直升機在高層建筑消防救援中的應用

1、直升機在高層建筑消防救援中 的應用直升機在高層建筑消防救援中的應用一、引言近年來，輕型、中型民用直升機憑借其快捷、靈活的優(yōu)勢，在發(fā)達國家和 部分發(fā)展中國家的迅速普及。以美國為例，目前超過124, 000名個人、35, 000個企業(yè)和幾乎所有中心城市的警察局、大醫(yī)院和電視臺都配備了直升機，僅紐 約市的民用直升機保有量就超過 2，000架，并有越來越多的高層建筑在屋頂設 計了直升機停機坪。隨著2008年北京奧運會場館、配套設施建設的展開，民用直升機在我國必 將得到更廣泛的應用。2001年8月，北京急救中心配備了第一架直升機，承擔 起北京市區(qū)三環(huán)以外至周邊直徑 600公里以內的緊急救護任務，預計到2

2、008 年, 將配備8至10架急救直升機。繼大連市公安局 1999年首先配備一架意大利阿 古斯塔A109直升機（該機于2002年4月末轉場飛行途中不幸墜毀報廢），2000 年11月，廣州番禺警方開始長期租用一架可乘坐4人的水陸兩用直升機和一架可乘坐2人的輕型直升機。2001年11月，我國香港特別行政區(qū)再次訂購了 3架 超級美洲豹L2和5架巨C155,以逐步淘汰平均服役達10年以上的3架西科斯 基S-70黑鷹直升機和6架S-76直升機。2002年10月，廣東省公安廳從歐洲直 升機公司購入的一架EC135T2和一架EC120B又投入執(zhí)勤。與此同時，直升機被越來越廣泛地應用到消防領域，如森林火災的撲

3、救、 高層建筑火災的救援。隨著城市中摩天大樓高度的不斷增加，利用直升機將消 防隊員和裝備運到發(fā)生火災的高層建筑頂部執(zhí)行搜索、救援和火災撲救任務的 優(yōu)勢越來越明顯，已經引起國際消防界的高度重視。二、一個全新的課題在深入研究前，我們必須充分認識到以下基本事實：1. 利用直升機參與高層建筑火災的撲救和人員疏散，對于世界各國的消防 隊員都是全新的概念；2. 目前只有少數(shù)發(fā)達國家和地區(qū)的消防隊裝備了直升機，可以在日常訓練 中探索直升機救援行動的規(guī)程和要則；總體來說，這方面的第一手資料還十分 有限?；馂陌咐砻?，消防隊員投入滅火、救援行動越及時，撲救火災和救人的成 功率就越高。在高層建筑發(fā)生火災，或者因為

4、地震、恐怖襲擊、爆炸而遭到破壞，導致疏散樓梯、消防電梯無法使用時，如果能利用直升機將訓練有素、裝 備精良的消防隊員和特種裝備及時空降到屋頂，會極大地促進救援行動的開展。消防隊員從屋頂進入失火的高層建筑后， 可以迅速完成一系列重要任務： 深 入建筑內部偵察火情，根據需要實施破拆、排煙作業(yè)，展開搜索、救援和滅火 戰(zhàn)斗，等等。由于不必攜帶大量裝備爬樓梯，消防隊員可以節(jié)約體力，從而延 長參加滅火戰(zhàn)斗的有效時間。在任何一場滅火戰(zhàn)斗中，火場偵察、通信聯(lián)絡、確定撤離路線和安全區(qū)域， 都是保證成功滅火和消防隊員安全的四個基本要素。隨著直升機加入高層建筑 消防救援和火災撲救的行列，可以有效強化這四方面的工作：空

5、中觀察提供了 更加全面、準確的火場適時動態(tài)；機載中繼信號放大器可以明顯改善火場的通 信質量；一旦消防隊員遇到危險，直升機可以迅速將他們轉移到安全區(qū)域。國際恐怖集團和各種極端勢力一直都沒有放棄通過對高層建筑發(fā)動襲擊， 吸 引全世界注意的行動。 2001年 9月 11日發(fā)生在紐約世界貿易中心雙塔的悲劇， 讓紐約市消防局認識到，擁有一支可以通過直升機迅速部署的消防力量有多么 重要。根據 2002年 11月美國聯(lián)邦檢察官公開的一盤錄音帶，在南樓倒塌前， 一些消防隊員已經到達 78 層的高度，他們在救人的同時展開滅火戰(zhàn)斗，成功撲 滅了局部的火焰；他們還在 40 層建立了傷員緊急處置區(qū)，并使用電梯和樓梯護

6、 送傷員下樓。總之，在南樓倒塌前，他們進行了一系列有效的滅火、救援行動。 如果有直升機的參與，這些行動肯定會取得更好的效果。專家預測，直升機機降消防隊員可以有效控制火勢向上蔓延的速度，遲滯 可能出現(xiàn)的建筑坍塌；同時，消防隊員可以打開樓梯間通向屋頂?shù)某隹?，協(xié)助 被困在樓梯間內的人員登上屋頂平臺避難，并在必要時通過直升機將遇險人員 疏散；還可以通過樓梯下行，打開疏散通道，參加火災撲救。三、直升機在高層建筑火災救援行動中的作用1 巴西圣保羅市的高層建筑火災1972年2月24日下午 4時許，巴西圣保羅市的安德魯斯大樓 （31 層）的第2 層失火，由于火災荷載大，火勢發(fā)展異常迅猛。與猛烈的火勢和眾多的被

7、困人 員相比，這次火災的死亡人數(shù)非常低，只有 16人死亡，另有 375 人受傷，經濟 損失超過 200 萬美元。在這次火災中，利用直升機進行的搜索、救援和滅火行 動取得了極大成功，被公認為迄今為止最成功的高層建筑火災救援行動。該樓的屋頂有圣保羅市的第一個屋頂直升機停機坪 （ 但由于沒有安裝著陸燈 而被禁止使用 ） ，圣保羅市消防局此前從未開展過利用直升機進行高層建筑火災 救援的訓練?；馂陌l(fā)生后，一名消防隊長臨時調集了兩架民用直升機，當?shù)谝?架搭載消防人員的直升機試圖降落時，人群發(fā)生混亂，為了防止事故發(fā)生，直 升機被迫飛離；第二架直升機上的消防隊員冒險跳到屋頂拆除了一座有礙降落 的電視天線，保證

8、了后續(xù)營救行動的安全進行。登上屋頂?shù)南狸爢T發(fā)現(xiàn)一座樓梯間通向屋頂?shù)拈T被鎖死，立即實施破拆， 發(fā)現(xiàn)了 100 多名被困人員，很多人因為踩、踏、擠壓而骨折，還有人因煙氣中 毒而昏迷。消防隊員將遇險人員帶上屋頂，并按傷勢輕重組織撤離。下午 5 時 30 分，第一批傷員被直升機運走。消防部門一共確定了三處著陸場地，一個是 附近的城市廣場，另兩處是橄欖球場 （距現(xiàn)場分別為 2.4 公里、4 公里） ；在這三 處著陸場均建立了臨時急救站，救護車直接將傷員轉運到醫(yī)院。共有 11架直升機 （3 架屬于州、市政府， 8 架屬于私人公司；最大的 1 架一 次能運 8 人，有 3架可以運 5個人，2 架可以運 4

9、個人， 4架可以運 3個人，還 有 1 架一次只能運 2個人）參加行動。經過 4 個多小時的努力，共營救出 350余 人，占當時被困在樓內人員的 35。2 美國典型的高層建筑火災1980年11月21日早 7時許，美國內華達州賭城拉斯維加斯的米高梅飯店 （26 層，共有 2，076間客房）失火，火災中 84人死亡、 679人受傷（其中 382人 入院接受治療 ） ，經濟損失達 3，000 萬美元。當時飯店內有 8， 000多人，由于 火災發(fā)生在一樓，很多人無法向外疏散，只能通過樓梯撤到屋頂平臺。當天天 氣晴好，海岸警衛(wèi)隊、國民警衛(wèi)隊的多架直升機參與了救援行動，消防隊員乘 直升機降落到屋頂后，將一

10、個被鎖死的樓梯間通向屋頂?shù)拈T打開，引導人員在 屋頂平臺避難，等待救援。本次火災中，直升機成功營救了 300 多人。1988年5月4日晚 22時30分，美國加利福尼亞州洛杉磯市的第一州際銀 行辦公樓（63 層）的第 12層失火，由于火災自動報警系統(tǒng)被關閉，樓內家具、電 器、紙張等的火災荷載很大，消防隊到場時火焰已吞沒 13 層，大火一直燒到 16 層時才被控制住。洛杉磯市消防局的機降消防隊員在黑夜中成功降落在建筑屋 頂，他們克服困難，在屋頂進行了排煙作業(yè)，搜索并發(fā)現(xiàn)了一些被困人員?；?災中 1 人死亡、 40 人受傷，有 10 人被直升機從屋頂營救脫險。1991 年 2 月 23 日晚 20 時

11、 10 分，美國賓夕法尼亞州費城子午線廣場大樓 （40 層）的22層起火，大火持續(xù)燃燒了 19個小時，22層到 30層被全部燒毀。 2， 300 人在避難層成功避難，火災中 3 名消防隊員死亡、 15 名平民和消防隊員受 傷，經濟損失 2，500 萬美元。當發(fā)現(xiàn)多名消防隊員在火場失蹤后，費城消防局 臨時組織一些消防隊員通過直升機在屋頂實施機降， 雖然他們最終并沒有發(fā)現(xiàn) 3名犧牲的消防隊員，但成功地引導其它一些被困在火場的消防隊員撤離。紐約市警察局因為在“ 911”現(xiàn)場的一些失誤而備受美國國內輿論的責備， 很重要一點就是，警察局沒有充分利用直升機進行觀察、指揮、通訊和救人。 專家提出，紐約市警察

12、局在這次恐怖襲擊中暴露出的主要問題有：沒有及時加 入統(tǒng)一的現(xiàn)場指揮體系；在觀察到南樓出現(xiàn)倒塌跡象后，沒有及時通告紐約市 消防局；沒有建立一支訓練有素的機降直升機搶險救援專業(yè)隊伍，尤其缺乏必 要的個人防護裝備和處置高層建筑災害事故的經驗；沒有與紐約市消防局的現(xiàn) 場指揮部和深入世貿中心雙塔的消防隊員建立并保持無線電聯(lián)絡。3 韓國漢城大然閣飯店火災1971 年12月25日上午 10時，韓國漢城商業(yè)區(qū)大然閣飯店 （21 層， 223間 客房）發(fā)生火災，共死亡 163 人，另有 60人受傷?；馂陌l(fā)生在 2 樓，封住了樓 內唯一的敞開樓梯間，當時樓內共有 226人被困，其中 1 00多人利用床單擰成 繩索

13、逃生。韓國軍方和駐韓美軍第 11 軍共 8架直升機參加了救援行動。直升機 僅從屋頂營救了 6 人（ 另有 2 人從直升機上墜落而死亡 ） ；當直升機駕駛員試圖 用救生索從窗口救人時，由于空間狹小、煙霧導致能見度下降、強烈的上升熱 氣流危及飛行安全而失敗。在死亡者中，有 38人因無法忍受高溫而跳樓喪命。四、日本航空消防隊的基本情況自 1 966年東京消防廳組建第一支消防航空隊以來，截止 2003年初，日本 的橫濱、川崎、干葉、大阪、神戶、京都府等 1 4個消防廳局已經組建了消防航 空隊，共裝備消防直升機 27 臺。日本消防航空隊主要擔任災害事故時空中救援、 情報收集以及滅火、運送傷員等任務。以其

14、快捷、有效、安全的特點在各種搶 險救援活動中發(fā)揮著十分重要的作用。東京消防廳目前在立川市和江東航空中心設有兩個消防航空基地，裝備法 國產大、中型消防直升機各 3 架。每架消防直升機都裝配了先進的電子導航系 統(tǒng)和海、陸救助器材。東京消防廳航空隊直升機的利用率很高。 1997至2001 年的 5年間，共開 展滅火、救助、救急、警戒等活動 32， 342次。先后參加了 1997年 3月群馬縣 安中市山林火災、1998年2月長野冬季奧運會救援、 2000年三宅島火山及新島、 神津島近海地震救援等 7次國內支援活動； 1 997 年 1 0月印度尼西亞森林火災 發(fā)生后，還開展了一次海外消防緊急救援活動。

15、該隊自成立以來，已安全飛行 50， 000 多小時，相當于圍繞地球 270 圈。1980 年 4 月，橫濱市消防局的第一架消防直升機開始服役，目前，橫濱市 消防航空隊共裝備2架法國產AS365N2消防直升機，主要設備有一臺機外高清 晰度紅外線攝像機、700W高空高音揚聲器、900升水箱和救助、救急器材。當 發(fā)生災害事故時，直升機上的高清晰度紅外線攝像機可以將災害現(xiàn)場情況通過 衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)，直接傳至消防指揮中心，為決策層提供第一手資料。同時，還 可利用直升機上的高音揚聲器，對災害現(xiàn)場的人群進行有效的疏散誘導。在日本，除了設置專業(yè)的消防航空隊以外，北海道、青森縣、愛知縣、鹿 兒島縣等 36 個道、

16、縣還裝備了專用防災直升機 41 架，在災害事故時進行緊急 救援。 2001年度，日本全國的消防直升機共接警出動 4， 065次。其中，火災 1， 201次、救急 1， 668次、救助 1， 196次。高層建筑火災救援中使用直升機的要點一、主要任務在幾百米高的摩天大樓內發(fā)生火災、地震和爆炸等突發(fā)事件時，如果樓梯 間、消防電梯被破壞，可能導致成百上千的人面臨生命危險；這時，直升機機 降搶險救援隊伍可能是消防部門唯一可行的選擇。消防隊員進入高層建筑火災 現(xiàn)場后，可以完成以下幾方面的工作：1 打開樓梯間通向屋頂?shù)拈T，組織遇險人員疏散到屋頂平臺；控制人 群情緒，防止出現(xiàn)恐慌和混亂，阻止跳樓等非理性行為。

17、2 清理高層建筑屋頂平臺上的天線等障礙物，指揮、協(xié)助傷員和其它 遇險人員有組織地乘直升機分批撤離。3 使用夜視儀、熱成像儀等設備，由上至下逐層打通豎向疏散通道， 搜索、救援被困人員。4 展開滅火戰(zhàn)斗，減緩火勢的垂直蔓延；冷卻鋼承重結構，防止建筑 坍塌。5 選擇妥當?shù)谋茈y位置，就地保護無法撤離到屋頂平臺的遇險人員， 等待火災被撲滅，或者其它消防隊員的救援。6 救助受傷、被困的消防隊員；搜索、救援失蹤的消防隊員。7 在火場形勢惡化、建筑物可能坍塌，或者已經失去保護意義，又不 可能通過樓梯間下撤時，將消防隊員從屋頂平臺撤離。8 根據火場情況，完成指揮部下達的其它任務由直升機降落到屋頂平臺的消防隊員必

18、須具備撲救高層建筑火災的實踐經 驗，在進入火場時，應穿著全套消防戰(zhàn)斗服，佩戴供氣時間不少于 4 小時的全 封閉、自給式空氣呼吸器。同時，消防隊員還應當攜帶以下裝備：至少可以承受 2 個人重量的救生皮帶 （ 穿在消防戰(zhàn)斗服內、外部可以 ）；熱 成像儀、夜視儀；破拆工具 （ 尤其是清除屋頂平臺天線等飛行障礙物的有效工 具） ；高層建筑專用工具包；安全繩、導向繩等救生器材；手提式滅火器；對受 傷人員實施緊急救助的呼吸面罩；根據火災特點確定的其它工具。一旦高層建筑發(fā)生火災， 消防部門應及時通知可供利用的民用直升機參加救 援行動。這些直升機應保持與消防部門密切的無線電通訊聯(lián)系，在現(xiàn)場觀察到 任何變化，都

19、應當及時向消防部門通報，并嚴格按消防部門的指令行動。除此 之外的任何輕率舉動都可能危及現(xiàn)場被困人員、消防隊員，甚至附近圍觀人員 的安全。二、飛往現(xiàn)場途中的工作在直升機飛往高層建筑火災現(xiàn)場的途中，消防隊員應保持與指揮部密切的 無線電聯(lián)絡，及時了解火場的全面情況，并做好相應的準備工作。消防隊員要 相互檢查對方的個人防護裝備，在打開艙門前，隊長還應再進行一次復查，以 保證每一名機降消防隊員的安全。三、到達現(xiàn)場后的工作直升機到達現(xiàn)場后， 不應急于降落，機組人員和消防隊員應當完成以下操作：1 使用熱成像儀、夜視儀全面觀察火場情況。包括確定起火點、燃燒 處于什么階段，并觀察火焰和煙霧的特點；觀察是否有人從

20、窗口呼救、屋頂平 臺上是否有等待救援的人員，并判斷大致人數(shù)?？罩杏^察很重要的一點，是確 定是否有阻礙直升機降落的障礙物。2 仔細觀察建筑結構， 尤其要注意是否有倒塌 （包括局部倒塌 ）的征兆3 判斷屋頂平臺是否可以保證直升機降落， 如不具備直接降落的條件， 可以使用滑降索、吊籃等工具將消防隊員降落到屋頂。4 將觀察到的所有情況及時報告火場指揮四、著陸1 直接著陸 如果高層建筑屋頂設有停機坪，或者其面積、強度足以 保證直升機安全降落，直升機可以直接降落到屋頂平臺；如果屋頂沒有停機坪， 或者不清楚其強度是否可以承受直升機的荷載，不應貿然降落。2 單起落橇著陸 直升機懸停在高層建筑上部，將一側的起落

21、橇搭在 屋頂，消防隊員迅速跳出機艙。3 滑降索著陸 消防隊員使用滑降索從直升機滑下，然后，機組人員 用繩索將裝備放下。4 吊籃著陸 消防隊員坐在吊籃內， 機組人員操作直升機上的卷揚機， 將人員和裝備放到屋頂。五、在屋頂?shù)男袆拥谝慌鷻C降消防隊員登上高層建筑的屋頂后，應迅速完成以下工作：1 清除障礙物，以便后續(xù)消防隊員和裝備迅速、安全地著陸；同時， 要保證可以隨時轉移現(xiàn)場的被困人員和消防隊員。2 根據火場指揮的命令，進行破拆和排煙作業(yè)，以保證屋頂平臺避難 人員的安全。3 使用熱成像儀、夜視儀，逐層搜索被困人員，并將發(fā)現(xiàn)的遇險人員 轉移到屋頂或其它安全地帶。4 展開滅火戰(zhàn)斗，控制火勢在水平和垂直兩個

22、方向的蔓延；重點是保 護人員生命安全、保證疏散樓梯間暢通。5 控制屋頂平臺人員的情緒，防止出現(xiàn)恐慌和發(fā)生跳樓等失去理智的 行為。6 條件允許時，優(yōu)先使用樓梯間護送遇險人員下樓；如果樓梯間內部 發(fā)現(xiàn)煙、火，或者因為倒塌而無法使用，引導人員向屋頂平臺撤離，以等待直 升機救援。7搜索、救援受傷、被困的消防隊并視情況使用直升機將其轉移。8解救被困在電梯內的人員。9根據火場情況，接應增援的消防隊員和裝備。10 完成火場指揮員下達的其它命令。六、救援遇險人員在火勢一時難以控制， 或者建筑結構可能被破壞， 而疏散樓梯和消防電梯又 無法使用的情況下，消防隊員應當迅速開始在高層建筑屋頂組織遇險人員通過 直升機撤離：1 直升機降落到屋頂平臺 在人群情緒穩(wěn)定的前提下，消防隊員通過 無線電指引直升機降落到屋頂平臺，然后護送傷員分批進入機艙。每批人數(shù)由 機組人員確定，起飛前，由一名機組人員或屋頂平臺的消防隊員檢查、確認艙 門是否關閉嚴密。2 單起落橇著陸 在屋頂人員情緒穩(wěn)定、與預定著陸位置保持足夠安 全距離的前提下，消防隊員引導直升機小心接近高層建筑，懸停在屋頂，并將 一側的起落橇搭在屋頂。直升機打開艙門后，屋頂?shù)南狸爢T引導遇險人員迅 速登機；起飛前，由機組人員檢查艙門是否關嚴。3 吊籃轉運 在屋頂人員情緒穩(wěn)不發(fā)生恐慌