大跨度大空间建筑火灾实战处置技战术措施初探

苏宏宇

摘要：大跨度大空间建筑火灾荷载大、内部纵深长，建筑物内部一旦出现火情，较短时间内即可导致大范围的火灾事故。在分析大跨度大空间建筑结构类型及火灾特点的基础上，对大跨度大空间建筑火灾处置要点进行探究，并对大跨度大空间建筑火灾处置提出几点建议，以期最大限度提高消防救援队伍对大跨度大空间建筑火灾的实战处置能力。

关键词：大跨度大空间建筑；内攻；泡沫灭火剂；紧急撤离

中图分类号：TU998.1     文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2023）12-0052-03

大跨度大空间建筑内部普遍具有相对较大的火灾荷载，且建筑物整体的密闭效果相对较高，建筑内部一旦引发火灾事故，短时间内即可出现较大范围的猛烈燃烧，且事故现场能见度较低，被困人员逃生难度极大。因此，一旦建筑内部发生火灾，现场参与实战处置的各级消防救援队伍必须结合现场的实际情况，短时间内根据现场起火物质的特性以及起火物质的理化性质，通过采用最优化的技战术处置措施，最大限度降低火灾损失，保障人员生命财产安全。

1 大跨度大空間建筑结构 类型

大跨度大空间建筑的常见结构有折板结构、壳体结构、网架结构、悬索结构、充气结构以及篷帐张力结构等。

1.1  折板结构

折板结构是大跨度大空间建筑的一种常见结构类型。折面结构的优点是重量轻、刚度大、施工方便，缺点是抗震性能差。折板框架的优点是抗震性能好，缺点是重量较大。空间折板结构是一种新兴的大跨度空间结构形式，其特点是结构形式多样，可以根据不同的荷载情况进行设计。

1.2  壳体结构

壳体结构是一种特殊的大跨度空间结构，由一系列相互连接的薄壁构件组成，这些构件可以是平面或曲面，也可以是立体的。壳体结构主要具备自重轻、刚度大、抗震性能好、施工方便等优点。

1.3  网架结构

网架结构是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构，其无需过多的支撑物，因此能使建筑空间更加开阔、明亮，能够更好地满足人们对于建筑美学的追求。网架结构按照几何形状、组合方式、结构材料及受力特点的不同可分为平面结构体系和空间结构体系两大类。

1.4  悬索结构

悬索结构是常见的大跨度大空间建筑结构形式之一，它通过张拉钢丝绳或钢缆，形成一种网状结构，从而满足了大跨度的空间需求。悬索结构的优点是自重轻、刚度大、抗震性能好、施工方便等，同时也能够更好地满足人们对于建筑美学的追求。按照索的布置方向和层数，悬索结构可分为单向单层悬索结构、辐射式单层悬索结构、双向单层悬索结构、单向双层预应力悬索结构、辐射式预应力悬索结构、双向双层预应力悬索结构以及预应力索网结构等。

1.5  充气结构

充气结构是一种新型的大跨度大空间建筑结构形式，它通过将膜材料制成薄膜，然后通过空气的压力差使柔软的膜结构体系达到所需的刚度以维持设计所需的形状甚至实现大跨度。充气结构有特殊的建筑造型，具有正高斯曲率和稳定的几何形态，可以直接作为建筑的支撑与覆盖体系。充气结构按照膜材的种类、拉索的种类及其构成等可以分为多种类型，如气承式膜结构和气胀式膜结构（气肋式膜结构）等。

1.6  篷帐张力结构

篷帐张力结构也是一种新型的建筑结构形式，它是在悬索结构基础上新发展起来的一种大跨度屋顶结构，主要是利用撑杆或撑架、拉索、篷布或薄膜和拉固点，组成各种形状的篷帐结构。

2 大跨度大空间建筑火灾特点

随着生产、经营、服务门类的逐步细分，为了优化生产布局、节约经营成本，同时满足消费者多元化的消费需求，大跨度大空间建筑也经历了从单一企业或批发零售业独立占有一个场所向多个不同企业、经营主体共同占有一个场所的悄然转变，越来越多的多业态生产经营大跨度大空间混合场所应运而生，同时给消防救援队伍的实战处置工作增加了相应的难度。

2.1  人员疏散难度大

为了满足人民群众日益增长的精神文化需求，部分大跨度大空间建筑被改造为室内足球场、KTV等室内休闲娱乐场所或室内农贸市场等人员密集场所。随着建筑内部人流量的不断增大，建筑内部发生火灾的概率逐渐增大，一旦发生火灾，由于建筑出口相对较少，被困人员疏散逃生时在求生本能的驱使下极易出现踩踏，引发群死群伤事故。

2.2  建筑易坍塌

大跨度大空间建筑发生坍塌的原因有很多，建筑材料、结构、使用功能等诸多因素都是导致建筑物发生整体坍塌的原因。例如，大跨度建筑常用的承重材料有钢筋混凝土、钢板等，这些材料的强度在高温作用下会迅速降低，从而导致建筑坍塌。此外，大跨度大空间建筑的空间普遍较大，建筑内部供氧相对充足且可燃物总量相对较大，建筑内部一旦发生各类火灾事故，钢架主体结构迅速吸热，当温度超过建筑结构的临界值时，短时间内即可发生局部坍塌事故。特别是部分大跨度大空间建筑内部有大量可燃、易燃装修材料，建筑内部起火后会进一步缩短建筑构件的有效承重时间，使建筑物倒塌的时间大幅度提前[1]。

2.3  内部烟气充斥，内攻作业难度大

大跨度大空间建筑内部起火后普遍呈现内攻难度相对较大的特点，这是因为大跨度大空间建筑物建筑结构较为完善，建筑密闭性强，建筑内部发生火灾事故后，现场摆放的大量物资及外包装材料在高温炙烤作用下通常会散发出大量的有毒烟气，一旦建筑内部固定排烟设施发生损毁，短时间内根本无法有效排除烟气。随着空气中一氧化碳等有毒气体浓度的不断升高，导致起火建筑内部的能见度进一步下降，被困人员恐惧程度也随之不断提升，即使开启建筑内部的照明装置也往往很难辨别事故周边区域，导致火场实际疏散难度的进一步增大。

2.4  灭火剂用量大，火场供水工作难以保障

大跨度大空间建筑火灾火场供水的方法有很多，目前各级消防救援队伍在实战处置过程中普遍选择利用厂区或附近的市政水源保障火场供水工作的稳定，必要时可以适当寻找起火建筑周边的各类天然水源，如湖泊、池塘等。火势相对较大时，还可以利用消防车接力供水或运水供水，确保火场供水的不间断。现场全勤指挥部还可以适当启动社会联动机制，及时调集环保局、市政洒水车等运水车辆向火场供水。然而，在实战处置过程中，由于建筑物内部建筑面积大，供水线路要求多，供水组织难；纵深距离长，水带铺设距离长，维护困难；用水量大，建筑内部的给水系统难以满足灭火处置工作的实际需要，现场消防救援力量的实战处置能力经常受灭火剂不足情况的影响，无法及时抑制火势的迅猛发展，从而导致事故现场的实战处置难度随之增大[2]。

3 大跨度大空间建筑火灾处置要点

3.1  途中决策

由于大跨度大空间建筑火灾实战处置的难度相对较大，因此，出警途中的各级指战员必须及时了解火灾现场包括火势、火灾位置、火灾原因等情况在内的基本情况。根据现场实际情况合理确认救援方案，制定詳细的救援计划。准备好救援物资和装备，确保能够在第一时间赶到现场。时刻保持与指挥中心的联系，及时汇报现场情况。

3.2  火情侦察

大跨度大空间建筑起火后，进入事故现场开展火情侦察的指战员严禁单独行动，侦察小组一般不得少于3人，且侦察过程中因建筑内部纵深较长，所以不能仅以压力报警作为唯一的紧急撤离信号，避免进入建筑内部距离过长，空气呼吸器气瓶压力不足时无法快速转移至较为安全的地带。另外，全勤指挥部到场后应设立现场作战指挥部，及时调取起火单位建筑总平面图、功能区划图、楼层图、立面图、结构图以及消防设计图纸，通过外部、内部和消防控制室侦察火场情况；根据建筑方位布局、火势发展蔓延方向、组织进攻路线等情况，划分多个战斗区段，明确区段指挥权限、作战任务和力量构成，统一指挥和统筹协调灭火救援行动；根据火场情况，可视情实施前沿指挥[3]。

3.3  火场高温烟气的排除

在大跨度大空间建筑火灾扑救中，应该考虑充分运用建筑内部自动排烟设施、通风空调系统进行排烟，利用移动排烟设施进行排烟，调用地方排烟、通风设备进行排烟，也可根据现场实际情况进行必要的破拆排烟，在短时间内排出现场高温烟气。此外，还可以选择下风方向安全可靠的位置，实施快速有效的排烟排热。排烟工作开展过程中，各级指战员必须合理利用中性面的理化性质，既要保证火场能见度的提高，又要有效防止火势的扩大。

3.4  对称堵截

大跨度大空间建筑的主要特点是建筑物的中间部位有一个对称的出口。在大跨度大空间建筑物火灾扑救中，现场参战人员应合理利用建筑对称的出口或选择下风方向安全可靠的位置，实施快速有效堵截灭火。一是合理利用灭火战术，以固为主，固移结合。在火势初起阶段，应利用灭火器、消火栓等消防设施器材进行火灾扑救，在建筑事故发生初期及时开启建筑内部的固定消防设施，结合辖区消防救援队伍实际配置的移动灭火装备，确保火势得到有效的压制。二是及时调集挖掘机、强臂破拆车等特种车辆到场协助作业，条件允许时利用压缩空气泡沫车反复喷射干、湿泡沫层进行覆盖，利用泡沫黏度较大及良好的覆盖窒息效果，对火场的高温态势进行有效抑制。三是处置过程中严格注意“飞火”现象，严格避免顺风赶火的错误战术。当起火建筑内部火势相对较大时，应当第一时间占据建筑内部两侧的对称出入口，通过合理的堵截措施将火势控制在一定范围内，对于起火建筑内部的流水线等重要装置，必要时可以设置专门力量进行重点监护。

3.5  防止倒塌

在事故实战处置过程中，需要对建筑物承重构件进行全方位冷却，有效防止建筑构件由于冷热骤变现象最终变形倒塌。此外，对于实际承载能力已经明显下降的钢结构建筑构件严禁使用大口径直流水枪直接冲击，防止建筑物在外部冲击作用下发生局部塌陷，甚至导致内攻作业人员伤亡事故的发生。冷却过程中，为了时刻保障供水线路的稳定，现场参战人员可以通过消防车与起火建筑内部水泵接合器有效连接，向室内消火栓或自动喷水灭火系统加压供水。

在此基础上，当事故现场存有各类易燃易爆或毒性相对较强的危险化学品及有毒有害物质时，现场参与实战处置工作的消防救援人员应当第一时间调集相应专业救援车辆和侦检、防护、洗消、防爆等器材装备到场协助作业。必要时，现场指挥部可以根据现场灭火救援工作开展的实际需要，第一时间调集公安、供水等应急联动力量以及大型工程机械、建筑结构、化工专家等力量到场协助灾害事故的配合处置。辖区消防救援队伍在处置过程中必须同步要求起火单位第一时间启动建筑消防设施，组织疏散人员、微型消防站负责实施起火建筑内部的初期处置工作，调集邻近微型消防站、专职消防队到场协助参与火灾事故的处置行动。

4 大跨度大空间建筑火灾处置的相关建议

在大跨度大空间建筑火灾事故处置现场，辖区指挥员必须时刻把兵力部署在火势发展的主要方向和受火势威胁的部位上，控制火势发展，逐步向火点进攻，最大限度缩小燃烧范围。特别是当现场已经形成猛烈燃烧或大面积燃烧的情况下，由于建筑结构的稳定性已经遭到严重破坏，各级指挥员一定要正确评估火场力量对比，分清全局和局部的关系，舍局部、保全局，舍一般、保重点，牢牢把握住对火场的控制权。

4.1  加强模块化力量调派

根据大跨度厂房（仓库）火灾特点，制定相应作战力量编成与事故处置方案。现场指挥员应当第一时间根据起火建筑的实际情况，预判灾害事故的严重程度，并以此为依据对现有作战力量的实际处置能力进行有效研判，必要时及时提请上级指挥中心调集增援力量到场协助作业，合理编配拆楼机、挖掘机、装载机、排烟消防车、排烟机、照明消防车、宿营车、盥洗车、发电车、饮食保障车、加油车等特种车辆到场协助作业。在接报火灾时，第一时间模块化调集全部单元，确保形成作战力量优势。

4.2  加强精准化人员搜救

要坚持“救人第一、科学施救”，及时组成若干精干侦察小组，在知情人协助下開展火情侦察，侦查过程中，要第一时间打开外部所有疏散通道，逐一摸排；在搜救过程中，应该优先考虑人员的安全，同时要注意防止二次灾害的发生。及时了解被困人员的数量、位置及疏散路线，预先制定科学合理的搜救方案，精准确定搜救重点区域和部位，配备必要的救援器材和装备。火势扑灭以后，要组织力量利用乙炔氧焊及各项破拆措施等对内部金属构件进行破拆，开展多轮次地毯式排查，确保搜救不落一人。

4.3  加强科学化战术措施

一是要联合中控室工作人员果断启动消防水泵、自动喷淋、排烟风机、防火卷帘等固定消防设施，最大限度疏散人员、控制火势蔓延。二是利用拆楼机、挖机等装备对建筑进行破拆，利用排烟消防车、排烟机等专用排烟装置实施排烟散热，当事故处置过程中现场建筑物建筑高度满足工程机械装置实际作业要求时，可以第一时间对起火建筑顶棚结构实施破拆作业，及时排除建筑内部的高温烟气，防止建筑物在高温作用下发生整体坍塌。三是合理部署举高喷射和灭火冷却阵地，从外部堵截火势蔓延，防止灾情进一步扩大升级。四是针对火势在局部燃烧、突破防火分隔燃烧、突破楼层或建筑外壳燃烧、发生跳跃燃烧等发展 蔓延态势，合理采用堵截、突破、夹攻、合击、分割、围歼、破拆、封堵等战术，全力控制火势发展蔓延。五是要注重排出积水，减小建筑承重，避免发生坍塌。

参考文献：

[1]张海峰，程定桐.一起简易钢结构物流仓库火灾事故的原因认定[J].科技资讯，2021，19（4）：62-64.

[2]李振.物流仓库火灾人员疏散与救援系统[D].北京：北京邮电大学，2019.

[3]张平.细水雾灭火系统扑灭物流仓库火灾的实验研究[J].消防技术与产品信息，2017（9）：15-19.

Preliminary study on technical and tactical measures for dealing with fire in large-span and large-space buildings

Su Hongyu

（Jinnan District Fire and Rescue Brigade of Tianjin， Tianjin 300350）

AbstraCt： Large-span and large-space buildings have large fire loads and long internal depths. Once a fire occurs inside the building， it can lead to a wide range of fire accidents in a short period of time. On the basis of analyzing the structural types and fire characteristics of large-span and large-space buildings， the paper explores the key points of fire disposal of large-span and large-space buildings， and puts forward some suggestions for fire disposal of large-span and large-space buildings， hoping to maximize the actual combat disposal ability of fire and rescue teams to large-span and large-space building fires.

Keywords： large-span and large-space building; internal attack; foam fire extinguishing agent; emergency evacuation