高层建筑灭火救援基本战斗编成及装备配备的思考
2019-10-21徐洪锦
徐洪锦
摘要:随着昆明社会经济的快速发展,为解决城市土地资源日益紧缺等问题,城市建筑日益向高空延伸,由于高层建筑体量大、空间跨度大、结构功能复杂,一且发生火灾,易造成大人员伤亡和财产损失。为切实加强高层建筑消防安全综合治理力度,坚决须防和遇制重特大尤其是群死群伤火灾事故发生,昆明消防支队专门研究制定了《高层建筑消防安全专项整治工作方案》,并对高层建筑灭火救援准备工作提出了具体要求。本文通过分析高层建筑灭火救援各个环节存在难点,结合昆明消防部队实地测试演练结果,对昆明消防队伍灭火救授战斗编程和装备配备提出解决对策。
关键词:高层建筑; 战斗编成; 消防员; 装备配备
1 高层建筑灭火救援存在困难
1.1 高层建筑结构复杂极易形成立体燃烧
由于高层建筑内部通风管道、设备管道纵横交错,将建筑内部大部分空间连通。若高层建筑的管道防火分隔存在问题,火灾中这些竖井形成很强的烟囱效应,一旦发生火灾,火灾延竖井、通风管蔓延,火势扩大到整个建筑物。根据使用需要,很多高层建筑酒店设有中庭,当火灾发生时,产生烟囱效应,使得烟气迅速蔓延,若防火分隔设施未有效开启,易形成立体火灾。现代建筑内部裝修通常使用了大量可燃材料,如木龙骨、墙纸、窗帘、地毯等,豪华的内部装饰装修也大大地增加了建筑的火灾荷载。若装饰装修材料未经过阻燃处理,燃烧时将释放出大量有毒烟气,如一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、氯化氢等,燃烧速度快,阻碍人员琉散逃生和灭火救援战斗行动开展,严重成胁人员生命安全。
1.2 人员疏散困难,疏散通道难利用
在相关消防设计规范中,疏散楼梯的数量、宽度在设计时主要根据建筑内部人员数量确定,未考虑灭火救援人员沿楼梯登高行动的需要。在火灾条件下,疏散樓梯中易发生拥堵,不利于灭火救授行动展开。
疏散手段有限。火灾情况下,客运电梯停用,垂直方向疏散距离长,且疏散只能依靠楼梯,大大影响了疏散效率。
人员聚集,容易出现拥挤。由于疏散通道有限,若无单位内部人员有效组织引导,大量的人流在有限的楼梯间汇集后,极易产生拥挤堵塞,在烟气的影响和人本能的恐惧心理下,疏散秩序可能受到影响和破坏,极易产生踩踏事故。
烟气传播快,疏散效率低。高层建筑垂直疏散距离长,需要较长时间才能完成疏散,若在灭火救援过程中消防员利用楼梯登高并铺设水带干线,有效疏散宽度将进一步减小,延长人员疏散时间。同时由于烟囱效应的作用,如果防火分隔措施出现问题,烟气将快速在竖向通道中蔓延,受火灾烟气影响人数将增多,同时严重影响疏散效率,增加了安全疏散危险性。
1.3 高层供水困难
影响高层建筑火场供水的主要因素有室内消火栓管网设计压力及完好情况、消防车水泵扬程和供水方式、水带铺设方式、水带及供水部件的耐压强度等。
1.3.1 建筑消防设施不能有效利用
一方面,由于建筑消防设施维护成本较高,加之部分单位管理不善,日常检查维护流于形式,很多建筑消防设施出现年久老化,在火灾发生时设备故障等问题;另一方面,根据我国现有消防法律法规规定,超高层建筑在消防设计审核中均采用性能化防火设计和专家组评估论证的方法,在具体技术参数和性能指标上缺乏统一标准,使得超高层建筑在建筑消防设施设置上未形成统一规范的模式。发生火灾时,消防部门在灭火救援中必须先了解该建筑消防设施的供水形式、管网设置等情况再制定灭火救援战术,不能根据超高层建筑消防设施的基本设置情况提前制定统一的灭火救援策略和战术方法。
1.3.2 消防装备建设相对滞后
目前,高层建筑从建筑数量和建筑高度上不断攀升,消防部队所配备的灭火救授器材装备已无法满足灭火救援需求。经实地测试,昆明消防部队所配备消防车辆单车最大供水高度为167米(出两只水枪,充实水柱达10米);举高类车辆最高举升高度为68米,若在高度100米以上的位置发生火灾,要依靠高喷车、登高平台消防车进行外立面火灾扑救几乎是无法完成的,而且也存在极大安全隐思。仅利用消防部队现有灭火救援装备已无法满足高层建筑、超高层建筑火灾扑救需要,一定条件下,必须借助建筑消防设施开展灭火救援行动。
1.3.3 供水方式受限
发生火灾时,应优先使用或借助建筑消防设施进行灭火,一旦无法利用固定消防设施向建筑供水,则必须使用人工铺设水带的方法向火场供水。但由于相关建筑设计规范中未对梯井宽度做出强制性要求,发生火灾时,在很多建筑中无法通过沿楼梯井垂直铺设水带的方法迅速铺设水带至进攻阵地,只能通过沿楼梯铺设水带的方法铺设供水干线,消耗大量人力物力,耗费时间较多。其他垂直铺设水带的方式有沿建筑外立面垂直铺设水带和沿管道竖井垂直铺设水带,但经实际测试,只有在风力较小或在建筑外立面和内部均能找到合适的水带固定点的情况下,供水干线才能顺利铺设和使用,一旦现场风力较大或找不到合适的水带固定点,水带干线铺设的时间大幅增长,且存在较大安全隐患。1.3.4 供水线路设置不合理
一方面,部分指挥员、驾驶员对所配备的消防车性能参数掌握不全,对消防泵在各工况下最大供水高度及最大流量,不能根据着火点高度选取合适的消防车供水方式,不能充分发挥现有消防装备的最大性能;另一方面当铺设移动供水线路时,部分战斗员采用内径65厘米水帯铺设干线,造成压力损失过大,降低了供水高度。此外,在水带铺设中还存在垂直铺带时水带没有固定或固定不牢,未使用中、高压水带等间题,存在较大安全隐患。
1.4 玻璃幕墙影响灭火救援处置
为达到国家节能减排相关要求,越来越多高层建筑外表面均采用玻璃幕墙结构。一方面,外墙玻璃在火灾条件下受到高温烟气或火焰的熏烤极易破碎甚至炸裂,落下的碎玻璃极易对地面车辆器材造成破坏,并对地面人员生命安全造成威胁,对灭火救援工作造成影响;另一方面,采用玻璃幕墙的建筑多使用悬窗或平开窗,开启面积较小,发生火灾时,严重影响外部射流直达着火点,同时,救援人员难以通过窗口进入建筑内部,不能利用窗口进行人员疏散。
2 作战编成总体构架
作战编成是指对参加灭火救援任务的人员和车辆装备进行科学组合,并进行合理分工,将编成合理投入到灭火救援现场的各个方面,最大限度的提高作战效能。高层建筑火灾战斗编成必须根据高层建筑火灾的特点、参战单位装备配备实际进行编配,要有针对性、适用性和有序性。作战编成的合理与否,直接关系到灭火救援的成败。高层建筑发生火灾时,首战中队往往承担着火情侦察、人员搜救、内攻灭火等重要任务,所以强化单个中队高层建筑作战编成显得尤为重要。
以普通中队(25人)承担高层建筑灭火救援为例,基本战斗编成模式构想为“1+3+3+N",具体为:一个普通中队(25人)可独立形成一个作战的基本编成;一个基本编成根据作战任务由灭火、救援、供水等3个作战分队(8至10人);每个作战分队根据作战分工分为3个作战小组(2至4人)。在多个中队同时参与处置的复杂高层建筑火场及大型城市综合体救授现场,可由若干基本作战编成(中队)合成救援作战编队,并设立片区指挥长负责指挥。发起总攻时,可由各个作战片区编队协同形成联合作战力量。
3 作战编成的基本组成及装备配备
单个中队高层建筑火灾作战基本编成由24至30人及4至6辆消防车组成,主要包括:
3.1 灭火分队
人员组成:配备8至10人,根据作战任务分为3个作战小组,具体分为:侦查组(2至4人)、灭火组(2至4人)、捜救组(2至4人),各小组根据阶段性救援需要实施任务转换,核心任务是灭火和救人,并为灭火和救援同时进行并互相转换创造条件。
车辆配备:配备2辆灭火消防车,尽量配备城市主站消防或重型高层供水车(主城区中队优选配备美国大力、豪斯科等全进口装备,供水高度200米、供液高度300米左右)。
3.2 救援分队
人员组成:配备8至10人,根据作战任务分为3个作战小组,具体分为:破拆救人组(2至4人)、排烟照明组(2至4人)、安全警戒组(2至4人),核心任务是救人和现场辅助救援,并通过救援技战术措施为救人和灭火创造条件。
车辆配备:配备1辆举高消防车和1辆抢险救援消防车,举高车优先选用举升高度大于等于32米、工作斗带水炮、带车载灭火剂的综合性举高车(主城区有条件中队优选配备全进口装备);抢险救援车应优先选用带照明、带吊臂的多功能抢险救援消防车。
3.3 供水分队
人员组成:配备8至10人,根据作战任务分为3个作战小组,具体分为:供水组(2至4人)、水带敷设组(2至4人)、辅助组(2至4人),核心任务是铺设水帯干线、供水、寻找现场供水水源并保证供水不间断。
车辆配备:配备2辆重型供水车,优先配备载水量25吨、车泵流量120升/秒以上的大功率水罐消防车。
4 高层建筑灭火救援的几点建议
4.1 利用固定消防设施供水
高层建筑发生火灾时,现场指挥员要利用消防控制室进行火情侦察,通过“两屏、三器、两柜”,掌握火势发展基本情况和建筑消防设施运行情况,对火情进行及时研判,并根据火情侦查情况及时进行决策指挥。若火势不大,且建筑消防设施运行情况正常时,应优先选择利用室内消火栓系统出水灭火,适时启动消防水泵,并根据消防水泵流量、管网分布形式、管网口径等因素,计算确定消防水枪出枪数量,保证射流持续有效。超高层建筑必须依托固定消防设施灭火,内攻灭火优先选用室内消火栓,所有灭火攻坚组队员应优先利用消防电梯进入进攻起点层,注意携带水带转换接口。另一方面,建议在超高層建筑建设灭火用备份管网,在各层消防竖管设消火栓取水口及单向阀。
4.2 加强装备建设
针对高层建筑灭火救援中存在的难题,全国各地消防部队均将消防器材装备配备放在了高层建筑灭火救援准备工作的首要位置。首先,应加强压缩空气泡沫消防车的配备和使用,经实地测试,压缩空气泡沫消防车供水高度能达到同功率水罐消防车的两倍,且用水量大幅降低,可以有效提升灭火剂供给能力和持续供液能力,在超高层建筑火灾扑救中能发挥较大优势;同时,为提高高层建筑火灾发生时消防部队外攻能力,在高层建筑分布密集的地区,应配备举升高度较高的举高类消防车。此外,应将高层建筑火灾扑救所需的重要装备实施模块化、集中化管理,同时根据灭火救援中发现问题,从水带铺设、消防车供水、救授人员登高等方面进一步加强战法、操法研究,进行器材装备革新。
4.3 强化高层建筑火灾内攻能力
一方面要通过理论学习、实地测试、熟悉演练等方法,使官兵进一步掌握高层建筑防火、灭火理论知识,保证参战官兵能合理运用固定消防设施合理利用消防电梯登高、合理利用疏散楼梯铺设水带。但由于高层建筑内部结构复杂,且发生火灾时充满烟气,能见度很低(根据经验不会超过2米),如果救援官兵“六熟悉”和演练不充分,与起火单位配合不紧密,前期宝贵的救援时间将被用于摸排现场情况。另一方面,要加强登高训练,提高消防员使用消防电梯和沿楼层负重登高的能力,要加强消防员登高方法和水带铺设方法的研究,确保发生火灾时灭火救授力量能第一时间到达着火部位。
内攻需要同时确定进攻路线、撤退路线、供水方法、内部消防设施、火灾发生的楼层和具体部位等。内攻时,应考虑合理设置器材供应点,特别是空气呼吸器。目前,空呼仅能满足20层左右的徒步救援需求(消防电梯在发生火灾时经常无法正常使用),如果楼梯充满烟气,在高层建筑内部设置空气呼吸器供应点是沿楼层敷设水带并实施内攻的重要前提。