某城区区域消防力量需求分析

杨华

摘 要：该文以东部某市某城区为研究对象，在分别设定该城区区域内下辖的四个中队辖区内最不利火灾规划场景的基础上，计算了该区域对消防车辆装备类型、数量、功能的需求和人员数量的需求。在文中主要设定了4个最不利火灾规划场景，在此基础上计算了四个消防中队分别到达四个设定的场景地点的距离以及分别到达四个设定场景地点展开灭火所需时间。以此为基础，对这四个设定的场景消防流量需求进行了计算，以期为科学合理的制定消防灭火战术提供支持。

关键词：最不利火灾规划场景 消防力量 需求分析

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（c）-0114-03

确立区域消防力量的需求，明确对象区域内可能需要的、合理的消防人员、消防车辆装备等的数量及其战斗能力，是确保灭火战斗顺利有效成功开展的重要基础，只有明确了该区域各类场所发生灾害事故时的灭火救援力量需求，才能使一个区域的消防人员、车辆装备等区域灭火资源得到合理、有效地配置。

1 设定区域最不利火灾规划场景

最不利火灾规划场景（Worst Case Planning Scenarios，简写为WCPS）是基于区域火灾风险评估，对区域内某种类型保护场所进行的合理的最不利火灾描述。该最不利火灾描述不是该类型某栋建筑物的具体描述，而是对区域该类型建筑物的综合描述。由其确定的消防车辆装备、人员需求应能够满足区域内80%的该类型建筑物区域灭火救援需求。该文是以东部某市某城区四个消防中队辖区的区域消防力量需求进行分析，所以结合各辖区的实际情况以及结合该市2015年消防安全重点单位名单，分别设定了四个最不利火灾规划场景。

场景1：A中队辖区某大型商业综合体

该大型商业综合体属于一类高层建筑，建筑耐火等级一级，地上7层，地下2层，建筑高度45m，最大防火分区4000㎡，起火点设定为首层营业厅。

场景2：B中队辖区某大型博物馆

该大型博物馆属于一类高层建筑，建筑耐火等级一级，地上8层，地下2层，建筑高度74m，最大防火分区2000㎡，起火点设定在4层展览厅。

场景3：C中队辖区某大型高级酒店

该大型高级酒店属于一类高层建筑，建筑耐火等级一级，地上28层，地下2层，建筑高度98 m，最大防火分区面积2000㎡，起火点设定为8层客房区。

场景4：D中队辖区某大型医院

该大型医院属于一类高层建筑，建筑耐火等级一级，地上19层，地下2层，建筑高度67m，最大防火分区1800㎡，起火点设定为6层门诊区。

为了便于研究设定的四个最不利火灾规划场景与消防力量、装备、人员等之间的具体关系，需要知道相关的数据和参数，如表1所示的是各中队分别到达四个设定场景的距离，表2所示的是各中队分别到达四个设定场景展开灭火所需的时间。 时间参考消防车行驶速度平均值40km/h，接警出动1min，到场展开3.5min计算取整。

2 各区域消防流量需求

对于消防流量的需求即是对消防车辆装备类型、数量、功能的需求和人员数量的需求。从区域灭火救援力量规划角度看，消防车辆装备类型需求主要以举高消防车、中低压水罐消防车、泡沫消防车、抢险救援车、水枪、水炮、泡沫枪为代表，这些消防装备在火场上具有决定性作用。因此该文假设：除上述装备类型以外，其余不做额外描述。对于区域灭火救援人员的要求，该文假设在人员应具备的素质方面所有区域灭火救援人员素质均能够胜任各自任务，因此该文只考虑各参战小组所需的人员数量。

（1）按灭火对象的燃烧面积计算所需用水量。

灭火面积可按下式计算：

式中—表示灭火面积，㎡

—燃烧面积扩散系数，见表3

—圆周率

—火灾蔓延平均速度，m/min

t—从起火到出水时间，min

该文选定的最不利火灾规划场景计算消防流量时，假定火灾发生最危险、燃烧猛烈的阶段，因此计算时取1，消防车到场后防火分区内基本处于完全燃烧，灭火面积按防火分区面积计算。那么消防用水量可由下式获得：

式中—表示灭火所需用水量

q—表示灭火供水强度，L/s·㎡

（2）所需消防车的数量。

消防车的数量包括参加灭火救援的举高消防车、抢险救援车、水罐车、水罐泡沫车等。目前东部某市某城区区域内每个中队实际配备举高车和抢险救援车各1辆。因此，该文研究中主要确定水罐消防车的数量。水罐消防车、水罐泡沫消防车都作为灭火的车辆，可以通过计算得出前方出枪灭火的车辆数量，供水的车辆数量根据车辆性能和实际情况定，通常大的火灾事故现场需要较多的供水车辆。

式中—所需的灭火水罐车数量

—灭火水罐车控制面积，㎡

—每只水枪的控制面积，㎡

—灭火水罐车的出枪数量

一般建筑火灾的灭火供水强度在0.12～0.2 L/s·㎡之间，口径19mm水枪的控制面积一般可按30～50㎡计算。该文中四个最不利火灾规划场景的可燃物较多，因此灭火供水强度保守取值0.2 L/s·㎡，水枪控制面积取30㎡。水炮的使用流量一般为40 L/s。

四个最不利火灾规划场景均有室内消火栓和自动喷水灭火系统。某大型商业综合体室内消火栓用水量为30L/s；某大型博物馆和某大型高级酒店室内消火栓用水量为40L/s；某大型医院室内消火栓用水量为30L/s。

对于处置四个最不利火灾场景需要消防战斗人员的总人数计算，该文设定最不利火灾场景起火面积为最大防火分区面积，参战人员结合消防部队实际作战编程人员确定，搜救组至少设2组、供水组为每台灭火消防车需至少1人负责供水，另外设通信员2名、火场文书、安全员各1名。

不同的消防战斗人员总人数计算方式体现出不同的战斗形式，不同的战斗形式需要不同的消防人员和装备组合，虽然总的需求一样，但是不同的组合形式可以在第一时间到场体现出不同的消防战斗力。比如单车出6支水枪，那么一个中队3辆水罐车同时出枪的情况下，就能控制540㎡至900㎡的火灾面积，但需要消防人员较多，至少为15人一组，如果大的火场安排2个搜救组，一个供水组，其余为灭火组为第一到场处置力量的话，那么除火场文书等岗位人员外，需要消防人员至少为55人，其中搜救组2×3=6人，供水组3×1=3人，通信员1人，灭火组3×15=45人。

3 结语

该文通过设定作为研究对象的区域所辖四个中队4个最不利火灾规划场景，根据灭火救援的实战要求，计算了4个最不利火灾规划场景的灭火资源需求量。扑灭四个最不利火灾规划场景一次性需投入的消防力量分别如表4的数据所示。从灭火战术的角度出发，结合消防部队的实战经验，该文设置了起火部位已经处于猛烈燃烧阶段的最不利火灾规划场景，因此针对此类场景的灭火战术以外攻为主。以优势兵力从外部部署防御进攻，完成堵截包围部署，向火点展开进攻。同时根据情况，在安全的情况下适当部署兵力进行内攻，配合外攻部队控制火势，消灭火灾，即运用先控制后消灭的战术。先控制后消灭的战术，就是在着火建筑物周围布置水枪、水炮阵地，阻止火势蔓延扩大，待时机成熟一举歼灭火灾。该文的分析方法和计算结果可以对该区域各消防站资源配置方案提供参照和依据，为资源的实际优化配置起到指导作用。

参考文献

[1]周超，徐建明，基于火灾风险分析的消防力量优化布局[J]，武警学院学报，2007，23（2）：22-24.

[2]胡传平，吴军，吴美文.城市消防车辆装备布局评估[J].自然灾害学报.Vol15，No3，2006（3）：71-75.

[3]丁显孔.谈消防部队装备器材的优化配置[J].消防技术与产品信息，2005，（2）：42-45.

[4]韩海云，徐京，灭火救援装备配备优化探讨[J]，消防技术与产品信息，2010（10）：25-28.

[5]胡传平.区域火灾风险评估与灭火救援力量优化布局优化研究[D].上海：同济大学经济与管理学院，2006.

[6]李树，灭火战术基础[M].北京：机械工业出版社，2014.

[7]朱力平.动态立体灭火救援圈的理论构建及应用研究[D].上海：同济大学经济与管理学院，2005.