用科技破解高层建筑救火难题

更新于:2022/09/29164人浏览来源:科技日报 收藏

如今高度超过100米的超高层建筑非常普遍,而高层建筑灭火救援是目前消防领域公认的世界性难题。高层建筑救援难,不只是因为高度,其比普通建筑救援的复杂程度也高很多。

9月16日,位于湖南省长沙市芙蓉区的中国电信大楼发生火灾,网传视频显示,现场浓烟滚滚,有带火物品坠落,数十层楼体燃烧剧烈,让人看着十分揪心。

这座发生火灾的电信大楼曾以218米的高度成为长沙市首座突破200米的楼宇,然而这位昔日“巨人”也给消防灭火造成了障碍。我国应急管理部消防救援局数据显示,2021年全年共接报高层建筑火灾4057起,造成168人死亡,死亡人数比上年增加了22.6%。随着我国城市发展速度的加快,高层、超高层建筑越来越多,破解高层灭火救援难题成了当务之急。

高层建筑火灾较普通建筑更难扑救

近年来,现代高层建筑火灾事故频发:从英国伦敦公寓楼“6·14”火灾事故,到迪拜火炬大厦“8·4”火灾事故……面对熊熊烈火,消防人员即便拼尽全力,可能也难以阻止悲剧的发生。

“一般来说,居民住宅超过10层,公共建筑高度超过24米就属于高层建筑了,如今高度超过100米的超高层建筑非常普遍。而高层建筑灭火救援是目前消防领域公认的世界性难题。”天津市东丽区消防救援支队综合指导科科长刘云龙在接受科技日报记者采访时介绍,高层建筑救援难,不只是因为高度,其比普通建筑救援的复杂程度也高很多。

“一旦起火,从楼外进行救援极其困难。”刘云龙介绍道,一般来说,外部救援的主要设备是消防云梯车,但是常用的消防云梯只有50米左右,只能到达15层楼的高度。目前已知国内最高的消防云梯为101米,最多也只能到达35层左右。之所以消防云梯要“限高”,主要是因为其高度越高,对作业及消防车行驶的要求也越高。

“对于高层、超高层建筑物,在楼外进行灭火也同样困难。因为距离建筑内部的起火点较远,很难将火扑灭,所以目前高层建筑灭火主要还是靠‘内攻’,也就是需要消防员进入楼内,靠内部消防设施或采取沿楼梯铺设水带等方法,不间断地将灭火药剂输送到着火点进行扑救。”刘云龙解释道。

这些“黑科技”是消防员的好帮手

随着科技的不断进步,一些“黑科技”已被应用到高层、超高层建筑物的灭火救援中,并发挥了很好的作用。

在预防火灾方面,利用物联网技术,可将建筑物内的一些感应探头与消防部门进行连接,一旦着火,这些部门可以在第一时间收到火灾预警。“目前,天津一些地区已为独居老人发放‘独立式火灾报警器’,其与手机联网,当报警器感应到周围环境中烟雾或温度超过一定阈值,就会给独居老人的子女发送警报,以便他们能第一时间得知险情。”刘云龙说。

在灭火方面,如今消防员也有了不少“好帮手”。消防机器人可以协助消防员在危险区域执行一系列任务,如灭火、设备运输等。“这种机器人像小坦克一样,靠履带行进,它们携带着水枪,可以连接水带,消防员能在火场外部操控它进入火场灭火。”刘云龙进一步说,这样就算现场出现爆炸情况消防员也不会受伤,大大降低了消防员的受伤概率,因此它们多被应用于大型火场。

近些年来,无人机也被广泛应用于高层建筑灭火中。在高层建筑起火时,无人机可以对起火点进行侦察。“特别是当起火点位置很高且现场烟雾很大时,通过无人机可以准确而快速地找到起火点,这样消防员灭火可以更加有的放矢。”刘云龙说。

除此之外,还有一些“黑科技”有望成为高层、超高层建筑灭火救援的“杀手锏”。

中国航天科工集团第二研究院206所研发的“投射式高层建筑干粉消防车”可采用导弹发射技术对高层楼房发射灭火导弹,每颗炮弹内都有3.6千克的高效干粉灭火剂。干粉灭火剂遇热会在可燃物表面形成一层膜,而燃烧必须有氧气,形成薄膜后,就阻止了火与氧气继续反应,火就烧不起来了。

相关链接

导致灭火难的不只是楼层高度

高层建筑救火难点主要体现在如下几点。

首先,人员众多,疏散救助困难。超高层建筑使用面积大、功能多样,必然带来大量人员聚集。一旦出现火情,电梯就会停用,人们大量涌入疏散楼梯,使疏散通道堵塞,严重影响人员行进速度。因此,大量人群的疏散和救助,是超高层建筑火灾应急救援重点需要解决的问题。

其次,火灾情况复杂,难以驾驭。为满足功能多样性要求,超高层建筑各分区都有独自的装修装饰风格,遍布大量的可燃物品,从而导致火灾载荷大,极短时间内就可以形成大面积火灾,让救援人员难以驾驭。从火灾蔓延角度来看,在室内,纵向电梯井、电缆井、管道井众多,火灾发生后易形成“烟囱”效应,造成烟、火迅速向上蔓延;横向通风管道、吊顶夹缝、走道等相连,烟、火可在水平方向扩散。这些都造成了火灾的快速蔓延。

再次,建筑太高,灭火药剂难以补给。能否及时、不间断地将灭火药剂输送到超高层建筑的着火楼层,并满足灭火所需的流量,直接关系到灭火战斗的成败。

“在整个超高层建筑火灾中,多种火灾现象(爆炸、轰燃、回燃、火风压等)都会同时出现,严重威胁群众和救援人员的安全,给灭火救援工作带来极大的挑战。”天津市东丽区消防救援支队综合指导科科长刘云龙总结道。

和过去相比,虽然消防部门的救援装备有了很大的提升,但与其亡羊补牢,不如防患于未然。

首先在建筑设计上,要严格执行建筑设计防火规范:禁止使用易燃、可燃材料作为高层民用建筑外墙外保温材料。同时,在房屋构造和设施上,需设置防火隔离带,安装固定消防设施并保证完整好用。

其次,要建立良好的消防预警制度。落实好消防主体责任,平时需定期进行疏散演练;日常对消防设施要按时进行检查维护,及时查出消防隐患。



“建筑培训”公众号