浅谈建筑火灾初战供水

2015-12-06龚施泽喻海洋

中国应急救援 2015年2期

关键词：水带消火栓消防车

◎ 龚施泽喻海洋

浅谈建筑火灾初战供水

◎ 龚施泽1喻海洋2

火场供水是火灾扑救的一个至关重要的环节，本文根据初期火灾的特点，分析初战供水存在的问题，结合部队实战灭火经验和火场供水理论估算灭火用水量，确定火场的供水模式，研究初战力量火场供水的一般步骤，为基层消防指战员提供一定的参考。

消防建筑火灾初战火场供水

1.引言

建筑火灾是最常见的火灾类型，占总火灾的90%，处置科学，70%的建筑火灾可以在初期被扑灭。初战的关键因素是火场供水，45%的火灾因供水出现不畅通而导致初战失利。主要表现在以下几个方面：没有估计用水量盲目出水；不能保证火场不间断供水；供水的压力、高度达不到要求，影响了供水的时机；这些现象延误有利战机，将火灾拖入猛烈燃烧阶段，致使战斗不利。研究建筑火灾的初战供水是成功处置建筑初期火灾的内在要求，是提高战斗力的有力保证。

2.建筑火灾初战供水不畅原因分析

建筑物发生火灾后，很多主观原因和客观原因会导致供水不畅通。

2.1 客观环境造成供水不畅

客观环境主要是指火场及其周边环境，如消防水源、固定灭火设施、消防控制室、室内供水管网等等。固定设施是火场供水的重要组成部分，很多建筑物固定设施不完善、不健全，削弱了初战供水能力[2]。

2.1.1 室内消防设施缺乏或损坏

普通建筑最主要的室内消防设施是室内消火栓，统计湖南省彬洲市嘉和县（以下略为我县）89家消防安全重点单位，室内消火栓完好可用的只有26家，不到30%，消火栓不完好的原因有以下几个方面，一是施工单位为了节省材料导致消火栓的使用年限缩短，提前报销；二是维护不当，消火栓被破坏、被移除、被占用的现象随处可见；三是消火栓的阀门常处于关闭状态，导致火灾发生时不能及时启动。宾馆、酒店等场所安装自动喷水灭火系统，统计其可用率更低，不到10%，难以发挥初战供水的作用。固定消防设施不完善会直接造成初战供水失利，影响灭火任务的完成。

2.1.2 周围消防水源不足

火场周边的消防水源对初战起到至关重要的作用，水源不足或不能使用直接导致火场供水不稳定，错失灭火的最佳时期，影响初战的效率。通过查阅相关资料，结合我县消防水源的调查结果，主要表现在三个方面。

1）市政消火栓欠账严重。根据道路长度和《消防给水及消火栓系统设计规范》，我县应建市政消火栓200个，实际调查我县市政消火栓为106个，缺额为47%。

2）市政消火栓损坏严重，可用率低。调查显示我县完好可用的消火栓只有42个，占39.6%；能出水但是部分构件丢失或压力不足的有72个，占67.9%；不能正常供水（包括锈死和没有水的）共34，占32.1%。2013年长沙支队对辖区市政消火栓抽查，结果也显示室外消火栓可用率也在30%左右。

3）消防水池不可用。消防水池是消防水源重要的组成部分，尤其对于初战，近距离的消防水池可以保证初战供水不间断。很多建筑物没有消防水池，或者消防水池没有水，或者由于长期滞留水中的杂质太多不能使用。

2.2 主观条件造成供水不畅

主观条件是消防部队自身原因。供水是指消防员对水源的利用方法与效率，不仅与火场环境有关，也与消防部队自身密切相关。

2.2.1 指战员对器材装备供水性能理解不深入

随着科技的发展，消防器材装备不断更新：水罐车供水性能逐步提高，水罐的容积增大到9吨、12吨、15吨、18吨、甚至30吨；出水压力大幅度提高，单车水平供水最远可达3公里，中低压水罐车垂直供水达到100米；举高车的举升高度提高明显，普遍是达到50米，最高可达110米。装备的更新换代加快，性能参数变化频繁，指挥员必须不断的进行学习和研究，基层中队事务繁忙，对部分器材装备的性能参数难以做到深入了解，导致很多先进装备得不到充分利用，没有发挥装备的最大性能，造成资源的无形浪费。

2.2.2“ 六熟悉”工作不到位

“六熟悉”是《公安部执勤业务条令》明确规定的消防部队必须执行的业务工作。基层中队时间安排紧、任务重，各种会议、教育多，很多中队没有把这项工作抓到实处，水源熟悉停留在背图纸，做假账的阶段，致使火灾发生后找不到水源，或者水源不能使用，这些现象极大的阻碍了初战供水，影响灭火效率。

表1 消防部队到场灭火时间与燃烧面积关系表

3.建筑火灾初战供水研究

结合建筑火灾初战供水不畅的原因，研究建筑火灾初战供水，确定建筑火灾初战供水步骤，有利于在火场上灵活运用有利因素，提高供水效率，保证初战供水稳定[3]。

3.1 火灾面积和消防车载水量

火势的强度和灭火力量的强度对比是消灭火灾的关键，准确快速估算火灾的面积与用水量，确定初战是灭火还是控火，能够最大效率的利用水源，减少水渍损失。

3.1.1 火灾的面积与时间的关系

火灾面积与燃烧时间的关系为：A =απ（V t）2；

α为燃烧面积扩散系数，V为火灾平均蔓延速度m/min，t为起火至灭火的时间。

普通居住建筑火灾，起火位置位于防火分区中心，α=1；室内火灾的平均蔓延速度v=1m/min，起火时间以实际到场需要的时间为准，根据到场时间可以计算出燃烧面积，如表1所示。

A=απ（Vt）2≈1×3×（1×t）2=3t2（m2），

单元式的居住建筑面积以100m2为例，由于墙壁的阻隔作用，从一个房间蔓延到另一个房间的时间比较长，火焰没有透过外部窗户转向上层或其他单元，燃烧面积不会扩大，最大面积为100m2。实践经验证明，消防部队在规定的时间到场，居民楼火灾会限制在一个房间内，燃烧面积为20-30 m2。厂房或者防火分区足够大的场所发生火灾，根据到场时间进行火灾面积的推算，如表1所示。

3.1.2 火灾面积与用水量的关系

确定火灾面积，估算用水量，根据公式：Q=Aqt

其中A 是火灾面积m2，q是火场供水强度L/s·m2，t是最大灭火时间s。

常住建筑火灾荷载密度为35～60kg/ m2[1]，以平均值40kg/m2进行计算，火场供水强度为0.12 L/s·m2；灭火时间t≈40min，居民楼燃烧面积A=30 m2，将各数值带入公式，得：

Q=Aqt=30×0.12×2400=8640≈9吨

普通建筑火灾，消防力量到场后，一辆9吨的消防车的载水量就满足灭火要求。实践证明大部分的居民楼火灾用水量不超过一车水，并且灭火时间在10-20min左右，理论计算与实战经验相符合。

3.2 充分利用固定消防供水设施

固定消防供水设施是初战灭火非常高效的方法，但又是最容易被忽略的火场供水设施，很多战例经验表明，到场后不注重利用固定供水设施，造成盲目铺设水带，浪费时间，浪费人力。

3.2.1 第一时间侦查室内消防供水设施

室内消防供水设施主要是室内消火栓，根据《普通建筑防火规范》、《高层建筑防火规范》设定室内消火栓，可以满足区域火灾的供水要求。

室内消火栓系统完好，压力流量足够时，启动一个室内消火栓可以出2支5L/s的消防水枪，控制范围大约100m2，满足初期火灾的扑救需要。高层建筑火灾，供水不足时，室内消火栓管网完好，可用消防车连接水泵接合器供水，启动一个水泵接合器同样可以保证两支水枪出水量，控制100 m2的火灾，首层室内消火栓可以代替水泵接合器使用。

固定供水管网比铺设水带省时间，也更加牢固，指战员到达火灾现场后，应侦察起火层下一层室内消火栓的可用性，做好水带预先展开的准备。优先使用室内供水管网，室内供水管网不可用，则垂直或沿楼梯铺设水带，尽量避免盲目铺设水带，提高人员利用率。

3.2.2 第一时间寻找室外消火栓

加强“六熟悉”活动是快速找到室外消火栓的关键。

室外消火栓的供水管网的流量：

Q=(D2·V)/2；

D是管网直径，单位是英寸；v是水流速度m/s。市政管网管径为200mm，由此可得，200mm的支状管网流量约为32 L/s，200mm的环状管网约为48L/s，支状管网和环状管网连接室外消火栓都能保证5支6.5L/s的水枪正常出水。

3.3 科学估计供水高度

供水高度决定供水方式，选择科学的供水方式，是维持火场供水稳定的保障。

3.3.1 高度与供水方式的关系

中低压水罐车的扬程为90米，普通建筑火灾，60米以下或者20层以下，单车供水满足供水要求；高度超过60米，压力略显不足，一般采用消防车串联供水，保证大功率水罐车在前，并确保串联供水压力不超过消防车的额定压力[4]。

3.3.2 高度与水带的关系

高层建筑串联耦合接力供水时，消防车出水口水带承受的压力很大，高度越高，水带承受的压力越小，高压水带应接近消防车端；中低压水罐车串联供水，中压水带接近消防车端；大功率的消防车作为首车接力供水，压力达到4.0MP时，应采用高压水带。