消防救援应急组合升降装置发展潜力大

技术背景

目前我国消防应急救援装备能力与高层建筑的快速发展严重失衡，一是装备的举高和远射能力远远落后于高层建筑的高度发展，现有的消防水罐车喷水灭火能力仅仅为8层楼高，最高的云梯车举高能力也只有15层左右，对于更高的高层建筑火灾来说，这些应急救援装备只能是“望楼兴叹”；二是装备的体积庞大、机动性差，受道路交通、建筑周边环境影响严重，经常因复杂的地形、障碍阻挡而延误时机，三是装备的救援能力差，现有云梯车一次升降只能营救2至3人，一旦遇上高楼火灾，不能满足现场实际救援需要。随着我国工业化、城市化进程的不断加快，上述矛盾也将日益突出，已有数据显示，我国一些发达城市高层建筑火灾事故已经呈现加速上升态势。

高层建筑火灾的有效救援和应急逃生，已经成为人们高度关注的社会问题。为了改变目前的被动状况，一些厂家和科研单位积极开展多元化的救援逃生技术研究，近年来相继出现了一些可喜的进展，例如：

·逃生缓降器

逃生缓降器

逃生缓降器主要针对普通家庭和个人使用，其构造由调速器、安全带、安全钩、钢丝绳等组成，如图片所示。每次可以承载约100公斤重的单人个体自由滑下，其下滑速度约为每秒1.5米，从二十层楼上降到地面约需40多秒/每人，根据人体重量的不同，略有差异。据悉，目前这类装置的销售价格约为每支2600元。

缓降器逃生演练

目前这种逃生缓降器的使用状况不甚理想，北京市西城消防支队辖区推广半年多来，只有不到10户的家庭购买。其原因除家庭消防意识、经济因素之外，主要是难以适用老幼病残者，多户同时使用还有可能发生相互缠绕，以及安装问题、定期保养等原因，难以走进百姓家门。

·救生气垫

救生气垫

救生气垫是一种利用充气产生缓冲效果的高空救生设备。一般采用高强度纤维材料,经缝纫、粘合制成，其气源一般采用高压气瓶。

救生气垫仅限于高度为3-4层的楼房使用，随着高度的增加，其缓冲效果、作用面积也将大打折扣，因此应用范围非常有限。

·楼顶缓降装置

一种安装于大楼楼顶的缓降装置，其顶端包括一个圆球、一个支架和滑动平台，圆球内垂下一根带着挂钩的钢索，作为危险时刻逃生者的“救命稻草”。

楼顶缓降装置逃生演示

工作时，滑动平台需要向外推出约1.2米，这样平台一侧的一个直径约1米的圆洞就被推出了楼顶，被救人员由此园洞下跳逃生。圆球核心有一个螺旋桨，逃生者在下降的过程中，钢索带动滑轮组，同时就会拉动圆球内的螺旋桨旋转。旋转的螺旋桨会产生一定的空气阻力，给向下运动的钢索一个反作用力，从而使逃生的人能够缓速下降。

据了解，这种每次运送一人的高空缓降逃生装置，目前批发价约4.5万元。装置的各个部件采用不锈钢制成，后期维护需要每半年让装置运行一次，做常规的润滑保养，三年更换一次钢索。该装置的发明者介绍，虽然成本较低，但一个人仅靠一根钢索从几十米的高空逃生，确实需要一定的勇气；而且这个装置一次只能运送一个人，这些都是该装置的缺陷。

·柔性救生滑道

柔性救生滑道是一种能使多人顺序地从高处在其内部缓慢滑降的逃生用具，采用摩擦限速原理，达到缓降的目的。其内层的导套具有抗静电性能，可使人体在其内部下滑时，不致由于摩擦生热而灼伤人体，其外罩材料具有防火性能、抗渗水性能和抗辐射性能，最高耐温600°C。人体平均下滑速度不大于3米／秒，并能通过肢体形态的变化调整其下滑速度。

柔性救生滑道

这种装置的特点是适用范围可以包括老幼病残者，但入口一般要设置在高楼顶部，而多层入口容易造成人员碰撞和踩踏，这种滑道安装在高层建筑的外墙，长年累月经受风吹日晒雨淋，其材料寿命尚需进一步证实。此外，逃生者衣服上的装饰物、金属物，也有可能划伤滑道的内衬。

火灾分析

不难看出，上述几种装置的主要技术思路都集中在于如何逃生，并没有考虑如何解决消防人员登高和迅速接近高楼火源，这种功能单一的逃生解决方案，不能适应高楼火灾的有效控制，也无法配合消防部门实施灭火和救援，是造成目前难以应用的主要原因。

高层建筑一般功能较多，内部通道和外部环境情况复杂，一旦发生火灾，由于烟囱效应，火势和浓烟就会迅速扩大，很短时间内蔓延到内部楼梯和走廊，封锁正常的疏散通道，至使楼上被困人员无法逃生，消防人员也无法上楼接近火源，如果此时消防车也因高度限制或者地形阻挡而无法发挥作用，极易造成重大伤亡惨剧。无数火灾事故表明，及时控制火势蔓延，是避免发生重大伤亡的关键所在。

12.15吉林辽源中心医院火灾事故就可充分说明，据当时目击者称：“大火燃起后不久，从住院处的楼上就开始不断有人从窗口跳下，因为赶到火灾现场的武警和消防官兵们只能在楼下接应而无法上楼救援，因此跳楼而受伤或死亡的人数仍在不断增加…”。当时现场情景一片狼藉，惨不忍睹。

2005.12.15吉林辽源中心医院的火灾现场

该火灾事故发生于当日16时30分左右，消防部门先后投入数十辆消防车竭力扑救，又投入数十辆救护车抢救和运送伤亡人员，当时有上千名群众在场围观，直至20时40分左右现场大火才基本扑灭，54名消防官兵才得以进入楼内，进行第一轮搜救。

从火灾发生至消防人员进入楼内搜救的时间相隔竟然高达4小时之多，正是在这宝贵的时间内夺去了40条生命并造成181人受伤，尽管消防部门在此期间动用了如此庞大的人力资源和技术装备。问题的关键就是：在消防装备因地形受限的情况之下，火舌蔓延楼梯和走廊致使消防人员无法进入楼内，随着火势逐步由小到大，最后难以控制局面，消防队员束手无策，只能眼睁睁地看着楼内被困人员跳楼，结果造成如此重大惨剧。

在消防人员到达火灾现场的第一时间，迅速接近火源控制火势的蔓延，是战胜火灾避免重大伤亡的制胜法宝。因此，综合采用灭火与救援相互结合的技术手段，至关重要。在目前缺乏相应技术手段的情况之下，不得已采用“救人第一”而忽视控制火势的做法，单纯追求逃生而忽视消防人员快速灭火，实乃下下之策，往往因此延误时机而酿成火灾局面失控，导致不应有的重大伤亡和经济损失，这种惨状被无情的火灾事故一次次地重演，我们为此也付出了无数的生命代价。

技术特点

试想，如果具有这样的一种应急升降设施：它能够在高楼发生大火的关键时刻，往返穿梭于高楼各楼层和地面之间，如果是高楼发生火灾的初期，消防人员的由此登高，迅速到达火源楼层，把火势控制在一定的范围，或者将其消灭在萌芽状态，万一火势已经蔓延，我们也可以灭火和救援双管齐下，一方面利用升降设施运送消防人员和器材进入楼内灭火补救，另一方面也利用该升降装置快速疏散楼内被困人员，那么情形又会怎样？

一种高层建筑消防救援应急组合升降装置，主要由导轨和升降装置两部分组成， 其中导轨事先安装于高层建筑疏散通道窗口的外墙一侧，升降装置由消防部门日常配备和维护，可以在所有安装导轨的高层建筑上公用。当高楼发生火警时，消防人员赶赴现场将升降装置与导轨快速组合，这时的导轨、升降装置以及各个楼层的疏散通道窗口，就可构成一个与地面沟通的临时应急通道，消防人员可由此通道进入楼内实施消防灭火，楼内被困人员也可由此通道及时疏散。

组合升降装置

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与现有技术相比，这种组合式升降装置具有下列显著特点：

1.同时提供了具有登高和缓降双重功能，以适应灭火与救援相互结合的技术战略。

2.一次升降可以承载三至五人（也可根据要求定制），满足消防人员和器材快速到达高楼火源的灭火要求，适用于包括老幼病残在内的各类人群快速疏散。

3.升降装置便于携带，现场组合简便，能够满足应急升降的机动性、实时性要求。

4.升降高度不受高层建筑的高度限制，也不受高楼内部电源中断、通道障碍等复杂情况的影响，设备安装不占用楼内空间，也不依赖于高层建筑的内部设施和条件。

5.有能力的物业部门或业主也可配备升降装置，在消防人员到达现场之前先行组织疏散楼内被困人员，避免因为等待而延误最佳救援时机，使人员伤亡和经济损失降到最低。

6.升降装置可以在所有安装导轨的高层建筑上公用，大大节约了综合投资和维护费用，显著地降低了设备安装、防腐及维护工作量，有效地提高了载人升降作业的可靠性。

7.尽可能地简化了建筑物上安装的导轨构造，该导轨耐火性好，几乎无需维护。

客观地讲，这种组合式升降装置的缺点是必须事先在高层建筑的外墙上安装导轨，一是需要一次性投资（每栋20层的楼房导轨造价大约2万多元），二是可能影响高楼的外部美观，但这些缺点主要针对已经建成的高楼改造。对于新建高层建筑来说，其投资比例增加很小，外观设计也容易进行合理的布置。至于升降装置的造价（每台成本大约3万多元），由于消防辖区内集中使用，分摊到各个高楼的费用已经甚微。

这种高层建筑应急消防救援组合式升降装置，弥补了现有消防应急救援装备体积大、升降速度慢的不足，特别是弥补了现有逃生技术和装置无法实现灭火与救援并举的不足，可以作为现有装备高度限制的应急替代设施，可以有效消除目前高层建筑潜在的消防隐患。

应用前景

随着我国经济建设的快速发展，工业化、城市化进程也不断加快，大量农业人口向城市聚集，城市土地资源日趋紧缺，随之而来的是高层建筑的急剧增多，据有关报道，我国高层建筑正在以20%以上的速度逐年递增。高楼火灾事故也相应呈现上升态势，今年以来仅上海市就先后发生的239起高层建筑火灾，与去年同期相比，火灾起数上升了50.3％。

根据有关标准，办公楼、写字楼、宾馆饭店、校舍医院等公共建筑的高度超过24米就被称作高层建筑；住宅通常10米及以上也被归为高层建筑。如果高度超过100米，则被称为超高层建筑。据统计，目前仅江苏省高层建筑就接近两万幢，其中，南京高层建筑就有1万余幢，百米以上的超高建筑全省已达200多幢，其中南京就占了100多幢，目前上海市高层建筑总量也超过5000多幢，其中100米以上的超高层建筑就有162幢。

对于高度虽未到达高层建筑标准的商厦、舞厅、影视娱乐等人员集中的公共建筑，根据我国近年来火灾事故教训，也应列入重点应用范围。

高层建筑的发展具有城市化、集中化特点，这给设施的推广、安装和服务也等带来一定的便利。

大力采用和推广先进的技术手段，弥补现有消防应急救援装备不足和漏洞，是摆脱我国目前消防救援技术被动落后困境，适应我国经济高速发展和建设和谐社会的需要，也是关系到千万人民生命和财产安危迫在眉睫的大事。

我们有理由相信，面对我国目前消防应急救援装备能力与高层建筑的快速发展严重失衡的状况，面对高楼火灾日益频繁而缺乏有效技术手段的全球性难题，该项专利技术和设施必将得到消防界的积极关注，得到政府有关部门的大力扶持，得到高层建筑物业和业主以及广大民众的青睐，其应用前景十分广阔。