《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》涉及一种消防装置，特别是一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置。

高度大于10层或者大于24米的建筑称为高层建筑，高度大于100米的建筑称为超高层建筑，高层和超高层建筑火灾扑救一直是消防领域的难题。

高层、超高层建筑火灾扑救一般采用举高消防车和云梯消防车，世界最高的消防车是芬兰的博浪涛消防车，包括：载车底盘、举升装置、电气系统，该消防车举升高度为101米，分低、中、高区接力送水，送水高度仅160米左右，该消防车的工作展开状态宽约8米，车长17.13米，行车高度4米，总质量60.2吨，在很多楼宇密集区域和街道稍窄的地方无法快速部署。另外，该消防车进口价格高达2200万元，中国国内多数城市消防部门无法承受，截至2012年2月，只有北京、上海、杭州等少数城市装备。而且中国国内外消防装备由于灭火高度有限，机动部署困难，价格昂贵，难以满足高层、超高层建筑消防灭火的需求。

图1是《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》结构示意图；

图2是该发明的指控设备示意图；

图3是该发明的电路图。

1.载车底盘，2.光电探测设备，3.指控设备，4.发射转塔，5.发射托架，6.方位角度传感器，7.俯仰角度传感器，8.发射筒，9.灭火弹，10.显控台，11.微型计算机，12.弹道解算模块，13.可见光探测器，14.红外探测器，15.激光测距机。

2016年12月7日，《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》获得第十八届中国专利优秀奖。 2100433B

《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》包括：载车底盘1，还包括：光电探测设备2、指控设备3、发射转塔4、发射托架5、方位角度传感器6、俯仰角度传感器7、发射筒8、灭火弹9；其中，光电探测设备2，包括：可见光探测器13、红外探测器14、激光测距机15；指控设备3，包括：显控台10、微型计算机11、弹道解算模块12。

发射转塔4置于载车底盘1上并螺钉固定，发射托架5置于发射转塔上并轴承连接，光电探测设备2置于发射托架5下方并螺钉固定，俯仰角度传感器7置于发射托架5与发射转塔4的连接轴承上并固定，方位角度传感器6置于发射转塔4的底座方位轴承上并固定。发射筒8置于发射托架5上并固定，灭火弹9置于发射筒8中。指控设备3置于载车底盘1的驾驶室副驾驶位置。可见光探测器13、红外探测器14、激光测距机15、方位角度传感器6、俯仰角度传感器7、显控台10的输出端分别与微型计算机11的输入端连接。弹道解算模块12运行在微型计算机11上，用于灭火弹9的射击诸元解算。

《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》工作时，在火灾现场，显控台10通过微型计算机11控制发射转塔4调转至火灾方向，可见光探测器13、红外探测器14对高层和超高层建筑火源目标进行搜索和探测，并将探测结果通过微型计算机11显示在显控台10上，确定浓烟或墙体后的火源位置。激光测距机15测量火源目标的距离，方位角度传感器6测量火源目标的方位角度，俯仰角度传感器7测量火源目标的俯仰角度。弹道解算模块12根据测量得到的火源目标距离、方位角度和俯仰角度，结合灭火弹9上升段弹道数据进行射击诸元解算，解算成功后微型计算机11根据射击诸元控制发射转塔4调转，使发射筒8对准发射位置，并发射灭火弹9。灭火弹9发射升空后按照预定的弹道飞行，当灭火弹9飞行至高层和超高层建筑火源位置时，喷洒灭火剂灭火，从而完成高层和超高层楼建筑物的火灾扑救。

一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置专利目的

《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》的目的在于提供一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置，解决2012年2月前消防装备灭火高度有限、机动部署困难、难以满足高层和超高层建筑火灾扑救需求的问题。

一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置技术方案

《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》包括：载车底盘，还包括：光电探测设备、指控设备、发射转塔、发射托架、方位角度传感器、俯仰角度传感器、发射筒、灭火弹；其中，光电探测设备，包括：可见光探测器、红外探测器、激光测距机；指控设备，包括：显控台、微型计算机、弹道解算模块。

发射转塔置于载车底盘上并螺钉固定，发射托架置于发射转塔上并轴承连接，光电探测设备置于发射托架下方并螺钉固定，俯仰角度传感器置于发射托架与发射转塔的连接轴承上并固定，方位角度传感器置于发射转塔的底座方位轴承上并固定。发射筒置于发射托架上并固定，灭火弹置于发射筒中。指控设备置于载车底盘的驾驶室副驾驶位置。可见光探测器、红外探测器、激光测距机、方位角度传感器、俯仰角度传感器、显控台的输出端分别与微型计算机的输入端连接。弹道解算模块运行在微型计算机上，用于灭火弹的射击诸元解算。

《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》工作时，在火灾现场，显控台通过微型计算机控制发射转塔调转至火灾方向，可见光探测器、红外探测器对高层和超高层建筑火源目标进行搜索和探测，并将探测结果通过微型计算机显示在显控台上，确定浓烟或墙体后的火源位置。激光测距机测量火源目标的距离，方位角度传感器测量火源目标的方位角度，俯仰角度传感器测量火源目标的俯仰角度。弹道解算模块根据测量得到的火源目标距离、方位角度和俯仰角度，结合灭火弹上升段弹道数据进行射击诸元解算，解算成功后微型计算机根据射击诸元控制发射转塔调转，使发射筒对准发射位置，并发射灭火弹。灭火弹发射升空后按照预定的弹道飞行，当灭火弹飞行至高层和超高层建筑火源位置时，喷洒灭火剂灭火，从而完成高层和超高层楼建筑物的火灾扑救。

一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置改善效果

《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》通过调节灭火弹发射俯仰角度和发射速度，并结合上升段弹道数据进行射击诸元解算扑救高层和超高层建筑火灾，具有灭火高度高，精度高，成本低，反应时间短的优点，同时采用通用汽车底盘，具有机动部署快的特点，适合在城市环境高层和超高层建筑消防灭火使用。

1.《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》包括：载车底盘（1），其特征在于还包括：光电探测设备（2）、指控设备（3）、发射转塔（4）、发射托架（5）、方位角度传感器（6）、俯仰角度传感器（7）、发射筒（8）、灭火弹（9）；其中，光电探测设备（2），包括：可见光探测器（13）、红外探测器（14）、激光测距机（15）；指控设备（3），包括：显控台（10）、微型计算机（11）、弹道解算模块（12）；

发射转塔（4）置于载车底盘（1）上并螺钉固定，发射托架（5）置于发射转塔上并轴承连接，光电探测设备（2）置于发射托架（5）下方并螺钉固定，俯仰角度传感器（7）置于发射托架（5）与发射转塔（4）的连接轴承上并固定，方位角度传感器（6）置于发射转塔（4）的底座方位轴承上并固定；发射筒（8）置于发射托架（5）上并固定，灭火弹（9）置于发射筒（8）中；指控设备（3）置于载车底盘（1）的驾驶室副驾驶位置；可见光探测器（13）、红外探测器（14）、激光测距机（15）、方位角度传感器（6）、俯仰角度传感器（7）、显控台（10）的输出端分别与微型计算机（11）的输入端连接；弹道解算模块（12）运行在微型计算机（11）上，用于灭火弹（9）的射击诸元解算；

《一种适用于高层和超高层建筑火灾扑救的消防装置》工作时，在火灾现场，显控台（10）通过微型计算机（11）控制发射转塔（4）调转至火灾方向，可见光探测器（13）、红外探测器（14）对高层和超高层建筑火源目标进行搜索和探测，并将探测结果通过微型计算机（11）显示在显控台（10）上，确定浓烟或墙体后的火源位置；激光测距机（15）测量火源目标的距离，方位角度传感器（6）测量火源目标的方位角度，俯仰角度传感器（7）测量火源目标的俯仰角度；弹道解算模块（12）根据测量得到的火源目标距离、方位角度和俯仰角度，结合灭火弹（9）上升段弹道数据进行射击诸元解算，解算成功后微型计算机（11）根据射击诸元控制发射转塔（4）调转，使发射筒（8）对准发射位置，并发射灭火弹（9）；灭火弹（9）发射升空后按照预定的弹道飞行，当灭火弹（9）飞行至高层和超高层建筑火源位置时，喷洒灭火剂灭火，从而完成高层和超高层楼建筑物的火灾扑救。

序言(建筑火灾扑救与应急救援战法研究)

1.高层建筑灭火与救人的战术方法

2.火灾引发建筑坍塌

3.大跨度大空间建筑火灾扑救

4.预防轰燃的技术措施

第一篇单层多层建筑火灾扑救案例研究

1.隔板建筑火烧连营(萍乡市“12·07”安源区步行街火灾扑救

2.彩钢板仓库多点燃烧(安阳市“6·30”汽配商铺火灾扑救

3.密集古建筑蔓延迅速(丽水市“4·15”景宁县老城区火灾扑救

4.钢结构商城预防坍塌(吐鲁番市“9·23”新拓商城民贸市场火灾扑救

5.多合一建筑人员伤亡(儋州市“8·09”那大镇居民楼火灾扑救

6.底商火灾疏散排烟救人(宁德市“12·14”锦福商城火灾扑救

7.在建钢结构建筑火灾殃及比邻(西宁市“4·09”纺织品百货大楼火灾扑救

8.烟花摊位连爆多栋建筑火灾(怀化市“2·12”溆浦县三角坪火灾扑救

9.多竖井商场立体燃烧并坍塌(哈尔滨市“11·30”大世界商城火灾扑救

10.娱乐场所群死群伤(深圳市“9·20”舞王俱乐部火灾扑救

11.砖木结构医院人员伤亡设备损失(辽源市"12·15"中心医院火灾扑救

第二篇高层建筑火灾扑救案例研究

1.商住一体内攻救人(郑州市“6·28”国际友谊广场火灾扑救

2.在建高层可燃外墙垂直蔓延迅速(包头市“6·02”三江·尊园在建高层火灾扑救

3.以固为主内攻近战(乌鲁木齐市“4·18”天宝大厦火灾扑救)

4.聚氨酯泡沫外墙夺命保温材料(上海市“11·15”静安区胶州路教师公寓火灾扑救

5.夹层隐蔽火点内攻破拆灭火(郑州市“5·18”金智万博商城火灾扑救

6.内攻近战固移结合(南京市“4·19”中环国际广场火灾扑救

7.玻璃幕墙形成玻璃雨(北京市“2·09”附属文化中心工地火灾扑救

8.可燃外保温墙凸现立体火灾(哈尔滨市“10·9”360度住宅楼火灾扑救

9.电梯竖井孔洞火点多处流窜(上海市“8·14”环球金融中心火灾扑救

10.在建高层火灾加强第一出动(广州市“11·03”美林湖畔小区工地火灾扑救

11.电视塔隐蔽火点内攻近战(沈阳市“7·23”广播电视中心火灾扑救

第三篇大跨度大空间建筑火灾扑救案例研究

1.塑料加工车间多种毒气产生(福州市“5·15”静远日用品化工有限公司火灾扑救

2.棉花加工车间屋顶坍塌(德州市“4·04”德棉集团股份有限公司火灾扑救

3.彩钢板构件堵截包围(仙桃市“4·03”仙桃博力皮革有限公司火灾扑救

4.砖混农贸市场内分割复杂(北京市“3·13”华顺逸群商贸有限公司火灾扑救

5.爆炸火灾多点燃烧(上海市“10·23”英科实业有限公司火灾扑救

6.砖墙彩钢板仓库破拆排烟灭火(哈尔滨市“5·04”物流仓库火灾扑救

7.钢结构注塑厂房排烟防毒(为南京市“4·10”喜星电子有限公司火灾扑救

8.橡胶仓储防烟防毒(青岛市“3·07”尚世通国际物流有限公司仓库火灾扑救

9.先控制后消灭集中兵力打歼灭战(西宁市“2·12”青海湖乳业有限责任公司火灾扑救)

10.房中房建筑分片围歼(上海市“1·06”农产品中心批发市场火灾扑救)

11.多厂房连通沿通道蔓延(台州市“6·28”太空实业有限公司火灾扑救)

12.先爆炸后起火多火点易坍塌(齐齐哈尔市“2·10”黑化集团厂房爆炸事故灭火救援)

第四篇地下建(构)筑物火灾扑救与救援案例研究

1.物流车辆隧道火灾快攻防爆(辆云浮市“3·09”大哗山隧道货车火灾扑救)

2.高层建筑地下火灾疏散排烟内攻(攀枝花市“4·23”川惠大酒店火灾扑救)

3.井下少儿被困手机辅助救援(蒙自市“3·31”草坝镇深井救援)

4.两站集结双向救援(上海市“9·27”轨道交通10号线列车追尾事故救援)

5.生命换来教训教训比经验宝贵(天津市“8·11”静海县地井救援)

6.地下车库电表间强化通讯与排烟(南昌市“2·12”铭士花城火灾扑救)

7.地下空间作业送风输氧(昆明市“12·30”截污管道救援)

8.打大仗恶仗打持久战(杭州市“11·15”地铁一号线施工工地塌方事故救援)

9.封闭注水协同配合(宝成铁路“5·12”徽县109隧道灭火救援)

第五篇建（构）筑物救援案例研究

1.大型厂房坍塌启动跨区域预案(长乐市“11·22”永大纺织厂房倒塌事故救援)

2.脚手架垮塌蜘蛛网内救援(庆阳市“11·8”脚手架垮塌事故救援)

3.大面积屋顶塌落多种力量协同配合(海西州市“10·12”大柴旦行委文体活动中心坍塌救援)

4.天然气泄漏爆炸多次发生(朔州市“6·19”小南国饭店爆炸事故救援)

5.异常救援现场工具有待发展（临沧市“3·19”临翔区建筑工地坍塌事故救援）

6.道路桥梁坍塌预防燃油爆燃（三门峡市“2·01”连霍高速义昌大桥坍塌事故救援）

7.住宅楼天然气泄漏导致爆炸火灾（齐齐哈尔市“12·25”和平厂厂西小区爆炸事故救援）

8.砖混住宅坍塌生命探测救援（宁波市“12·16”徐戎三村居民楼坍塌事故救援）

9.居民楼爆炸，建筑局部坍塌（威海市“10·15”居民楼液化气爆炸事故救援）

10.建筑坍塌救援3G图传协助远程指挥（牡丹江市“4·07”天安小区居民楼爆炸坍塌救援）

11.强力推进，分片攻坚（株洲市“5·17”红旗路高架桥坍塌事故救援）

后记（消防部队灭火救援行动的安全问题） 2100433B

关于提高我国高层建筑火灾扑救能力的若干措施

公安部 1990年1月1日

第一条 为了进一步提高扑救高层建筑火灾的能力，减少火灾危害，根据公安部颁发的《中华人民共和国消防条例实施细则》及《高层建筑消防管理规则》，结合我国高层建筑迅速增多的实际情况， 制定本措施。

第二条 本措施适用于各地区、各系统高度超过24米的民用、工业及其它高层建筑（含人民解 放军系统军民两用和生产经营用高层建筑）。

第三条 各地区、各类高层建筑的主管部门及经营、使用单位，必须认真遵守消防法规，落实“谁主管，谁负责”的原则，坚持“预防为主，防消结合”的消防工作方针，依靠群众，加强自防自救，在加强防火安全管理和防火安全教育的同时，做好灭火准备，做到积极预防火灾的发生，一旦发生火灾， 能迅速发现和扑救。

第四条 各高层建筑的经营、使用单位，平时应做好扑救火灾的准备工作，做到:（1）本单位高层建筑的消防设施和灭火器材完整好用；（2）人员疏散通道保持畅通，疏散指示标志和事故照明设备处于良好状态；（3）消防车道畅通，并保证举高消防车有正常作业的场所；（4）制定了人员疏散和灭火预案，并进行必要的演练；（5）工作人员和义务消防人员经过培训，掌握了报告火警和扑救初起火灾的方法。

第五条 各局层建筑的经营、使用单位在一旦发生火灾时，应做到：（1）迅速发现火警，并立即向公安消防队报告；（2）及时组织和引导楼内人员进行安全疏散；（3）利用灭火器和消火栓等室内灭火设施扑救初起火灾或控制火势蔓延扩大；（4）根据具体情况对通风、排烟、电气、供水系统采取必要的措施；（5）接应前来施救的公安消防队，并及时提供有关情况，在公安消防队的统一指挥下，积极进 行灭火抢险工作。

第六条 凡有高层建筑的城市（含县城、镇），公安消防部门应依靠当地政府，将加强高层建筑灭火准备、提高扑救高层建筑火灾的实力，列入保障城市消防安全、加速公安消防部队现代化建设的重要议事日程。根据本地区高层建筑的现状及发展趋势和公安消防队现有灭火实力，制定提高高层建筑灭火实力的专项规划，研究落实装备、训练、经费等措施，逐步使各城市尤其是直辖市、经济计划单列市、省会市、经济特区及一些对外开放的重点城市的公安消防部队具有同本地区高层建筑的数量、 高度、功能、分布和重点保卫单位等情况相适应的灭火实力。

第七条 凡所在城市有高层建筑的公安消防部队，都应配备扑救高层火灾必备的举高消防车（主要是云梯消防车和登高平台消防车）以及必要数量的功率较大的水罐消防车和通信、照明、抢险等消防车。举高消防车的配备，以高层建筑起火后能尽快的从公安消防站赶到火场为基本要求，根据各地 实际情况和经济承受能力，一般不得低于以下最低标准：（1）有30幢以下高层建筑的城市（含县城、镇），应配备云梯消防车或登高平台消防车1一2 辆；（2）有30－70幢高层建筑的城市，应配备云梯车或登高平台消防车2一3辆；（3）有70－100幢高层建筑的城市，应配备云梯消防车或登高平台消防车3－4辆；（4）有100－200幢高层建筑的城市，应配备云梯消防车或登高平台消防车4－6辆；（5）有200－500幢高层建筑的城市，应配备云梯消防车或登高平台消防车7－10辆；（6）有500幢以上高层建筑的城市，应配备云梯消防车或登高平台消防车不少于10辆。如当地举高消防车的配备能符合高层建筑起火后五分钟内到达火场的原则，本条（1）至（6）款的配备数量可适当减少。举高消防车的工作高度不应低于25米，一般为30－50米。大型企业事业单 位的专职消防队，也应根据需要配备相应的举高消防车。

对各类举高消防车都必须加强管理和检修保养，保证车辆及器材装备完整好用。举高消防车驾驶 员应经过专门培训，并严格遵守操作规程和交通规则，防止发生事故。

第八条 配备云梯消防车或登高平台消防车的公安消防中队，应组建登高救援专职班，并应配备进行高层建筑救生、灭火、抢险作业所必需的消防空气呼吸器、对讲机等安全防护、通信、照明器材和缓降器、救生袋等救生器材，以及切割机（器）、扩张器等破拆机具。登高救援班人员必须进行适 应高空消防作业需要的专门训练。

第九条 凡有高层建筑的城市（含县城、镇），公安消防队都应组建能深入火场执行救生和灭火抢险任务的防毒抢险专职班。高层建筑较多的城市应逐步达到每个公安消防中队组建一个防毒抢险班。每个防毒抢险班的人员、装备、训练和现场作业，均应符合公安部消防局印发的《公安消防部队 防毒抢险勤务规程》的要求，并能在必要时执行跨地区的增援任务。

第十条 在高层建筑火灾扑救工作中利用直升机，应符合以下规定：（1）在扑救高层建筑特别是超高层建筑的重大火灾时，在必要和可能的情况下，经过当地政府 批准，可临时调动民用直升机执行营救被困人员以及运送消防人员和器材的任务。 在高层建筑灭火或演习中动用直升机，必须严格执行国家有关航空管理等规定，并保证直升机和 机组人员的安全。（2）新建或已建高层建筑屋顶停机坪，应符合建筑设计防火规范和直升机飞行的要求，经验收 合格后要严格管理，不得有妨碍直升机升降或悬停的障碍物，保证在紧急状况下可供使用。（3）在有100米以上超高层建筑或50米以上高层建筑较多的城市，公安消防部队要调查了解设有屋顶停机坪或能在屋顶上空悬停作业的高层建筑和可临时调用直升机的有关情况，在进行可行性研 究的基础上制定灭火救援的预案，并进行必要的陆空联合消防演习。

第十一条 各地公安消防部门应从实际情况出发，确定高层建筑消防重点保卫单位。在高层建筑数量少的城市，已建成和施工中的高层建筑都应列为重点单位；在高层建筑数量较多的城市，凡属《高层民用建筑设计防火规范》中的第一类高类建筑和第二类中具有重要的政治、经济意义的高层建筑，主体建筑高度24米的重要体育馆、会堂、剧院等公共建筑，以及高度超过24米、生产或贮存物品具有甲、乙、丙类火灾危险性的高层工业建筑等，都应列为重点单位。公安消防部门对重点单位的高层建筑应加强防火监督检查和灭火准备工作。公安消防部队对重点单位和高层住宅楼应加强调查研究， 修订灭火预案，进行必要的实地演练。对公安消防部队制定灭火预案和组织灭火演练，高层建筑经营、使用单位应予以支持和协助。

第十二条 公安消防部队和消防院校要加强扑救高层建筑火灾的教育训练，提高消防指战员的业务素质。要对各级灭火指挥员和登高救援、防毒抢险等专勤队伍骨干加强业务培训。高层建筑较多的 城市应逐步修建高度在24米（或10层）以上的高层消防训练塔和其它必要的训练设施。

第十三条 公安消防部队扑救高层建筑火灾，要贯彻集中统一、分级指挥、逐级负责的组织指挥原则。在较大的火场上，应在当地的公安机关首长领导下，由到场的公安消防部队最高指挥员负责，吸收有关部门和单位的负责人参加，组成火场指挥部，统一指挥参战的各种消防力量和其它增援力量。

第十四条 消防部队在灭火作战中，要首先立足于利用高层建筑内部的消防设施，充分利用现有消防技术装备的效能，积极采取一切可利用的手段和方法将火场上被困的人员疏散和营救出来，力争将火势控制在尽可能小的范围内，迅速予以扑灭，并注意消防指战员和消防车辆的安全，尽量减少水 渍损失。

第十五条 公安消防部队和有关部门要加强扑救高层建筑火灾的战术技术研究和科研工作。各地公安消防部队要认真总结和交流扑救高层建筑火灾的经验教训。消防部队和消防科研所、消防院校要加强扑救高层建筑火灾的战术技术研究和消防科研工作，开展消防科技对外交流合作，以不断提高高 层建筑的灭火制胜能力。

第十六条 各城市公安消防部队配备举高消防车和其它消防器材装备所需的经费，应报请当地政府研究解决。在扑救高层建筑火灾时调用直升机的费用，由当地政府或起火单位及其主管部门承担。

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该书精选最近几年国内发生的具有代表性的建（构）筑物火灾扑救及应急救援案例为研究对象，以《公安消防部队执勤战斗条令》、《公安消防部队抢险救援勤务规程》和《公安消防部队安全管理规定》为标准，客观地阐述了灭火救援行动的过程，分析了灭火救援行动的规律特点。

该书精选最近几年国内发生的具有代表性的建（构）筑物火灾扑救及应急救援案例为研究对象，以《公安消防部队执勤战斗条令》、《公安消防部队抢险救援勤务规程》和《公安消防部队安全管理规定》为标准，客观地阐述了灭火救援行动的过程，分析了灭火救援行动的规律特点。