琼海市高层火灾扑救探讨

发表时间:2021/4/13   来源:《科学与技术》2020年36期   作者:刘江造
[导读] 随着城市经济建设的飞速发展,琼海市的高层建筑与日俱增
        刘江造
        琼海市消防救援支队嘉积消防救援站
        摘要:随着城市经济建设的飞速发展,琼海市的高层建筑与日俱增,并成为城市文明协调发展的重要标志。据统计,目前全市共有高层建筑492栋,这些高层建筑在琼海市建设和经济发展中发挥着越来越重要的作用。但由于高层建筑火灾具有火势蔓延速度快,人员疏散困难,灭火救援难度大等特点,一旦发生火灾往往会造成重大灾害。如2017年6月14日,伦敦高层公寓楼格兰菲尔塔发生火灾,45辆消防车、200多名消防员参与救援,事故造成81人遇难;2019年5月24日,南京金鹰中心A座9楼发生火灾,28辆消防车、135名消防指战员参与救援。下面我结合琼海市标志性高层建筑(博鳌亚洲湾酒店)实际情况,从火灾的疏散、扑救、供水等方面进行探讨。
        关键词:琼海市  高层建筑  火灾  扑救探讨
一、引言
        多少层或多少高度的建筑才算作高层建筑?世界各国有不同的划分标准。1972年召开的国际高层建筑会议制定了如下的划分标准:①多层建筑:≤8层;②高层建筑:第一类:9-16层、高度≤50米;第二类:17-25层、高度≤75米;第三类:25-40米、高度≤100米;③超高层建筑:>40层、高度>100米。
        我国《民用建筑设计通则》规定,10层及10层以上的住宅建筑以及高度超过24米的公共建筑和综合性建筑为高层建筑;而高度超过100米时,不论是住宅建筑还是公共建筑,一律称为超高层建筑。我国《高层建筑混泥土结构技术规程》规定,10层及10层以上或房屋高度大于28米的建筑物为高层建筑。目前琼海市最高标志性建筑为博鳌亚洲湾酒店,位于琼海市博鳌镇滨海大道8号,建筑高度98.5米,地上29层,地下1层,为钢筋混泥土框架结构,重点部位为第26层铁板烧餐厅和1号楼地下负一层配电房。
        二、基本情况
        该酒店主体建筑分别为1号楼、2号楼,无裙房,有登高作业面。地下一层主要为车库、消防水泵房、库房、配电房、发电机房,地上一层为台球室、KTV、桌球室等,地上二层至29层为客房区,共计634间客房。疏散楼梯4部,消防电梯2部,安全出口5个。室内消火栓351个,供水管网管径110mm,耐压10mpa,2个消火栓接合器和4个喷淋接合器。26层铁板烧餐厅高度4米,面积200平方米,具有自动喷水灭火系统;1号楼地下负一层配电房高度7米,600平方米,具有七氟丙烷灭火系统。
        三、扑救过程中的实际困难
        该高层建筑楼层高、客房多。发生火灾时将出现人员疏散、现场通信、排烟供水、指战员体能消耗等一系列困难,加重了灭火救援难度。若火势控制不及时,极易造成重大人员伤亡和财产损失。
        (一)疏散受阻,容易造成人员伤亡
        发生火灾时,高温、烟气四处流窜,建筑物内能见度降低,易造成被困人员恐慌、拥挤,甚至会出现情急跳楼事件。1号楼和2号楼高度均在98米以上,火灾发生后,客用电梯处于停用状态,只有2部消防电梯,而通过楼梯疏散人员需要大量的时间,且必须避免人员因惊慌而发生踩踏;若利用举高车进行高空救援,受举高车举升高度有限的因素(目前琼海支队有3部举高车,举升高度最大为32米),受困人员所在楼层的高度成为登高平台消防车救援工作的现实障碍。
        (二)负重登楼,指战员体能损耗严重
        目前,平时指战员负重登楼训练科目终点设置在10楼,很少安排攀登更高楼层的训练。当指战员携带个人防护装备和灭火器材攀登至10楼时已消耗大量体力,“更上一层楼”成为现实困难。如因电力中断导致消防电梯无法使用,指战员就只能全副武装通过室内楼梯间进行灭火,待到达着火层后因登楼体力严重损耗,导致战斗力下降,无法顺利展开动作。同时,被困人员向下疏散时与逆火而上的指战员易发生“会车”,严重影响登梯的速度,贻误战机。
        (三)通信障碍,导致信息交流不畅
        该高层建筑使用大量钢结构和混凝土,室内结构复杂,对室外无线信号造成一定屏蔽,特别是电梯、消防楼梯、地下建筑这些重要区域,出现通信盲区,造成现场指挥部与80米往上的救援指挥通信不畅,一定程度影响战斗部署、灭火救援质效。
        (四)烟雾蔓延,火灾扑救难度加大
        据相关部门测试,在火灾燃烧猛烈阶段,管井内烟气扩散速度则可达3-4米/秒。无阻挡情况下,该建筑着火层烟气在一分钟左右,即可沿竖向管井扩散至顶层。同时,受玻璃幕墙限制以及风向、风力的影响,难以破拆玻璃窗进行自然排烟。若是采用机械排烟系统,也会受风力、气压等气候条件的影响,难以达到理想的排烟效果。此外,高层建筑火灾由于烟囱效应,烟雾和高温会在大楼内迅速蔓延,很有可能因风向改变向2号楼蔓延,加大火灾发生区域。另外,因燃烧产生的有毒气体,易被指战员吸入造成烟气侵害,影响战斗力。
   (五)供水困难,火场用水量难以保障
        一般来说,高层建筑一旦发生火灾,首选室内消防水箱供水。但是如火灾部位已处于猛烈燃烧状态,实际用水量达每秒上百升甚至几百升,远超过消防设计用水量。因此,还需通过外部供水才能满足用水需要。但如果此时消防泵失效或出现故障,导致室内供水系统不能正常运转,则向上供水就极其困难。实测得出,三辆大功率消防车串联并通过水泵结合器供水,供水高度只能达到约160米;通过水带直接供水,高度只有150米。另外,垂直铺设的水带,受“水锤力”作用分水器易被损坏,造成供水中断,同时水带易被坠落的“玻璃雨”刺破,导致供水中断。
   (六)操作受限,影响举高车作战效能
        消防救援作战效能是指灭火救援行动达成预期结果或影响的程度。在实际登高救援中,举高消防车作业环境往往不能理想化,极易受外界环境、建筑消防登高面、操作场地、消防车道等各种因素的影响。国内现有的常规举高消防车一般举升高度50米左右,如按照一层楼高度3米进行换算,相当于约17层楼的高度。

目前琼海支队举高消防车最大举升高度为32米,若建筑火灾着火层高度高于举高消防车最大作业范围,则无法利用举高消防车营救被困人员,水枪或水炮外攻也达不到最佳效果,只能用于现场冷却以及防止火势向2号楼蔓延,举高消防车优势不能完全发挥。
        四、琼海市高层火灾扑救的应对策略
        当指挥中心接到报警后,第一时间报告值班领导并迅速启动《琼海市高层建筑灭火救援预案》,一次性调集特勤站、嘉积站、博鳌站、大路和中原政府专职站赶赴现场,支队全勤指挥部遂行出动。辖区消防站第一时间到达火场后,侦察小组迅速占领消防控制室,开展火情侦察,通过询问单位知情人和消防控制室侦察的方式,査明起火楼层火势发展情况和人员疏散被困情况。
        (一)坚持救人第一,做到救灭结合
        扑救高层建筑火灾,必须牢固树立“救人第一”指导思想。需将人员信息核实贯穿于灭火救援全过程,现实火场中被困人员多且更多集中于着火层上层,疏散状态下呈群集状态,行走速度随人流密度增加而缓慢。据统计,人流密度为1-5人/㎡时,水平行走速度为0.6-1.35m/s,在楼梯上垂直行走速度为1.5-3.6m/s,比烟火蔓延速度慢,加之能见度低、毒烟熏呛,人员恐惧心里状态,易造成行为上的惊慌失措,可充分利用消防应急广播系统、消防电梯、防烟楼梯间、封闭楼梯间、室外疏散楼梯、专用救援窗口、举高消防车等途径和手段,加强对起火层和充烟、隐蔽区域的人员疏散与搜救,做到全覆盖、无遗漏。同时视情分开设置人员疏散内攻灭火路线,避免形成对冲。本着“能下尽下”的原则,一次性将被困人员疏散救助至安全区域,对一时无法转移至安全区域的人员,可以视情转移至上风窗口、平台或避难层伺机救助。对已确认收索完毕的房间和楼层,应在醒目位置进行统一标识,避免重复搜救。火灾后应组织人员对火场进行彻底清理,防止遗留盲点。
        (二)加强力量部署,注重战略战术
        第一时间调集足够兵力快速抵达火场,并注重与供水、通信、医疗救护、交通运输、环境保护等部门联动,确保救援力量充足。一是加强战术灵活运用。在着火楼层下两层作为进攻起点层,并在进攻起点层下一层设立力量集结点,做到人装同上、一次到位。如有必要可预先选择与着火层结构布局相似的下部楼层,组织队员进行熟悉,做好内攻灭火准备;二是依托防火、防烟分区设置水枪阵地,合理组织实施梯次进攻。进入室内灭火前,应对房门采取限位措施,保持低姿、缓慢开启、控制射流,防止突发险情伤害。同一层面选择2个楼梯同时进攻时,做到相向进攻、攻防同步、上下设防;三是查明建筑外墙结构及材料,判断火势有无向上蔓延的趋势。如攻防高度可控时,可采取举高消防车射手、移动水炮等方法阻截火势;如超出车辆装备可控高度时,可组织力量从上至下分层布控、阻断火势;如火势接近建筑顶部时,可利用屋顶消火栓出水灭火。四是高层建筑火灾扑救中一般不宜破拆外部玻璃幕墙进行排烟。如需破拆时,应根据现场火势、风力、风向等情况,合理选择破拆位置与时机,采取有效防控措施,防止烟火蔓延扩大。
(三)保障火场供水,持续战斗展开
        室内消扑救高层建筑火灾,要坚持“以固为主,固移结合”原则。喷淋系统等固定消防设施可以有效控制烟火的蔓延速度,平时要针对辖区高层建筑,对单位配备的装备进行实地测试,精确掌握车辆装备供水最大性能,为实战提供理论依据。消火栓系统无法使用时,应迅速建立移动供液线路,优先选用压缩空气泡沫等灭火剂,减少水渍损失;施救高度低于100米时,宜优先采取沿楼梯蜿蜒铺设水带,蜿蜒铺设水带=垂直高度*2.2;超过100米时,宜优先采取沿楼梯缝隙垂直铺设水带,水带固结必须安全、可靠;建立移动供液线路受阻时,可充分利用举高消防车半固定管路实施供水,投送人员和装备,提高灭火救援行动效能;建立移动供液线路时,应在地面设置用于停水、泄压的分水器(宜为螺旋开关式三分水器)。泄压时,首先开启地面分水器泄压,同时缓慢降低车泵出水压力,待垂直供水线路余水排尽后方可停泵。另外,要注重供水装备革新,自主开发水带铺设器、高压水带接口保护器等高层灭火救援供水实用装备。扑救高层建筑火灾需要指战员熟练操作供水装备,在配齐适用高层火灾扑救的装备基础上,还要组建专门的供水班组,进行供水技巧培训,提升供水能力,以保障火场供水不间断。
        (四)强化专业力量,做到精准处置
        探索制定高层建筑专业队建设标准,优化高层灭火救援队伍、班组建设标准,创新设置专业岗位和人员标组,配备压缩空气泡沫车、大功率泡沫消防车、举高车,以及适应高层作战需要的针对性装备,为专业力量建设提供基本遵循。依托专业队岗位设置,从富海路特勤消防救援站或博鳌、嘉积消防救援站特勤班选拔体能技能过硬、实战经验丰富的指挥员和消防员,或从社会直招专业人员,经过集训和考核合格后,编配到专业队伍。建立日常训练、定期考核、骨干保留制度,让专业队伍始终保持“专业突出、攻坚克难”能力。
        (五)利用科技装备,发挥最大效能
        扑救高层建筑火灾,可考虑使用无人机辅助决策。目前,高端无人机已配有传感器套件,包括合成孔径雷达及拥有远视功能的光电传感器和远红外传感器,可以实时捕获建筑火灾的热成像图,显示哪些部分处于什么温度,同时第一时间将高清图像传输给现场指挥部,供指挥中心做到最快、最准确锁定火灾中心。其次,云梯消防车也是扑救高层建筑火灾必不可少的力量。虽然受使用高度的限制,但是在其有效高度内,对于营救被困人员及保护消防员自身安全,仍发挥着不可替代的作用。云梯消防车结构复杂,功能较多,要想发挥最大效能,也需加强对专职人员(主、副操作手)的操作培训以及进攻人员的高空训练和心理素质训练。
        (六)充分排烟降毒,开辟救援通道
        排烟要坚持“固定设施为主,移动设备辅助”的原则,与单位工程技术人员共同确定排烟方式、方法和时间,在防护到位的情况下实施排烟,将排烟口选择在背风方向,进风侧用喷雾水枪予以辅助。在开启建筑门窗进行排烟时,使用雾状水流向室内喷射,消除轰燃危险。合理利用防火分区和自动防排烟系统控制火势,灭火战斗中应利用防火分区设置水枪阵地,既能保证消防员安全,又能近距离接近火点,快速消灭火势。消防员进入火场前就应启动正压式送风机和排烟机,降低火场有害气体浓度,也可以利用自然排烟,避免有毒气体进入楼梯间对消防员和疏散人员造成伤害,为指战员开展灭火救援开辟出通道。
参考文献:
        [1]王华,陈献国.高层火灾扑救供水问题研究[J].科技风,2011.
        [2]高层建筑火灾扑救技术[S].应急管理部消防救援局,2019.
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