远程供水设备在大跨度大空间建筑火灾中的应用

吴斌

摘要：大跨度大空间建筑火灾蔓延速度快，建筑内部发生火灾后短时间内即可引发较为严重的经济损失，且此类建筑内部火灾荷载通常较高，实际处置过程中需要较大的消防用水量，若无法保障稳定的消防供水会导致火势短时间内大面积蔓延。通过分析大跨度大空间建筑火灾的特点及供水需求，探讨远程供水设备在大跨度大空间建筑火灾中的应用。

关键词：大跨度大空间建筑火灾；远程供水设备；火场保障

中图分类号：TU998.1       文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）03-0034-03

近年来，为满足大规模生产和各类物资存储的需求，大跨度大空间建筑如雨后春笋般纷纷涌现，由于此类建筑抗震能力强、空间体量大，且能够同时兼具工业生产、企业原料和成品储存、物流转运等实用功能，愈发受到使用者的青睐[1]。然而，大跨度大空间建筑内部一旦发生各类火灾事故，火势蔓延迅速，且实际处置难度较大，一旦处理不及时极易引发巨大的经济损失。水是各类火灾事故处置过程中最为重要的灭火剂和冷却剂，保障及时、足量、不间断的消防供水对有效抑制大跨度大空间建筑火灾发展并相应降低火灾引发的直接经济损失具有至关重要的作用。远程供水设备是有效提高消防供水车供水能力的重要利器，在大跨度大空间火灾中合理使用好远程供水设备将对一线消防救援人员现场灭火效率的提升起到积极的辅助作用。

1 大跨度大空间建筑的火灾特点

1.1  火灾蔓延迅速

大跨度大空间建筑出于加工制造、轻纺电子加工、食品化工、物流仓储等不同需求，通常以砖混结构、钢铁结构、框架结构等不同种类的建筑结构形式出现。由于大跨度大空间建筑主体结构主要为钢质框架，因此建筑内部发生火灾后，短时间内即可引发大面积火灾。部分砖木结构的大跨度大空间建筑，通常耐火等级仅为三级[2]，且建筑物内部分隔较为简易，一旦建筑内部引发各类火灾事故，火势会迅速发生显著的跳跃式蔓延；由于大跨度大空间建筑整体跨度大、层间高、实体分隔少，建筑空间中可燃物和氧气较为充足，这些都为火势的快速蔓延提供了充足的条件[3]。事实上，很多大跨度大空间建筑内部的消防安全责任制度并未有效落实，普遍存在安全管理人员对防火工作重视程度不足、固定消防设施维护管理不到位等情况，导致大跨度大空间建筑内部火灾隐患日益增多，且火灾发生后不能迅速控制火势的肆意蔓延，短时间内即可引发较为严重的火灾事故[4]。

1.2  火灾荷载高

火灾荷载是直接衡量建筑物室内所容纳可燃物数量多少的一个重要参数，特指建筑物内部所有可燃物燃烧结束后释放出的热量总量，直接决定着建筑物内部发生火灾后的火灾等级。通常情况下，建筑物火灾荷载越大，该建筑物发生火灾后的损失就越严重。相比之下，由于大跨度大空间建筑内部堆积了大量的各类生产原料、半成品、成品等可燃易燃物品，如，以生产加工为目的的建筑内不乏各类机器生产所需要的润滑油、机油、液压油等可燃油，作为物流仓库的大跨度大空间建筑内部存储的货物种类多、密度大，特别是家用电器、电子设备等产品包装中多含有极易燃烧的塑料泡沫板，稍有不慎就会造成更大规模的火灾事故[5]。

1.3  火灾损失较大

《中国消防年鉴》的统计数据显示，近年来我国由于大跨度大空间建筑火灾事故造成的直接经济损失一直居高不下，此类问题在仓储类大跨度大空间建筑火灾中更为突出[6]。由于大跨度大空间建筑内部物品密度较大，且部分电子产品又具有高额的附加值，建筑内部发生火灾事故后火灾蔓延通常较为迅速，极易造成建筑内部存储物品的大规模燃烧，造成巨大的经济损失，甚至引发人员伤亡。因此，各级消防部门应当预先做好该类火灾事故的预防工作，从源头上防止大跨度大空间建筑内部火灾的发生。

1.4  火灾扑救困难、危险性高

大跨度大空间建筑火灾对实战处置的要求普遍较高。从城市整体功能布局出发，许多大跨度大空间建筑普遍位于较为偏僻的城乡接合部，交通不便、消防设施滞后、消防供水困难现象较为严重。此外，该类建筑内部物品堆叠杂乱、通道狭窄、仓库分区复杂、火势发展迅速等问题都对一线消防队伍的现场火情侦察、强攻近战及纵深推进处置过程造成较为严重的阻碍。同时，由于大跨度大空间建筑内部火灾荷载相对较大，易燃性存储物较多，燃烧过程中通常会产生大量的有毒烟气，对消防救援人员的自身安全造成较大威胁。一些大跨度大空间建筑内部会违规存放高压反應器、易制爆品、有毒试剂等物品，遇高温灼烧甚至容易引发爆炸、有毒气体泄漏等次生灾害事故。

2 大跨度大空间建筑火灾处置的供水需求

2.1  供水速度要快

为了有效控制、延缓大跨度大空间建筑内部火焰的实际蔓延速度，必须保障现场消防用水的持续供给，保证现场参与处置的一线消防救援人员能够合理利用各类灭火器及时将火势控制在相对较小的范围内，这样不但可以有效降低建筑内部的经济损失，还能够有效防止坍塌、爆炸等各类较为严重的次生灾害事故的发生。水作为处置现场的一种重要的灭火剂和冷却剂，必须保证稳定供给。然而部分大跨度大空间建筑在设计、建造过程中普遍存在室内消防管网不健全、缺少自动灭火系统且自身消防系统供水自给率偏低等实际问题，难以满足大跨度大空间建筑火灾处置过程中对于消防供水的要求，此种条件下应当优先考虑使用外部远程供水的方法[7]。

2.2  供水量较大

大跨度大空间建筑通常占地面积较大，火灾荷载量高、火势蔓延速度快，因此在实战处置过程中往往需要高强度的消防射水才能将火势有效抑制，并通过对建筑主体钢架结构的持续均匀冷却防止建筑整体性倒塌事故的发生。通常情况下，仅依靠市政消火栓组织现场供水根本满足不了大跨度大空间建筑火灾处置现场的实际需求。若起火建筑周边存在相对合理的天然水源，可利用远程供水设备提供流量10000L/min的消防供水，切实满足处置现场对消防用水的迫切需要。

3 远程供水设备简介

3.1  远程供水设备的工作原理

远程供水系统主要应用于消防供水、抗洪排涝等专项工作，当城乡居民日常饮用水水源受到污染时，也可以通过远程供水设备为居民提供紧急生活饮用水[8]。用于消防供水的远程供水车主要由泵浦消防车及水带敷设消防车构成，其工作原理主要是将泵浦消防车从水源处直接抽取的水通过水泵、水带敷设消防车输送到火灾现场的各类喷射装置的喷口处。目前泵浦消防车所采用的多为移动式大流量自吸泵及高扬程柴油机消防泵，大流量自吸泵适配度相对较高，可拖挂在牵引车后，也可直接吊装在平板车上；柴油机故障率相对较低且维修较为方便，适合直接应用于各类火灾处置过程中[9]。

3.2  远程供水设备的供水特点

远程供水设备供水过程中具有水量充足、稳定、快速、便捷的特点。此外，该设备可直接抽取江、河、湖、海等天然水源中的贮存水作为消防灭火用水，可以同时为多台消防车或数十支水枪连续供水，且供水最大距离可达8km。灭火后，需要配合水带铺设/收卷车，将铺设在地面上的消防水带快速回收到卡车水带存放箱中。

4 远程供水设备在大跨度大空间建筑火灾处置中的应用

鉴于大跨度大空间建筑火灾蔓延快、处置难度大的特点，合理利用远程供水设备为处置提供及时、足量、稳定的消防供水是防止大跨度大空间建筑火灾大规模蔓延和顺利扑灭大跨度大空间建筑火灾的关键。在2012年广东东莞建晖造纸厂火灾、成都新都天旭仓储配送中心火灾等多起大跨度大空间建筑火灾事故中，现场消防救援队伍都应用远程供水设备以约12000L/min的流量为火灾处置现场提供了稳定的供水，为成功扑灭火灾发挥了极为重要的作用[10]。由于远程供水是一项系统性的工作，需要预先做好各类编程、取水点选取等相应任务。为满足大跨度大空间建筑火灾实战处置的远程供水需求，各级消防救援队伍需要以实战为导向，在日常工作过程中做好各类相关培训与演练工作，不断提高队伍实战过程中的实际供水能力。因此，要合理利用远程供水设备实施快速、有效供水，降低消防员处置过程中所面临的相应风险，需要制定严格的操作规程，最大限度提升人装协同水平。

4.1  立足实战导向，不断提升供水实战能力

事实上，合理利用远程供水设备为大跨度大空间建筑火灾处置现场提供持续、稳定、不间断的消防供水时，需要预先对处置现场所需的供水量开展合理的预估，并在此基础上保障供水编程过程中做好整个作战行动的整体性规划统筹。这就需要各级消防救援隊伍在日常供水演练过程中，必须时刻以实战为导向，充分分析、评估辖区内部各个大跨度大空间建筑发生火灾后，现场处置过程中所需的实际用水量，并预先熟悉建筑周边可取用水源与厂房之间的距离、路线，采取以老带新的方式，切实做好装备应用培训工作，有效提高队伍供水装备展开效率，确保供水组每一位消防员能够熟练掌握各项供水技能，在实战处置现场能够做到沉着稳重，精准操作，快速供水，真正意义上实现“拉得出、打得赢”。

4.2  严格操作规程，树立安全第一理念

负责处置现场远程供水工作的消防员应将“安全第一”的作战理念时刻贯穿于整个作战行动全过程，严格遵守各项操作规程，在取水作业过程中始终遵守各项操作规程，切实做好取水点位选取、供水干线铺设等相关工作，防止因取水点选取不当导致供水车辆无法顺利取水，以及水带衔接不当导致水带接口部位发生断裂情况的出现。在紧急情况下需要进行人工手抬泵浦入水吸水时，必须派遣熟悉水性的消防员，并做好各项安全防护措施，防止消防员溺亡情况的出现。

4.3  强化人装协同，切实掌握装备各项参数

消防员必须预先对各类供水车辆的车身展开宽度、工作臂工作长度、泵浦液压油管长度、吸收深度等相关技术参数予以熟练掌握，才能在实战处置现场做到真正意义上的人装协同，才能在最短时间内选取适合消防供车辆安全停靠的取水点，选择好匹配供水距离、流量和水量的水带，从而保障处置现场各类灭火救援工作的顺利进行。

5 远程供水设备的改进建议

远程供水设备在实战处置现场的合理使用，能够为处置现场及时提供持续、稳定、不间断的消防用水，可以大幅提升一线救援队伍处置各类大跨度大空间建筑火灾的灭火效率，有效降低火灾引发的各类经济损失。目前，我国远程供水系统的部分环节尚不完善，建议从以下两个方面实施改进。

5.1  完善配套基建工程，提高取水点的合理性

在远程供水设备的实际应用中，往往存在着供水点选取不合理的问题。因此，切实强化天然水源与远程供水设备之间的协调性，促进供水点位布局的合理化、简便化，可以有效缩短远程供水设备在实战处置现场的实际启动时间。此外，车辆占道使得泵车停靠点与水源之间的距离超出供水设备最大使用范围、取水平台无法有效停放取水车辆等问题都会直接影响供水工作的顺利开展。而以上这些问题完全可以通过完善与远程供水相关的基础设施来适当缓解。例如，可以结合城市供水系统的实际分布情况，在水源水质合格的位置建设消防取水码头，码头附近严禁其他无关车辆占道停车，同时，周边严禁新建各类排污口，防止污染水质。码头要满足消防泵车的限高、限宽、限长、车重荷载等车辆基本停靠要求，还要满足适宜车辆取水的坡度和长度。当大跨度大空间建筑内部发生火灾需要实施远程供水时，消防员可优先选择就近的消防取水码头作为取水点，这样，既能节约设备展开时间又能保证选取点位的可靠性。

5.2  提升消防供水设备的智能化水平，加大操作人员培训力度

事实上，现有的远程供水设备对一线消防救援队伍各级消防员的实际操作技能要求较高，整个供水组通常需要有数名擅长驾驶、游泳和编程的专业技术人才，而这种对人员的硬性要求会在实战过程中造成对某几名固定人员的过分依赖，一旦固定人员临时更换就可能导致现场供水工作的中断。因此，研发智能化消防供水设备，可以减轻装置自身对专业技术人才的过度依赖，使消防队伍在紧急情况下的实战处置能力得到有效提升。例如，可以将语音控制系统嵌入消防车内部，通过话筒对语音信号进行实时采集，且采集到的信号可以通过嵌入式微处理器进行处理和识别，识别结果可以直接控制消防车执行前进、转向、吸水、喷水等相关命令。目前，配备智能控制系统的消防泵车已经研发成功并配备于一线消防救援队伍，该车可在几秒钟内完成启动抽水作业，为灭火作战行动的顺利实施争取到了宝贵的时间，有效降低了展开过程对供水作业人员的过度依赖。

6 結语

大跨度大空间建筑发生火灾时，常规的供水方式往往不能满足火场处置过程中的用水需求，而合理利用远程供水设备能够为火灾处置现场提供稳定的消防用水，从而有效减少火灾引发的经济损失，并相应降低火灾处置现场的实际处置难度。由于远程供水设备相比之下使用方法较为复杂，需要各级消防员在日常训练过程中以实战为导向，切实强化人装协同，有效掌握远程供水装备的基本使用技术，各级消防研发人员从加强与远程供水相关配套设施以及智能化远程供水系统两个层面组织开展研发工作，不断弥补现有装备实战处置过程中普遍存在的不足之处，保障一线消防救援队伍对各类大跨度大空间建筑火灾的实际处置效率。

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[4]戴浩.经济转型时期大型厂库房的消防安全管理[J].消防界（电子版），2021，7（11）：110+112.

[5]盛芝强.物流仓库消防安全现状及对策研究[J].消防界（电子版），2017，3（6）：85.

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[9]董仁鹤.远程供水系统在油罐火灾扑救中的应用[J].今日消防，2020，5（1）：7+15.

[10]柯锦城，张俊波，黄斌.消防远程供水系统建设探讨[J].消防科学与技术，2015，34（11）：1514-1517.

Application of Remote Water Supply Equipment

in Fire of Large Span and Large Space Buildings

Wu Bin

（Shanghai Fire and Rescue Corps Pudong Brigade Expo Detachment Qiantan Station，Shanghai 200000）

Abstract：The fire in large-span and large-space buildings spreads rapidly， which can cause serious economic losses in a short time after a fire occurs inside the building. In addition， the internal fire load of such buildings is usually high， and large fire water consumption is required in the actual disposal process. If the stable fire water supply cannot be guaranteed， the fire will spread in a large area in a short time. The application of remote water supply equipment in large span and large space building fire is discussed by analyzing the characteristics of large span and large space building fire and the demand for water supply.

Keywords：large span and large space building fire; Remote water supply equipment; Fire site support