对于高效扑救高层建筑火灾具有十分重要意义。

1　消防员携行装备运用

对于消防员携行装备的运用首先要考虑消防员携行装备的选择,即高层建筑火灾扑救中内攻消防员需要携行哪些装备。消防员携行装备的选择主要考虑两点：一是装备的有用性，即利用这些装备能够有效实施火灾的扑救，或者对于消防员的自身安全能起到一定的防护作用。二是考虑消防员的体力承受度，即在消防员所携行的装备重量应在其体力能够正常承受的范围之内。从装备的有用性方面考虑，结合高层建筑火灾扑救的特点，消防员携行装备时要注意以下三点。

1.1有针对性的携带器材装备

必须带足能保证1 h作战需要的防护装备，如空气呼吸器、紧急呼救器、头灯、安全导向绳等，特别是空气呼吸器要考虑携带备用钢瓶；二是必须带足与固定设施配套的灭火装备，如消火栓变口和阀门、水带、水枪等。三是根据作战需要，携带铺设移动供水干线所需装备。[3]

从消防员的体力承受度方面考虑，首先要了解消防员体能消耗规律。为此我们对一组消防员进行了负重实验，负重标准分别为20 kg、28 kg和38 kg。其中20 kg负重包括基本防护装备(消防服，佩戴头灯、方位灯、呼救器等)约10 kg和常用的6.8 L正压式空呼器重量约为10 kg，28 kg负重包括消防服，佩戴头灯、方位灯、呼救器等基本防护装备约10 kg和双气瓶13.6 L正压式空呼器重18 kg，38 kg负重包括基本防护装备约10 kg、双气瓶13.6 L正压式空呼器重18 kg和无齿锯重量约为10 kg。

让一组消防员分别按不同负重沿楼梯跑步到达10层(层高2.8 m)和15层，并测出消防员所需的平均时间、心率和呼吸次数，测试数据如表1所示。

表1　消防员负重测试数据表

试验证明，一名体魄健壮的人，心率超过180次·min-1，呼吸超过40次·min-1的话，15 min后就会失去活动能力。[4]

上述情况是在最理想的假设情况下进行的实验，而实际战斗中还必须考虑到战斗员的心理压力、火场氛围和空气呼吸器的消耗等因素的影响。从以上数据可以看出当负重30 kg左右，登上15层的建筑其心率和呼吸次数已接近体力失去活动能力所需指标值，虽时间较短，但由于消防员到达现场后还要负重操作、纵深灭火救援，很容易因体力不支而失去活动能力。

为此，要有针对性携带器材，尽可能地减少携行装备数量。指挥员要根据火场的实际，综合研判和预测可能用到的防护装备和破拆器材，使所携带器材物尽其用，在保证基本需要情况下，尽可能地减少携行装备数量。

1.2科学选择内攻路线

为了尽可能减少灭火前的体能消耗，内攻路线选择显得尤为重要。一般来说，可以选择沿楼梯或者消防电梯到达进攻起点层。考虑到着火层火情瞬间万变，防止烟火进入电梯内，严禁乘电梯直接到达着火层。一般来讲，高层建筑10层以上发生火灾，应首先考虑使用消防电梯到达内攻起点层，这样就可以大大减少消防员的体能消耗。当消防电梯无法使用或楼层较低时，可选择沿楼梯到达内攻起点层。

1.3做好内攻器材运送

高层建筑发生火灾时，消防员应首先考虑选择轻便耐用的器材。当楼层较低或电梯无法使用时，可通过楼梯运送器材。一般情况下，应优先考虑使用消防电梯运送器材，乘电梯运送器材时应运至着火层下一层或下两层，不宜直接到达着火层。当着火层较高、火势较大、内攻时间较长时，内攻前方人员攀登楼梯不易单独携带空呼器、破拆救援器材等设备，应组织专人负责器材运送，并在内攻起点层处设立器材集结点，便于及时更换器材。这样不仅保障了器材的供应，又减少了消防员携行器材的负担。

2　罐类消防车的运用

罐类消防车是灭火消防车的主体，对于高层建筑火灾的扑救也是如此。但随着技术的发展，罐类消防车无论是在罐体容量、灭火枪炮、灭火药剂、传动与控制手段、消防泵及其他消防车用器材，还是生产工艺都有了较大进步，[5]如何科学运用罐类消防车，充分发挥其优越的性能，对于高层建筑火灾的扑救十分关键。

2.1罐类消防车类型的选用

按照不同的参数分类，罐类消防车的类型也有多种分类方式。如根据所载的灭火剂类型可分为水罐消防车、泡沫罐消防车等，根据所配备消防泵的功率大小可分为低压消防泵、中压、中低压、高低压及超高压消防泵等罐类消防车。

由于高层建筑火灾的扑救中，所需的水压比较大，且火场上一般需要长时间供水，而发动机长时间高速旋转会影响其使用寿命且容易损坏，因此应优先调集使用发动机功率大、泵的出口压力大的消防车，水带铺设时，应尽可能采取垂直铺设方式。

2.2罐类消防车水带的铺设方式

水压力的大小对于高层火灾扑救至关重要，罐类消防车消防泵的功率大小是决定所提供水压大小的关键，但不同的水带铺设方式也影响着消防水枪出口水压的大小，因此在消防泵功率一定的情况下，为了提高出口水压，采用什么样的水带铺设方式就显得尤为重要。

罐类消防车的水带铺设方式可分为水平铺设、垂直铺设和蜿蜒铺设，不同的铺设方式对于水压力损失的影响是不同的。而水压力的损失主要来自于垂直铺设和蜿蜒铺设，因此这里主要研究这两种铺设方式对水压力损失的影响。

垂直铺设是指水带沿墙壁或以悬空的方式竖直向上铺设，蜿蜒铺设则一般指水带沿楼梯的走向蜿蜒曲折进行铺设。为了测试这两种铺设方式与水压力变化的关系，我们在济南市某高层建筑进行了试验。试验假设两种铺设方式都以满足2支φ19 mm水枪10 m水柱所需水压为基本条件。

测试中，首先将水带沿墙壁垂直铺设，得到了要满足所需水压基本条件时，消防车水泵所需提供的压力与水带铺设高度的一组数据。同样，当将水带沿楼梯走向蜿蜒铺设水带时，要满足同样的条件，经测试得到了消防车水泵所需提供的压力与水带铺设高度的另外一组数据(见表2)。

表2　垂直和蜿蜒铺设水带时泵压与铺设高度实验数据表

通过测试可以看出，同样的铺设高度要满足同样的条件，蜿蜒铺设水带要比垂直铺设需要更大的泵压。也就是说，在保持水柱水压不变的情况下，垂直铺设水带比沿楼梯蜿蜒铺设水带对消防车功率要求低。因此，在高层建筑火灾扑救时，应优先选择沿墙壁或以悬空的方式垂直向上铺设水带。

在实际操作中，可借助消防电梯运送水带。消防电梯一般能满足8至10名消防队员的重量，内攻人员可一次性乘坐消防电梯，根据号员分工在不同楼层下梯同时铺设。按每名消防员携两盘水带计算，可每隔12层安排一名消防员垂直铺设，考虑到水带上水后自重和水带接口连接牢固程度，每条水带都应在接口下端用水带挂钩固定。如沿楼梯蜿蜒铺设时，理论上铺设高度按水带长度的一半计算，但由于楼梯的折叠方式不同，水带蜿蜒程度也不同。一般情况下，可按一名消防员携两盘水带铺设5层楼高度估算。

2.3消防水带型号的选用

高层建筑垂直铺设水带时，由于底层水带承受压力较大，很容易发生爆裂现象，选用水带时应使用耐压较高的中高压水带。通过理论分析和实际测试，在保持泵的出口压力不变时，垂直干线采用65 mm水带和80 mm水带对水枪射程的影响不大，但若采用80 mm水带时，消防车发动机转速要高很多。换句话说，消防车发动机转速一定，射程一定的情况下，水带越细，供水高度越高。因此，高层建筑火灾扑救，在条件允许的情况下，垂直铺设水带应优先选用65 mm水带，同时考虑到水带泄压，应在一层室外适当位置设置泄压分水器。

2.4车载灭火剂的选用

通过实际测试和分析，消防车供水高度不仅与消防车功率、车载泵型号有关，还与使用的灭火剂种类有很大关系。因此，车载灭火剂的合理选用，也决定着高层火灾扑救效率。一般来讲，着火层高度在100 m以内，垂直铺设水带可以选择水或者泡沫为灭火剂的罐类消防车；当着火层高度在100～150 m之间，不宜选择沿楼梯蜿蜒铺设水带，应优先选择压缩空气泡沫消防车作为内攻主战车；当着火层高度超过150 m时，最好选择垂直铺设水带方式，使用一七式压缩空气泡沫消防车作为内攻主战消防车。德国产一七式压缩空气泡沫消防车理论最大供水高度可达到375 m。

3　举高类消防车的运用

3.1举高类消防车的基本用途

举高类消防车有举高喷射消防车、云梯消防车和登高平台消防车三种[6]，装备有举高和灭火装置。我国公安消防部队配备的用于灭火和应急救援的登高平台消防车和云梯消防车的高度有22、53、54、72 m等多种。在高层建筑火灾扑救中，举高喷射消防车主要通过喷射灭火剂来阻止火势通过窗户、外墙向上层或周围蔓延，云梯消防车主要可以为高层建筑疏散救人建立疏散通道，登高平台消防车则具有喷射灭火剂和救人两种用途。

3.2举高消防车在扑救高层火灾应用中的局限性

3.2.1举高消防车自身作业高度远远达不到高层建筑的建设高度。随着经济和社会的发展，高层建筑的高度不断创出新的纪录，但举高消防车由于受到材料和其他技术条件的限制，其高度不可能无限提高，目前世界上最高的云梯消防车为101 m，最高的登高平台消防车为113 m，最高的举高喷射消防车为80 m。

3.2.2举高消防车作业条件受多种因素影响。举高类消防车作业时对气候、风速、地面作业空间、地面倾斜度、地面承重能力、空中障碍物都有较高要求。如举高车在操作过程中受天气因素影响较大，当风速是超过14 m·s-1或6级风以上，曲臂消防车就不允许全面展开作业。在地面不平的情况下，臂无法升起。再如举高车展开时需要较大的作业空间，而高层建筑一般都建有裙房，作业空间相对狭小难以满足举高车的作业条件，如济南消防支队配备的JP56型举高喷射消防车最大举升高度56 m，操作时风速不能大于5级，地面操作宽度不少于6.1 m，长度不少于13.4 m。

3.2.3举高消防车展开作业时间较长。由于举高消防车体型庞大，各种部件的展开相对缓慢，而火场上时间就是生命，最佳扑救时机稍纵即逝。如我们对济南支队现配备的JP56型举高喷射消防车的展开时间进行了测试，经测试这种举高喷射消防车自开始操作至全部展开出水最快也需要6分30秒的时间。

3.3举高类消防车运用中应注意的问题

因举高类消防车自身的特点决定了它在高层火灾扑救中必然发挥着重要的作用，但通过以上分析也可以看出，它也存在一定的局限性，在实际运用中应注意以下几个方面问题：

3.3.1调用举高消防车时，应首先考虑举高消防车能否达到着火层高度，着火建筑外是否具备消防车停靠条件，在此基础上，还要充分考虑到举高车的操作时间等因素。

3.3.2对于高层建筑火灾扑救，举高喷射消防车可以用于阻止火势通过窗户、外墙向上层或周围蔓延，但由于其只能在外部作业，无法对内部火灾进行纵深攻击，而要彻底消灭火势还需要采取与内攻灭火相结合的方式。

3.3.3高层建筑火灾的扑救时，云梯消防车可以建立人员疏散通道，但由于受到其展开的环境、速度等条件的限制，因而往往还是应首先考虑利用疏散楼梯将人员疏散到避难层或者地面。当用云梯消防车疏散救人时，白天可手持衣物等伸出窗外大幅度摆动，夜间时可手持电筒等发光物体伸出窗外摆动，同时发出呼喊和求救声，向救援人员示意自己的明确位置。根据被困人员的具体位置，消防救援人员会第一时间利用举高消防车救援被困人员，在救援行动中被困人员要积极配合，有序地登上举高消防车，即可安全疏散至地面。[7]

3.3.4登高平台消防车虽然具有喷射和救人两种用途，但即便是大型救援平台也只能承载5人(500 kg)，其救援效率受到了一次救援人数和升降时间的极大限制。同时不能利用举高车垂直吊升水带供水，举高车辆不要停靠燃烧部位的下部，防止高空坠物砸损车辆和操作人员。[3]

总之，在高层建筑火灾扑救中，不宜过多依赖举高消防车的作用，应将其作为内攻灭火和疏散救人的辅助手段使用。

4　移动消防装备与固定消防设施的结合运用

移动消防装备虽然在高层建筑火灾扑救中起着不可替代的重要作用，但只有将移动消防装备与固定消防设施有机结合、灵活运用，才能更加有效地发挥二者的作用。

4.1“以固为主”固定先行

所谓“以固为主”固定先行就是在火灾初期应首先和主要启用高层建筑内部的固定消防设施，以固定消防设施为主进行火灾的扑救。由于高层建筑内部固定消防设施通常比较齐全完好，火灾扑救现场指挥员首先应通过及时启用固定消防设施达到控制火势、排出烟雾、扑灭火灾的目的。

对于固定消防设施应用，张益民等对17起典型高层火灾进行了统计和分析：火灾中固定消防设施应用率最高的是安全疏散设施和室内外消火栓系统，应用率均为100%，其次为防排烟设施，应用率62.5%，防火分隔设施应用率占37.5%，其余固定消防设施的应用率普遍不高。并得出了如下结论：凡是高层建筑内部消防设施齐全且作用能正常发挥的，第一到场力量都能很好地使用，控火效果明显，后续兵力投入相对较少。反之，高层建筑内部消防设施因故障或其他原因不能正常发挥作用，造成火势蔓延扩大，第一到场力量明显不足，后续兵力投入就较多。[8]

因此对于高层建筑火灾的扑救，消防员到场后应安排专人第一时间到达消防控制室，帮助消防控制室人员及时启动或关闭相应的固定消防设施，及时启动防火卷帘，阻止火势和烟气的扩大蔓延；及时开启排烟设施，关闭通风或中央空调系统；及时启动自动灭火系统和水泵供水系统，确保灭火用水需要；内攻消防人员要充分利用室内消火栓系统出水灭火或控制火势；到场消防人员要充分利用水泵接合器向室内管网供水，确保供水管网的压力和水量，保证内攻灭火人员的用水需要。[9]因此，消防员应具有高层建筑固定消防设施操作知识，为此消防部队平时可安排一线消防员参加全国建构筑物消防员证书考试，通过资格考试帮助一线消防员掌握高层建筑固定消防设施操作知识。

4.2“固移结合”合力扑救

在首先利用建筑内的固定消防设施进行火灾的尽早控制和扑救基础上，同时还要贯彻“固移结合”合力扑救的理念。所谓“固移结合”合力扑救，就是将固定消防设施与消防部队配备的移动式灭火装备有机结合使用，取长补短、发挥各自的长处。

由于固定设施消防泵的数量和扬程、室内供水管网形式和口径，以及水泵接合器数量等因素的限制，一旦火势扩大、发生大面积燃烧，仅仅依靠固定设施将无法适应火场实际需要。当着火高层建筑内的固定灭火设施不能使用或不能满足灭火用水需要时，依靠移动装备通过外墙或其他井道垂直铺设水带向上供水成为必然。此时，应充分发挥消防车、云梯车、高喷车等移动式灭火装备的优势，通过消防车与水泵接合器相结合、消防车与高层建筑底层室内消火栓相结合、消防车单独供灭火剂等方式，确保着火层灭火救人、着火层上层堵截控火、着火层下层设防等掩护用水需要。[8]

同时，在利用固定消防设施和移动式灭火装备进行内攻时，为避免盲目性进攻，应通过一楼消火栓确定消火栓系统是否有水，压力是否充足。有水时，可携带水带、水枪、接口等设备快速到达进攻起点层，使用室内消火栓灭火；无水或者压力不足时，要协调控制室人员启动消防泵，或者使用消防车接水泵接合器供水，通过水泵接合器向竖管供水高度可达50～80 m，连接水泵接合器时，应弄清管网系统和供水区域，避免水泵接合器连接错误延误战机。

5　结束语

本文就移动消防装备在高层建筑火灾扑救中的运用以及与固定消防设施的结合运用等方面做了一些研究和探讨，然而高层建筑火灾扑救是一个复杂的系统工程，要真正做好高层建筑火灾扑救还需要在高层建筑火灾扑救的特点、灭火战术等诸多方面进行更为深入系统的研究。

[1] 公安部政治部．灭火战术[M]．北京:群众出版社，2004:33-34.

[2] 龙腾腾，王辉东，王秋华，等．高层建筑火灾事故致因理论模型构建研究[J]．中国安全生产科学技术，2011，7(5):16-17.

[3] 郭伟.扑救高层建筑火灾对策探讨[J].武警学院学报,2012,28(10):28-29.

[4] 李砚超.高层建筑火灾扑救限制因素及提高扑救能力的措施[J].武警学院学报,2011,27(8):22.

[5] 薛林，王丽晶，钱恒宽，等.消防车百年历程回眸(四)[J].新安全东方消防，2008，(4)：61.

[6] 公安部消防局.消防灭火救援[M].北京:中国人民公安大学出版社,2002.

[7] 刘志华.浅议人员在高层建筑火灾中求生方法与途径[J].火灾科学，2011,25(4):80.

[8] 张益民，李来保.高层建筑火灾固定消防设施应用分析[J].消防科学与技术,2012,31(4):416-417.

[9] 王四清.大型无外窗商业建筑火灾的扑救[J].消防科学与技术,2012,31(6):631.

(责任编辑陈华)

The Use of Mobile Fire Equipment in a High-rise Building Firefighting

HOU Weixing

(Ji’nanMunicipalFireBrigade,ShandongProvince250001,China)

As the number of city high-rise buildings of variety is increasing, high-rise buildings firefighting are becoming more and more frequent and complicated. Effectively uses of mobile fire equipment are the key to the success of high-rise firefighting. This paper analyzes the application of firefighter protective equipment, of water supply equipment, and of aerial platform fire trucks, and other mobile fire equipment in high rise building firefighting based on the practice of Ji’nan Fire detachment. This paper also explains the scientific method of choosing and using the mobile firefighting equipment in the high-rise building firefighting, hoping provide some help for the use of mobile firefighting equipment in high-rise building fire.

fire; high-rise building; firefighting; fire equipment

2015-01-18

侯伟星(1978—)，男，山东省临沂人，工程师。

D631.6

A

1008-2077(2015)06-0039-05