高层建筑火灾扑救难点及火场供水对策分析

2022-05-10 06:39陈健军
消防界 2022年7期
关键词:难点高层建筑对策

陈健军

摘要:近年来随着城市人口数量的不断增加,以及城乡接合部的快速发展,建筑的楼层越来越高,高层建筑已经成为城市建筑中的重要建筑形式,能够有效解决城市用地问题。但随着城市高层建筑越来越多,高层火灾隐患也引起社会的广泛关注。高层建筑火灾扑救中,由于楼层高,建筑结构复杂,普通消防设施的供水难以满足救援要求,加大了火灾扑救难度。其中,火场供水难题是首要解决的问题。文章主要对高层建筑火灾扑救难点以及火场供水的对策进行分析。

关键词:高层建筑;火灾扑救;难点;火场供水;对策

城市中高层建筑工程的不断增多,对现代社会发展具有重要的作用,但是同时也引起较大的安全隐患。其中,火灾隐患是影响高层建筑安全使用的重要因素,高层建筑的结构比较复杂,楼层高、人员多,火灾扑救和人员疏散难度都比较大,在灭火救援中比较棘手,容易造成人员伤亡和财产损失等问题。因此高层建筑火场扑救中需要制定更完善的处置措施,完善供水工作,保障高层建筑的火灾扑救安全。

一、高层建筑火灾扑救难点

(一)高层建筑结构复杂

高层建筑相对于多层建筑来说空间结构设计更加复杂,导致火灾的扑救难度加大。高层建筑中存在的设施多,包括管道、电梯、楼梯等基础设施。一旦发生火灾,火苗容易沿着这些构造快速向上部蔓延。同时高层建筑的风势比较大,会助推火势的扩散,能够在短时间内快速蔓延整个建筑。此外,建筑内部的管道井与外部区域连接,火灾发生后会形成较大的风力抽吸,使火势燃烧更旺盛。因此,灭火救援中必须要保证充足的供水量才能够快速完成扑救任务,保证高层建筑火灾扑救的效率,降低损失[1]。

(二)人员密度大

高层建筑的主要特点是建筑高、楼层多、火场供水距离长、救援难度大。同时,由于建筑内部的功能比较多,导致火势燃烧中存在很多难以控制的因素,在火场救援中难以准确确定火点目标和制定扑救措施。此外,建筑内部的分隔比较多,人员疏散距离长,而且人员居住密集,在疏散中火势比较大的情况下通道容易被封堵,救人和灭火难度都会比较大,容易引发群死群伤事件。

(三)内部可燃物多

高层建筑中的可燃物一般比较多,特别是商场、宾馆等特殊用途的建筑,火灾的负荷量比较大,火势蔓延速度快,燃烧的时间长,导致燃烧后形成大量有毒有害的高温烟雾。而且,可燃物的增多会引发高温、浓烟现象,会进一步加大火势,对灭火救援人员产生较大的影响,不利于灭火救援工作的開展。此外,在长时间的火势燃烧情况下容易导致爆燃,使火场发生突变,造成火势蔓延,导致灭火救援工作开展受到限制。此外,建筑物结构的构件在长时间燃烧和高温的影响下,会导致建筑结构的承载力降低,容易引发建筑倒塌。

二、高层建筑供水方面的问题

(一)移动登高车的高度难以达到高层着火点

高层供水的主要问题为高层建筑的楼层过高,移动登高车的高度难以达到着火点的位置,无法将供水设备以及救援人员运送到火灾救援现场,一定程度上加大供水难度。我国登高车的自主研发时间晚,虽然进口登高车的高度能够达到百米的高度,能够基本解决高层建筑灭火需求,但是车辆的价格高昂,而且存在很多的限制条件,对救援场地的要求高,难以满足我国高层建筑的火灾扑救要求[2]。因此,高层建筑发生火灾后,难以利用外部供水进行救援,只能由消防员携带便携式灭火设备到现场进行救援。

(二)高层建筑的供水线路不足

高层建筑为了保证建筑内空间的有效性,会将线路设计在建筑的辅助区域中,为了保证供水线路能够实现对整个高层建筑各个角落的覆盖,会在内部设置分水器,向建筑各个方位进行延伸。虽然分水器能够扩大供水面积,但是会明显降低水压,一旦发生火灾后,水压难以达到灭火要求。同时在使用建筑内部的固定供水系统时,内部人员对水源的掌握能力弱,难以有效实施自救,可能会由于压力的影响造成阀门等遭到破坏,影响正常供水。此外,还有部分高层建筑内部没有设置备用水带,如果灭火中水带出现问题或者遭到火势的破坏,难以及时找到备用水带进行灭火救援。

(三)高层建筑内部消防设施完好率低

从高层建筑的日常熟悉演练过程来看,建筑内部的固定消防设施存在建设不完善、功能不齐全等方面的先天问题,在发生火灾后无法发挥有效作用对火势进行有效控制,导致小火不断蔓延,造成大的灾难,这种情况在高层火灾中出现的频率比较高。同时,通过大量案例来看,高层建筑中固定消防设施的作用不大,火灾报警系统难以针对火灾情况及时发出警报,同时即使发出警报并启动喷淋设备的情况下也难以有效控制火情。而且建筑中设置的分隔设施对火灾造成的烟火扩散情况难以有效阻断,会导致火势在短时间内不断蔓延,波及范围比较广。此外,高层建筑施工中配套固定消防设施建设不完善,周边室外的消防系统没有建设和开通,在发生火灾后无法及时提供水源。

(四)消防车的水量难以满足救援要求

高层建筑火灾救援过程中,供水量是影响火灾扑救效率的关键因素,但是由于高层建筑内部的空间大、体积结构复杂,以及过火面积比较大等方面的特点,导致高层建筑火灾扑救过程中对水量的需求也比较大,远远超出消防车的供水能力,导致火灾救援中供水量无法满足火场供水需求。[3]高层建筑中一般需要设置消防水池,通过在水池中存储相应的水量,满足火灾扑救过程中的水量需求。但是如果水池中的水量不足,或者水池的位置选择不当等也会影响消防车对火场的供水效率,不利于供水能力的提升。此外,消防车供水需要通过水泵提供压力,水泵的功率会影响供水效果,如果高层建筑的着火点比较高,消防车的水泵提供的动力无法满足高层供水压力,导致消防车无法直接用于火灾扑救。

三、高层建筑火灾火场供水对策

(一)应用自动喷淋灭火系统

高层建筑的消防设施中一般都会安装自动喷淋系统,如果发生火灾,系统会启动自动喷淋功能,及时进行灭火。但是,在实际使用过程中,往往会由于设备维护不到位、管理人员意识不足等导致喷淋系统无法有效发挥作用,使小火不断蔓延,这种情况下,救援人员需要立即登楼通过固定消火栓进行灭火。为了发挥自动喷淋系统的灭火作用,消防救援人员需要先打开管道井中的灭火系统直管阀门,然后,启动地下一层的内湿式报警阀的上下两个阀门、水泵房自动灭火系统和消防水泵出口闸阀,自动喷水灭火系统消防水阀以及高位水箱阀的自动喷水灭火系统的闸阀,在所有阀门都打开后,喷淋系统会启动灭火。因此,在确定具体的着火点楼层后,救援人员应按照如上顺序进行检查和开阀,使自动喷淋系统正常工作。

(二)室内消火栓系统

如果固定消防泵供水能够满足火场灭火要求,同时消火栓结构组件保持良好状态的情况下,可以直接从着火点的楼层使用室内消火栓进行灭火。如果高位消防水箱的水量能够满足要求,则不需要消防泵为供水线路提供压力。但是,如果火势比较大,为了保证灭火效率,还需要启动消防泵为管网提供更大的水量和压力。如果固定消防泵供水能力不足,可以采用消防车串联供水为室内消火栓系统进行加压,如果消火栓的压力仍然没有上升,需要对水箱内部的阀门进行检查,查看阀门是否锈死。在串联供水的过程中需要对供水干线水带的牢固性和可靠性进行检测,对于可能存在的摩擦位置要采用软垫做好保护工作,并设置多层泄压口,防止停水后压力泄露。串联供水需要从后车开始供应,随着前车压力不断加大,水量不断向火场供给。每个泵加压一般为0.08MPa,叠加压力不能超过前车的最高耐压强度。

(三)消防车垂直铺设水带灭火

由于高层着火点的高度比较高,导致在使用消防车进行火灾扑救中,如果采用传统平铺的方式难以达到灭火高度,因此,可以采用消防车水带垂直铺设的方式向火场进行供水灭火,这也是高层建筑火灾扑救中比较常用的供水方式,水带垂直铺设可以沿着建筑的外墙、阳台、竖井或者楼梯等进行。在水带的垂直铺设中可以采用多种方式,结合建筑的特点采用一次性登高铺设、原地吊升铺设、多层登高铺设的方式。但是,不同铺设方式都存在各自的优缺点。其中,一次性登高铺设的方式对于火灾扑救的效率更高,消防救援人员可以根据着火楼层的位置一次登高将水带连接好,直接将水带运送到起火的位置,然后放下水带进行灭火。[4]消防车垂直铺设水带的方式能够满足部分高层灭火救援要求,但是灭火效率與消防车的供应压力有关。当前我国普通型消防车的大部分为中压和低压消防车,车内单泵的垂直供水能力可以超过150m,能够达到45层楼的高度,但是在高层火灾扑救过程中,垂直供水的高度一般在100m以下,否则容易造成意外事故。而且高层建筑垂直铺设中如果按照外墙进行铺设,会受到风阻力的影响,导致水带难以发挥相应的作用。消防车垂直供水灭火的方式比较便捷,而且操作比较容易,但是采用这种方式供水时,需要无关人员远离水带的接口位置,防止水带在高压供水的过程中出现脱节造成人员受伤。同时,水带的铺设中每隔3到5层需要固定一次,防止在加压供水中,水带发生脱落。此外,在水带的地面干线位置设置泄压口,有利于火灾扑救后,对水带进行泄压回收。

(四)举高消防车供水

高层建筑起火后,如果普通消防车无法达到高层进行灭火,可以通过举高消防车进行灭火。期间,指挥员需要先对火场周围的地形进行观察,查看是否拥有适合举高消防车的展开条件,以确保举高消防车成功向建筑表面射水灭火,这种供水方式可以用于高度20~100m的建筑外墙火灾灭火。在消防车举高的过程中,需要注意高层建筑一般在周围会设置大量的管道沟、地沟和各种检查井等设施,要避开这些位置,防止出现事故。同时,消防救援人员在登高射水的过程中必须佩戴安全带,防止水压的变化导致自身发生坠落。

(五)压缩空气泡沫车灭火

压缩空气泡沫车是一种新型的消防装置,主要是通过输送压缩泡沫的方式进行灭火,输送的泡沫与空气的体积比可以达到1:10,在与传统消防车同等功率的情况下,由于泡沫的质量比较轻,能够输送更远的距离,普通压缩空气泡沫车对泡沫的垂直输送高度能够达到200m以上。通过安装增压设备,泡沫消防车的泡沫垂直喷射高度能够达到370m以上。[5]同时,压缩空气泡沫车的输送能力和压力更强,相对于普通消防车来说,在高层火灾扑救中效率更高,因此当前针对高层火灾,压缩空气泡沫车的使用更加频繁。

(六)优化供水路线,提升供水能力

高层建筑供水线路的设计中,设计人员需要综合考虑水源的供应位置,并根据建筑物的内部结构情况做好线路设计。由于高层建筑的内部空间结构复杂,过道以及内部装饰多,导致火灾扑救难度加大。因此,在建筑供水线路的设计中,需要保证水阀对整个建筑的全面覆盖,并保证设计位置的明显性和容易操作性,有利于火灾扑救中的使用,进一步缩短扑救时间。建筑内部还需要对水阀的位置进行标记,粘贴明显的指示牌,在发生火情后,救援人员能够快速找到水阀进行灭火。为了保证高层火灾的灭火能力,还需要采取科学的应对措施,比如为了保证火灾扑救的供水量可以选择大压力和大流量的水泵,保证水泵的射程能够满足供水需求。高层建筑火灾扑救中,发现火势比较大的情况下,还需要及时就近调动供水车,保证火灾扑救中水的供应量。此外,楼层管理人员还需要定期检查高层建筑供水系统,保证高层建筑内部供水管路的正常运行,发现异常及时上报并进行维修,起到防患于未然的效果。

四、结语

综上所述,高层建筑由于楼层高、结构复杂以及人员多等特点导致火灾扑救的难度加大,同时也影响火场供水。从高层建筑火灾扑救的实战经验来看,当前火场供水中仍然存在很多的困难和问题,影响火灾扑救效果,需要结合高层特点以及供水难点等探究更科学的火场供水对策,通过多种手段结合的方式保证高层建筑火灾的扑救效率。

参考文献:

[1]杜绍魁.高层建筑火灾扑救难点及火场供水对策分析[J].低碳世界,2021,11(11):197-198.

[2]司宁华.高层建筑火灾扑救难点及火场供水对策分析[J].今日消防,2020,05(06):99-100.

[3]张庆利.高层建筑火灾扑救关键技术应用研究[J].消防科学与技术,2019,38(01):131-134.

[4]毕兆伟.高层建筑火灾扑救难点及火场供水对策探索[J].缔客世界,2020,06(08):136.

[5]崔振博.高层建筑火灾扑救难点与火场供水对策研究[J].装饰装修天地,2020(23):32.

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