张伟
(北京市消防救援总队轨道交通支队,北京100000)
经过对全国范围内多起高层建筑失火案例的调查表明,高层建筑火灾发生多是因施工人员违规进行电焊操作, 或建筑内住户用火不慎而引发。 总结引起火灾的主要因素主要有以下4 点。
当前, 国内高层建筑施工时所采用的外层保温材料大部分是可燃性材料。 特别是聚氨酯类材料,其不仅燃点较低,且点燃后的燃烧速度极快, 在短时间内就可以形成大面积的浓烟区域,从而引发立体火灾。 同时,聚氨酯类材料在燃烧之后会释放有毒气体氰化氢,人体在吸入一定量的氰化氢气体后,会出现严重的休克、昏迷现象。 现阶段,常见的外层保温装修材料:(1)聚氨酯类材料。 其英文简称为PU,燃点为130 ℃,其燃点与纸张相同。(2)聚苯乙烯泡沫。其英文简称为EPS,燃点为346 ℃,其燃点稍高于木材。 (3)多苯基多亚甲基多异氰酸酯材料。 其英文简称为PAP,燃点为218℃,因其也属于聚氨酯类材料的一种。
对于上百米的高层建筑而言, 若建筑物内部未设有效的防烟防火设备及相应的措施,那么在火灾发生的初级阶段,火灾产生的烟气可以在不到1 min 的时间内充满整栋建筑。 相关研究资料显示, 高层建筑火灾伤亡人员中有超过80%以上的人员是因吸入烟气而引发了烟气中毒。 另外,因烟气的流动速度极快,在火灾发生之后,给建筑物内的用户逃生带来了巨大的阻碍和困难,加上高层建筑物通常是外层着火,火势阻隔了外界的新鲜空气进入,导致逃生人员呼吸困难,进一步增加了逃生的困难程度。
高层建筑中的可燃物燃烧所释放出的能量以火灾荷载来衡量。 在高层建筑中常见的可燃物主要有尼龙织网、 竹制踏板、外层装修材料及建筑物周围的可燃性建材等,同时也包括建筑物家居内部的易燃物。 当火灾发生时,随着火情的逐步蔓延,即使工程技术人员在关闭燃气管道的前提下,也会有烟趁着火势逐步向上蔓延开,其烟囱效应十分明显。 因此,高层建筑本身所具备的大量火灾荷载,是增加火势的重要危险因素。
当前,大多数高层建筑周围的消防登高平面较少。 因其周围通常被绿化带或其他的公共设施环绕, 除了预留出来的车辆和人行通道之外,高层建筑周围整体的留白空间较少,一旦发生火灾, 消防车辆无法第一时间通过登高操作完成火势救援,也不利于后续控火和救援工作的开展。
因高层建筑失火时,其火势蔓延速度极快,因此,消防部门要做到第一时间派送救援力量到达火灾现场, 只有做到行动迅速才能为高层建筑内的住户提供有效的逃生时间和措施。 同时,要迅速采取措施堵截火势,视情况可封锁火灾区域,防止火势的持续蔓延。
第一,调集力量要迅速。 在高层建筑发生火灾后,消防部门要第一时间在就近的消防单位调集消防力量, 集中综合素质高,实战经验丰富的队员组建消防力量,并用最短的时间到达火灾救援现场,根据现场形势迅速控制火情。 第二,消防材料和工具的选择要精炼。 为能够第一时间控制火势的蔓延,消防人员通常情况下,会选择压缩空气泡沫车作为主战车辆。 在材料工具的选择上,可选用压缩空气泡沫灭火器,其特点是喷射出的空气泡沫可以最大限度地降低火势的燃烧强度, 从而为群众逃生争取时间。 第三,做到及时疏散现场群众。 因火势蔓延的速度较快,消防人员在到达现场之后,要第一时间采取相应的消防措施,疏散现场群众。 为避免火灾现场浓烟波及群众,造成不可挽回的安全问题,因此,消防人员对救生疏散通道的布置要迅速快捷[1]。
堵截火势是实施灭火救援的关键环节, 通过堵截火势的措施, 可以将火情控制在一定范围之内, 不让其继续扩大蔓延。 消防人员在针对高层建筑火灾时,首先要有一定的侦查和预判能力,并在此基础上,依据火势强弱程度,采取相应的消防灭火措施,控制现场火情。 在堵截火势的过程中,消防人员可调集足够的人员和装备,布置在可以科学限制火焰运动,并获取灭火条件的安全位置。 根据实际情况选择合适类型的灭火器,为后续的消防灭火做好准备。 在用灭火器进行灭火时,可针对既定的燃烧面积和空间进行喷射,进而完成灭火操作。堵截火势需要注意的有以下3 点:第一,在进行火势堵截前,消防人员要在到达既定近火点后进行操作。 同时,要保障供高消防车的延伸高度能够直击着火点。 第二,消防人员可依据累积的经验,科学判断火势的蔓延方向,并将消防水枪摆放位置布置在近火势位置附近的窗口、楼梯间、竖井管道等位置。 这样可以有效预防火势向四周蔓延。 第三,要运用科学的手段进行火势堵截。 在进行消防救援的过程中,若火势的蔓延形式已远超可控范围, 消防人员可利用压缩空气干泡沫灭火剂开闭救生通道,从而完成火势堵截。 同时,灭火剂的击准点应朝向火焰蔓延的上方位置,从而保证其准确“打击”[2]。
高层建筑灭火救援方法中的垂直供高技术可以有效阻止大面积的火势蔓延。 采用这一手法的前提是需要消防人员具有一定的实战经验和技术经验。其中的水带铺设是重点环节,特别是水带接口处的固定和水带铺设位置的确定, 有很高的技术难度。 针对高层建筑,为准确扑灭高距离的火势,水带长度就要不断加长,以达到灭火目的。 而多数情况下,高层建筑内缺少消防垂直供水管网, 而普通的灭火器不能实现长距离的灭火,因此,在进行高层建筑垂直供高灭火时,消防人员通常借助供高消防车连接消防水带进行灭火, 相较于只采用水带的情况, 供高消防车和水带的结合可以有效规避射水范围狭窄和距离不足的问题,保证灭火措施的顺利落实。 现阶段,垂直供高技术是消防救援技术中最为普遍且常用的, 其灭火效果十分显著。 高层建筑垂直铺设水带时常用的方法有以下3 种。
1)沿楼梯铺设。 沿楼梯铺设水带的方法最为安全,且水带路线不易被破坏。 然而这种方法铺设水带的时间较长,需要水带的数量较多,在实施灭火救援的过程中,水带路线容易弯折, 对水带造成磨损, 此方法适用于10 层以下的楼层采用。
2)沿建筑外墙铺设。 消防人员沿建筑外墙铺设水带时,采用的水带数量较少,且因为建筑外墙弯折部位少,水带受到的磨损较小,铺设速度更快。 但受风力影响,水带可能会受到建筑外墙尼龙网或脚手架的较大影响。
3)沿楼梯间铺设水带。 当一层楼梯间与着火层楼梯间之间的宽度均匀时,可采用沿楼梯间铺设水带的操作。 同时,沿楼梯间铺设可以不受外界风力的影响,水带铺设的速度快,但水带接口处的位置容易受到磨损。
因高层建筑外墙多设有尼龙网或脚手架,因此,若沿建筑外墙铺设水带,会对水带造成一定的阻力和磨损;沿楼梯铺设水带不适合高层建筑的灭火操作。 相比较之下,现阶段,沿楼梯间或电梯井进行消防水带的铺设,不仅使用的水带数量少,且对水带造成的磨损较小, 是当下高层建筑灭火救援最普遍的供高消防方式。
同时,消防人员在对高层建筑采取灭火救援措施时,垂直供高线路后方要保证有充足的供水, 才能保证在最短的时间里缓解火势蔓延,堵截危险区域内的火势,改善火情,迅速疏散逃生群众,为建筑内的群众争取更多的逃生机会和时间。 因此,消防供水的供应尤为重要。 现阶段,高层建筑地下多建有蓄水水池,消防人员可通过水泵对水池蓄水进行加压,让水流可以沿消防管网直接输送至垂直水带, 供应消防灭火工作[3]。若建筑单位地下没有蓄水水池, 消防人员可利用供水消防车连接附近的消防栓提供供水。 通常情况下,实施供水有以下3种方式。
1)利用消防供高车占领建筑单位附近的水源。 并通过水枪直接向火灾区域供水灭火。 通常水源地到火灾现场的距离不超过150 m。水带规格一般采用直径65~80 mm 的单线水带,在此前提下,可连接两只口径19 mm 的喷水枪。 若采用吸水管连接附近消火栓, 可同时提供3 只喷水枪进行灭火。
2)串联供水。所谓串联供水也就是多车接力供水。在水源地距火灾现场约150~1 500 m 的距离内,消防人员可派遣多辆消防供高车,并采用泵耦合法供水的方式提供消防供水,此时的最大供水距离约达280 m。
3)运水供水。 顾名思义,运水供水就是消防车辆以来回运水的方式为消防部门提供灭火用水。 采用这种方式的前提是,水源地距火灾现场的距离大于1 500 m,并且来回路线足够开阔,便于消防车辆掉头拐弯。
另外,因城市中心高层建筑较多,消防人员在对高层建筑实施灭火救援时, 也可以借助邻近建筑单元地下的储蓄水进行消防灭火。 在这一过程中,消防人员可将水带连接到临近高层建筑旁的消防栓泵上进行抽水, 并逐步铺设消防水带至消防供高车,为车辆提供用水。 同时,可串联多个临近高层建筑地下水源,保障火灾现场后方有足够的供水。 通常情况下,这种供水方式可以合理缓解火灾现场因消防栓压力不足而产生的供水不足问题,在保障有充足供水的前提下,能够有效辅助消防人员在第一时间控制火情,阻挡火势蔓延,规避可能发生的火灾风险隐患[4]。
消防人员在对高层火灾现场进行灭火前, 要首先对建筑区域及整个辖区内的水源和地下储水情况做出具体的了解。通常情况下, 以辖区为单位的水源联动体系被分为若干个片区,消防人员可在片区内选择一个参照单位,并对其进行储水情况和水源方面的具体了解,在此基础上,具体分析出从各储水点和水源到火灾现场的情况和方法,从而做出有效判断,及时掌握有效的消防供水方法。
在高层建筑灭火的初期阶段, 消防人员要根据火势情况分析建筑外墙保温材料及尼龙网等易燃材料的分布情况,并采取有效措施规避火势蔓延。 针对这类火灾现场,消防人员要注重内外结合,在高层建筑火灾现场外围调度供高消防车,通过喷水枪对火势加以控制。 同时,为占据最佳的灭火时机,缩短灭火时间, 消防人员可另外调度一批供高消防车自火灾现场内部灭火点对其进行喷水灭火,从而达到外部扑打灭火,内部攻坚灭火的效果,通过这种内外结合的灭火方式,可以有效防止火势蔓延,扑灭高层建筑火灾[5]。
综上所述, 消防部门要高度重视对高层建筑灭火救援的方式探究,并制订有效的灭火救援方案。 同时,消防部门内部可定期组织消防人员进行实战演练, 提升消防人员的综合素质,积累消防经验,加强消防部门内部的消防安全意识。 同时,科学普及针对高层建筑火灾救援的设备和技术, 提高高层建筑灭火救援的工作效能,保障群众的生命财产安全。