关于大跨度大空间厂房火灾危险性及对策研究

2023-06-13 16:54刘宝
消防界 2023年24期

作者简介:刘宝(1988-),男,汉族,青海果洛人,本科,初级专业技术职务,研究方向:灭火救援。

摘要:随着经济社会的迅速发展,企业经营生产用房、库存用房、周转用房日趋规模化、大型化,基本以钢结构骨架为主体,并进行适当改造,主要利用厂房强度高、成本低、自重轻、跨度长、空间大、安装快、施工方便、内部容易分隔等优势特点。越来越多的厂房被诸多大公司、企业作为一个单位的主要建筑生产结构类型。大跨度大空间厂房生产经营给社会经济增长和群众就业带来推动作用,也带来生产经营上的危险性、复杂性,给消防救援工作带来诸多挑战。本文结合笔者关于厂房火灾扑救的一些体会认识,对存在的问题进行了深入分析总结,针对性提出了改进意见和建议。

关键词:大跨度大空间厂房;火灾特性;扑救对策

一、大跨度大空间厂房概念

工业厂房大跨度的标准是跨度等于或大于60m的屋盖结构。横向跨越60m(钢结构),18m(框架结构)以上空间的各类结构形式的建筑。大跨度结构多用于民用建筑中的影剧院、体育馆、展览馆、大会堂、航空港候机大厅及其他大型公共建筑,如工业建筑中的大跨度厂房、飞机装配车间和大型仓库等。大跨空间结构是一种具有三维空间形体,且在荷载作用下具有三维受力特性的结构,具有受力合理、自重轻、造价低以及结构形式多样等特点,成为目前发展较快的结构类型,被认为是一个国家建筑科技水平的重要标志之一。

近年来,我国发生多起大跨度钢结构厂房火灾事故,给人民群众的生命财产造成了严重损失。因其自身各方面优势,被广泛用于大型展厅、库房储存、生产加工等类型建筑,是目前各类公司、企业普遍采用的一种类型。同时,由于生产经营不慎、消防设施配备不全、违规操作等原因,经常发生大火甚至亡人火灾事故,扑救工作难度很大,火灾危险性高,严重影响群众的生命财产安全。

二、大跨度大空间厂房火灾特性

(一)内部空间巨大,容易猛烈燃烧

大跨度厂房建筑具有内部距离长、空间巨大、上空净高无遮挡物的特点,导致发生火灾事故时上空的感温、感烟设备极易被大火烘烤烧坏,导致发生火灾事故时空气流动性强,在空气的助推作用下燃烧更加旺盛。在可燃、易燃物集聚的一个密闭空间内堆放大量可燃物,有些钢架结构厂房顶采用岩棉板或者彩钢板,在发生火灾时,顶部极易发生坍塌情况,在局部露天情况下内部燃烧更加猛烈,在无消防设施启动时,附近的热辐射使救援人员难以近距离灭火救援,还会出现结构倒塌风险。

(二)内部结构复杂,易形成立体燃烧

大跨度厂房通常分区进行生产、储存、办公等,有些甚至对内部进行分隔,用作日常的办公室、休息间、档案室等场所。由于自身内部空间大、距离长的特点,有些内部分隔复杂,疏散指示标牌不明确,在长距离、高温、浓烟、黑暗的环境条件下搜救和疏散人员难度更大。有些厂房长期储存原料、半成品、成品,内部消防设施不齐全,杂物堆放较多,防火分区和分隔墙不能达到要求,发生火灾事故时,火焰极易突破外墙门窗向外和向上蔓延,强烈的热辐射还会向毗邻建筑燃烧,极易形成立体燃烧。

(三)火灾荷载大,烟气易积聚

大跨度厂房多为生产、加工、库存为一体的经营模式,有些厂房生产原料本身就是易燃可燃物品,火灾风险很大,具有高负荷火灾特点,生产的成品需要包装库存,纸箱、胶皮、保护层等,都可能发生火灾。一旦发生火灾,极易产生大量的有毒有害烟气,有些处于阴燃状态,只冒烟不起火,烟雾大量集聚,人员视线严重受阻,烟气的减光性会导致现场一片漆黑。内部空间的烟气很难短时间排出去,如果内部火灾荷载大,需要进入内部灭火救援,烟气则是最大的障碍和风险点,严重影响现场的安全性。

三、大跨度大空间厂房火灾扑救对策

大跨度厂房火灾扑救要立足现有的装备条件,从厂区管理、社会单位联动、装备优化、初战指挥、熟悉演练等多个方面进行加强,有效制定相应的解决对策,提升实战打赢能力水平。

(一)调集足够救援和保障力量

1.加强第一出动

由于大跨度大空间厂房火灾荷载大、人员疏散困难、火势蔓延迅速,因此要增强首批出动力量,在调派辖区消防站的同时,要根据灭火救援预案等级迅速调集增援力量赶赴火场。

2.完善第二出动

大跨度大空间厂房火灾复杂多变,社会影响较大,易造成人员伤亡,因此需要各种灭火力量参与救援。由于各站配备消防装备的不同,可根据大跨度大空间厂房火灾的特点调派具有大功率水罐消防车、举高消防车、排烟车、云梯车等车辆的消防队进行增援。在特殊情况下,要考虑调派工程器械车辆赶赴现场,协助消防站开展排烟作业的机械破拆工作。

3.搞好供水保障

大跨度大空间厂房火灾扑救时间长、用水量大,应成立专门的供水保障小组,负责火场的水源保障,统筹协调,确保重点,灵活采用多种方式,保证火场的不间断供水。第一阶段供水保障由辖区救援站负责,辖区救援站到达现场后要立即查看周边的水源情况,并迅速占领消防水源,利用室外消火栓等为主战消防车、室内消火栓进行供水保障;第二阶段供水保障由全勤指挥部供水保障小组负责,保障小组要立即联系水利部门对着火区域附近的消火栓管线系统进行加压,同时调集大水罐消防车、远距离供水系统保障火场的用水需求,或者通过当地政府启动社会联勤保障预案,利用市政洒水车进行供水。

(二)加强火情侦察工作

火情侦察是指挥员下达灭火救援作战的重要依据,必须贯穿于灭火救援的始终,采取多种措施开展火情侦察,实时关注火情的发展变化情况,保证指挥员了解到最真实的火场情况,以便指挥员根据现场情况及时、合理调整力量部署,保证整个灭火救援战斗顺利开展。

1.外部侦察

外部侦察由一名指挥员、一名战斗班班长、一名通信员组成,主要观察建筑外部的火势发展情况、附近水源情况、建筑周边地势情况、建筑疏散通道情况、邻近建筑情况等。

2.询问知情人

辖区救援站到场后要立即与报警人取得联系,当面询问内部火势情况、人员被困情况等相关情况。全勤指挥部到达现场后要立即联系着火单位的消防负责人,了解建筑内部结构、消防设施、平面图、疏散通道等相关情况,保证指挥员和内攻人员对建筑内部的平面布局有大致了解和掌握。

3.内部侦察

每组内部侦察人员由一名指挥员、一名战斗班班长、一名战斗员组成,携带相应的红外热成像仪、测温仪等侦察器材进入内部开展侦察作业。详细了解火场内部情况,如人员被困情况、起火部位、燃烧物质、危险物质、火势蔓延等情况。

4.利用消防控制室

首批力量到达现场后,要立即占领建筑的消防控制室,指挥员要充分监控系统查找着火的具体部位、人员被困情况、火势蔓延情况、浓烟蔓延情况等,同时对未开启的水喷淋、室内消火栓系统、防火卷帘、建筑内部的排烟设施等消防系统进行开启,保证内部消防设施良好运作。

(三)坚持“救人第一,科学施救”的指导思想

人员密集场所发生火灾时,有效组织疏散群众和被困人员是一项十分艰巨的任务。因此,消防队伍在组织开展救援工作时,一定要选取精干的救援力量,携带相应的救援器材开展人员搜救工作,并正确处理救人与灭火的关系。

1.火场警戒

第一到场力量到达现场后,指挥员要立即下达警戒命令,对着火建筑的周边进行警戒。在人员力量不足的情况下,可通过公安部门的民警协助开展警戒工作,防止商铺户主或其他闲杂人员闯入火场抢救个人财物,造成不必要的伤害。

2.人员疏散

要充分有效的利用消防广播系统对人员进行正确引导疏散,缓解建筑内被困人员的紧张情绪,避免人员拥堵造成踩踏事故。可利用疏散楼梯间、消防电梯进行疏散,同时着火层上层的被困人员可以向楼顶进行疏散,通过与相邻建筑连接的天台进行疏散或者利用云梯消防车进行人员疏散。指挥员在建筑外部要利用车载广播告诫建筑内被困人员不要跳楼,等待救援,或张贴写有“不要跳楼,等待救援”的警示标语,降低人员对火场的恐慌与不安。

3.人员搜救

火灾发展到猛烈阶段,若仍有人员被困,指挥员要立即派出侦察力量,对被困人员的位置、被困情况进行充分掌握。指挥员根据情况下达营救命令,同时派出另外一组营救小组进行接应,保证被困人员尽快撤离火场,为被困人员争取更多的救援时间。

(四)科学使用建筑内部固定消防设施

在火灾扑救中,应根据火势及险情情况、火场客观环境的有利与不利因素和灭火力量,充分发挥火场已有的固定灭火设施和到场的移动消防装备的作用,以固为主、固移结合,力求灭火手段互补、灭火成效最大化。

1.合理使用室内消火栓系统进行火场供水

对于大跨度大空间厂房建筑来说,建筑高度较高,建筑纵深较大,且建筑外部大都为玻璃幕墙,无法进行垂直供水和沿楼梯蜿蜒铺设水带,因此消防队伍通过消防车与建筑外部的室外水泵接合器相连进行火场供水。在选择水泵接合器时,要分清水泵接合器的类型和保护区域,分清室内消火栓与喷淋系统的水泵接合器,防止供水方向错误。

2.合理使用建筑内部的防火卷帘

依托消防控制室对未着火区域的防火卷帘进行远程开启,防止火势的蔓延,对于无法远程启动的防火卷帘,内攻人员可通过手动启动防火卷帘。

3.科学有效使用喷淋系统

对受火势威胁且喷淋系统未启动的区域,可人工干预喷头动作,对保护区域进行预湿,阻止火势蔓延;对于浓烟较大的区域且聚集时间长、不易扩散区域、喷淋系统已经开启区域,应关闭管道阀门或降低喷头工作压力。因此,当喷头工作压力较大时,液滴的拖拽力与烟气的浮力值会超过某一临界值,大量烟气开始下降并迅速填充整个空间,对于建筑内人员疏散非常不利。

(五)加强火场排烟

国内外大量火灾案例统计表明,火灾伤亡者大多数因烟气危害所致。烟气是造成人员伤亡的主要原因,是阻碍消防员开展灭火救援行动的一大障碍。实验表明,设有完善排烟设施的建筑,发生火灾时既可排除火灾所产生的70%-80%的热量,也可起到控制火势蔓延的作用。大跨度大空间厂房超大空间尺度,发生火灾后,建筑内部会积聚大量高温和浓烟,严重影响内攻作战人员的灭火救援行动。因此,消防队伍在扑救大跨度大空间厂房火灾时,一定要加强火场排烟,为内攻人员创造良好的作战环境。开展排烟作业的方式主要有利用移动排烟设施、排烟车、破拆器材、固定排烟设施开展排烟作业。

结语

大跨度大空间厂房火灾扑救是一个复杂性、系统性的工作,需要队伍各级从指挥能力、装备配备、熟悉演练、班组合成、联勤联动等多个方面进行深入分析研究,不断健全完善预案内容,积极探索火灾扑救新模式、新机制,着力解决制约队伍发展的瓶颈性问题,在演练中不断提升队伍实战打赢能力水平,为经济社会发展贡献力量。

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