大空间建筑人员疏散与灭火救援技战术思考

摘要：以某市大型剧院为研究对象，从分析大空间建筑人员疏散时间、建筑火灾特点及救援难点入手，探讨该类场所火灾发生时灭火救援及战术应用。

关键词：大空间;人员疏散;灭火救援

伴随我国社会经济的迅猛发展以及生产力的大幅度提升，一大批新型的体育场馆、影剧院、展览馆等大空间建筑应运而生。此类建筑由于使用功能多样化的需要，多以钢结构为主要承重主体，建筑跨度大、空间高，内部火灾荷载大、人员流动性大，造成内部固定消防设施设置困难，灭火救援、现场保障难度增大，一旦发生火灾，极易造成火势的迅速蔓延，严重影响人民群众生命财产安全。

笔者以某市大剧院为研究对象，通过模拟火灾场景，分析人员疏散时间，总结类似大空间建筑火灾特点及救援难点，提出针对性灭火救援技战术，为今后的消防救援工作提供经验。

一、工程简介及疏散时间设计

该市大剧院接近正方形，东西向约 212m，南北向约 245m，用地总面积约 51557㎡。 建筑为地上四层，剧场主体为单层大空间结构，各层功能如下：一层主要为辅助空间，二层为两个剧场的入口兼休息平台，三层为包厢和附属的休息区，四层为灯光室等机房。

为确保火灾发生时该场所内人员能够得到及时疏散，同时为了合理使用灭火救援力量、正确采用各种灭火救援技战术提供数据参考，从疏散最不利的原则出发，进行火情设定，可采用STEPS分析软件，进行人员疏散时间设计。

STEPS 分析软件是一个三维疏散分析软件，由英国Mott MacDonal开发，可用于大型复杂建筑空间的人员疏散分析，目前已广泛应用于加拿大埃得蒙顿机场、印度德里地铁、美国明尼阿波利斯 LRT、英国生命国际中心、中央电视台等重大工程项目的疏散分析中。

二、建筑火灾特点及救援难点

（一）内攻路径选择困难

首先此类建筑为满足美观性要求，地毯、窗帘幕布等内装修材料数量巨大，且多为易燃、可燃物品。其次，考虑到此类场所会经常性的举办大型活动，大量布景道具的可燃性物品会极大的增加临时火灾荷载。同时大空间建筑由于本身功能性的需求，导致内部结构划分错综复杂。以该大剧院为例，首层为办公、餐厅、布景室，二层为大、小剧场、舞台、后台、候场大厅，使用功能不同、物品布置不同、内部疏散通道设置不同的场所交错设置无法进行有效分隔。

（二）高温有毒烟气排出困难

火灾产生的烟气对人员的危害，主要表现为烟气的热作用和毒性作用。依托于科技的进步与经济的发展，近年来各种全新材质内装修材料层出不穷，与传统的木质、金属等装饰材料不同，现代装饰装修材料趋向于复合型材料方向发展，利用各種化学原料、木质纤维、秸秆和稻壳、石材等材料合成而来，并且大量采用高分子化合物，这些物质燃烧后会产生大量高温有毒烟气，导致人员窒息、呼吸道灼伤等危险情况发生。与此同时，大空间建筑内部高度普遍较高，观众厅等净空高度相当于中庭，且人员密集、不利于烟气的排出。除此之外，入口大厅等场所，不仅具有接待、导流等基本功能，更是供展示、派对等多功能活动的空间，而且此类建筑顶部造型多变，无法布置机械排烟设施，即使采用自然排烟方式，规范中对其可行性也未作明确要求，排烟排热的困难，会极大的延迟、阻碍灭火救援行动的进行。

（三）人员疏散难度大

此类场所内人员密度普遍较大，除了观众人数众多外，演员、服务、化妆、场务等后勤保障工作人员也占很大一部分比例。并且，该场所内的人员构成复杂，年龄因素、对于场地的熟悉程度、人员活动的灵活性等都会导致人员行进速度的不同，从而影响疏散时间。其次，发生火灾时，此类场所由于背景音量高、室内空间体积大，不利于火灾声光报警信号的传播，会在一定程度上延误人员感知火灾的时间。第三，火灾情况下人员心里紧张，加之着火后高温烟气使能见度降低，更容易出现惊慌、拥挤、踩踏等现象，严重影响疏散速度。

（四）立体火灾发展迅速

火灾发生时，火焰及高温烟气会沿着水平及竖直方向孔洞进行蔓延，其中竖向蔓延的速度尤其迅速，可以达到3～4m/s。特别是大型剧院等此类建筑空间高大，垂直蔓延途径多，楼梯间、管道井、垃圾道等竖向孔洞形成的强烈的烟囱效应会使整栋建筑在很短时间内形成立体燃烧。建筑构件在火焰和高温的作用下，会超过其自身耐火极限，出现倒塌现象。特别是大空间、大跨度建筑，多采用钢结构组建，如果受到火灾长时间的作用，极易因为到达耐火极限而失去承载力，或者因遇水迅速冷却变形，失去静态平衡稳定性，导致局部或整体倒塌，严重威胁受困群众和救援人员安全。

三、灭火救援技战术措施

扑救大空间、人员密集场所建筑，必须贯彻“救人第一、科学施救”的指导思想和“先控制、后消灭”的战术原则，根据现场情况，加强首战出动力量，第一时间组织人员疏散及物资的转移，集中优势力量控制火势发展，最大程度的减少火灾损失和危害。

（一）快速组织火情侦察，及时进行风险评估

首战力量到场后，必须及时了解火场情况，采取外部观察与内部侦察相结合，明确火场主要方面，查明被困人员数量、位置，确定燃烧范围、火势蔓延方向，制定疏散营救路线及进攻阵地。要对火场形势和行动风险组织评估，了解混凝土、钢结构等承重构件受热时间长短、温度高低以及火势大小，邀请结构建筑专家，对不稳定构件及时消除或采取加固措施。同时应考虑到大型建筑内部结构复杂，可燃物品多，燃烧强度大，在进行内部侦察时，必须组织梯队掩护和人员轮换，确保救援人员安全。

（二）充分利用固定设施，科学使用技术装备

大空间建筑在设计初期，其内部的消防系统已经进行过全方面的设计及论证，充分利用这些建筑内部的消防设施，能够很大程度上为火灾的扑救和人员疏散提供便利。在灭火救援行动中，救援人员要提前进入控制室进行侦察，观察各个系统运行情况，充分利用火灾报警系统探察火情，利用自动喷水灭火系统和防排烟系统控制初期火灾和排除有毒烟气。同时使用生命探测仪等侦检设备，辅助进行火情侦察，对于大空间建筑内火灾长时间影响的部位，优先使用遥控水炮等设施，严格控制一线人员数量。

（三）落实个人防护要求，加大火场安全监控

火场内部形势瞬息万变，为保证灭火救援行动能够有序开展，内攻人员必须严格落实个人防护要求，除携带个人防护装备外，各个搜救小组还应带好便携式照明灯、对讲机、导向绳、救生照明作业线等装备。对于面积较大的火场，尤其是高温烟气的大空间火场，要分区分段设置安全员或接应点，做好进出人员的安全检查，掌握出入火场人员动态及位置，观察火场形式变化，遇有突发情况，及时发出撤离信号，有序组织内攻人员撤离。

大空间建筑的灭火救援存在诸多难点，一旦发生火灾极易造成人员和财产的伤亡损失。为了保障人民生命财产安全，通过了解该类建筑火灾特点，模拟人员疏散所需时间，能够更加有效地增强战术制定、路线选择的合理性，切实提高灭火救援工作效率。

参考文献：

[1]赵诗万.建筑性能化防火设计应用技术及案例分析[J].消防技术与产品信息，2011（2）：11-13.

[2]商靠定.灭火救援技术与战术[M].中国人民公安大学出版社，2014.

作者简介：

郭武刚（1982.9—），男，汉族，山西应县人，本科学历，助理工程师，研究方向：消防管理工作。