以玉溪市为例浅谈高层建筑灭火救援对策
2019-10-21杨辉
杨辉
摘要:随着经济社会的快速发展,很多城市的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,呈现出数量多、高度高、体量大、功能杂的特点。为消防队伍高层建筑灭火救援提出了新的挑战。
关键词:高层建筑; 灭火救援; 消防作业
随着经济社会的快速发展,城市化、人口密集化愈发显现,加之士地资源供大于求,进一步加快了城市建筑向高空发展,高层建筑如雨后春笋般拔地而起,呈现出数量多、高度高、体量大、功能杂的特点。为消防队伍高层建筑灭火救援提出了新的挑战,面对复杂的高层建筑灭火救援实际,结合玉溪市高层建筑现状和消防队伍灭火救援能力,浅谈高层建筑灭火救援对策。
玉溪市总面积1.53万平方公里,人口总计230万人,下辖三区七县,共有高层建筑158家,640幢。其中,30米以下77幢,30米至50米209幢,50米至70米306幢,70米至100米48幢,已投入使用的建筑,无100米以上高层建筑,目前,辖区内在建最高建筑为玉水金岸综合体,建筑高度136.8米,共计37层。
1 高层建筑灭火救援面临的困难
1.1 消防作业登高难
消防员参与高层建筑灭火救援常用的登高方式是乘用消防电梯、沿内部疏散楼梯、通过外部举高类消防车和消防直升机吊升等途径。玉溪市消防支队组织高层建筑专业救援队消防员模拟某酒店19层发生火灾,建筑高度53.2米,一是利用内部消防电梯运送消防员及部分装备到达着火下两层,前方指挥点、四个攻坚组、消防水带320米,消防水枪8支及其他部分器材,到达力量集结层16层所需时间1分30秒19,消防员到达后可对初起火灾进行有效打击控制,但高层建筑着火后,一旦消防电梯进水,消防电源自动断开,消防电梯将无法使用;
二是沿内部疏散楼梯消防员携带部分裝备徒步到达着火下两层,前方指挥点、四个攻坚组、消防水带320米、消防水枪8支及其他部分器材,到达力量集结层16层所需时间12分46秒17,消防员到达后受空气呼吸器气压限制,到达力量集结层后必须更換空气呼吸器气瓶,方可对火灾进行有效打击控制,且消防员体能消耗大,进入火灾现场时间短,持续作战能力不足,加之往返运送器材次数越多,消耗体能越多,上下能力越差,引发危险可能性越高;
三是通过外部举高类消防车运送消防员及部分装备到达着火下两层,目前全市现有举高类消防车最大举升高度为40米、最大举升重量400千克,受操作空间及场地限制仅可到达13层,前方指挥点、四个攻坚组、消防水带320米、消防水枪8支及其他部分器材,登高平台车往返一次时间5分36秒,全部力量到达力量集结层16层所需时间超过30分钟,延误火灾最佳打击时机,且通过举高类消防车运送参战消防员及装备存在安全风险;
四是消防直升机吊升运送消防员及部分装备到达着火下两层,目前国家林业局南方护林总站在玉溪市江川区部署有两架直升机,虽签订灭火救授联动协议,但未正式开展联合演练及测试,加之受直升机作业面限制和火灾时气流不稳定等因素,直升机吊升人员装备尚不成熟。综合对比来看,使用消防电梯登高实施灭火救援行动是当前高层建筑火灾灭火救援行动的重要途径,高层建筑火灾时应优先选用消防电梯、其次选择沿内疏散楼梯登高。
1.2 消防作业供液难
消防隊伍在高层建筑灭火救援中,常用灭火剂为水和泡沫灭火剂,主要采用内部水泵接合器供液、沿外墙垂直铺设水带、沿楼梯蜿蜒铺设水带、沿内楼梯鏠隙垂直铺设水带方式进行。消防支队组织高层建筑专业救授队消防员,以玉溪在用最高建筑98.8米为例:
一是采用内部水泵接合器供液,需要战斗员4名、20型消防水带80米,在内部管线未损坏情况下,可迅速向上供液,保证火灾现场需要,但受限于单管线出枪流量限制和不可预见的管线爆裂损坏,此供液方法无法保证持续不间断供液;
二是采用沿外墙垂直铺设水带,需要战斗员8名、20型消防水带120米,因受风速和裙房影响,无法将直接铺设至地面,且接口间相互固定困难,供水后顶层固定极易脱落,造成内攻人员及地面人员处于危险之中,此供液方法不可取;
三是采用沿楼梯蜿蜓铺设水带,需要战斗员8名、20型消防水带220米,开始供液后,将蜿蜓水带全部充满,灭火剂到达顶层时,以100型中型消防车为例,持续供液时间仅为10分钟左右,在火灾时可谓杯水车薪,如果部署有远程供水系统或泡沫输传车保证消防车供液,则此供液方法可持续对火灾进行打击控制,但受限于单幢高层建筑内部疏散楼梯最多4道、最少2道,如需铺设多条供液干线时,水带易相互挤压缠绕,影响供水效率;四是采用沿内楼梯缝隙垂直铺设水带,需要战斗员8名、20型消防水帯120米,各接口固定简易,供液速度快,但由于《建筑设计防火规范》GB50016-2014第6.4.8条规定:建筑内公共疏散楼梯,其两梯段及扶手间的水平净距不宜小于150毫米。
大多建筑在执行规范时,由于规范条文属于建设工程消防验收评定C类项,不影响建设工程消防验收综合评定,导致部分工程楼梯隙间距均小于150毫米,甚至部分高层建筑内疏散楼梯无缝隙,实战中导致竖向供液无法展开,同时,受内疏散楼梯数量限制,垂直水带干线设置量也受到影响。综合对比看,高层建筑火灾时,如供水管线正常运行,且火势较小,应优先选用水泵接合器向上供液,如内疏散楼梯缝隙满足规范要求,其次选择沿内疏散楼梯缝隙供液。
1.3 消防作业疏散难
消防队伍在高层建筑灭火救援实战中,采取的疏散方法主要有消防电梯疏散、沿内疏散楼梯疏散、举高类消防车疏散、消防直升机疏散。支队组织高层建筑专业救援队消防员,以玉溪在用最高建筑98.8米为例:
一是采用消防电梯疏散,在火灾处于初起,尚未多层着火且已蔓延至消防电梯竖井时,可在消防员操作帮助下使用消防电梯展开疏散,一旦火灾已达到猛烈燃烧阶段,多层着火且已蔓延至消防电梯竖井时,消防电梯竖井极可能成为火灾蔓延的主要途径,极易造成电梯骤停或失控骤降造成人员伤亡;
二是采用沿内疏散楼梯疏散受高温、浓烟等火灾因素的影响,加之部分被困人员火灾时心理极度恐慌,对疏散路线判断不准,慌不择路、相互推挤,极易造成拥堵、踩踏,酿成人员伤亡;
三是采用举高类消防车疏散,玉溪现有举高类消防车举升高度40米,无法达到最高高度98.8米,且部分高层建筑裙房体量大、周围布设架空线路、周边道路条件无法满足举高类消防车展开等客观条件,加之举高类消防车每次救援人数少、救援展开时间长等因素,火灾时举高类消防车疏散效率极低;
四是消防直升机疏散,国内外均有消防直升机对高层建筑楼顶被困人员疏散成功的案例,但均未大面积采用消防直升机展开疏散行动,主要原因是火灾时热气流对消防直升机救援在造成影响、消防直升机无法安全到达救授区域实施救援。综合对比看,高层建筑火灾时,有条件情况下,优先使用消防电梯疏散被困人员是最快捷的救援方式,在消防员引导下,沿疏散楼梯疏散被困人员是最实用的疏散方式。
2 面临困难的原因分析
2.1 高层建筑专业救援队消防员专业训练不深
以消防支队高层建筑专业救援队为例,支队依托特勤中队建立省级高层建筑专业救援队,人员、车辆、装备器材均按总队标准执行,但因特勤中队在承担部分主城区灭火救援行动的同时,先后组建地震救援重型搜救队、石油化工轻型队和水域救援突击队,加之受人员编制限制和兵员退补影响,造成高层建筑专业救援队消防员“一专多能”,专业训练不正规,形成全国典型灾害事故类型多,就集中突击部分专业科目训练,且到目前为止,全国未出版统一标准的高层建筑专业训练科目和标准,仅仅依靠当前常规训练和测试科目时,摸索出部分高层建筑专业训练科目,致使训练长期停留于基础训练,不能真正体现专业救援队的实力和优势。
2.2 现行《建筑设计防火规范》对实战不利
以玉溪为例,通过实战演练及科目测试,首先,如《建筑设计防火规范》GB50016-2014第6.4.8条规定:建筑内公共疏散楼梯,其两梯段及扶手间的水平净距不宜小于150毫米,属于建设工程消防验收评定C类项,不影响建设工程消防验收综合评定,大多建筑在执行规范时,不执行150毫米标准,实战中沿内疏散楼梯缝隙垂直供液严重受阻;其次,如《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50874-2014,将室内消火栓系统设置为环状供水,如果火灾时,某一根竖向立管因爆炸或其他原因导致下层立管损坏,水泵接合器向室内管网供水将出现通过环状供水竖向漏水的问题,水枪阵地无法有效利用内部消防设施灭火。
2.3 专业消防知识普及广度、深度不够
高层建筑火灾时,内部人员疏散的最佳时机是火灾的初起阶段,但此阶段由救援消防员尚未到达事故现场,内部被困人员疏散主要依靠自救,如初起阶段内部被困人员具备良好的消防知识,其很快能选择正确、合理的疏散路线和疏散方式,最大限度的降低自身伤亡的可能性,同时,即使火灾处于发展、猛烈阶段只要被困人员合理选择避难层、避难间及采取其他免受浓烟、高温威胁的措施,均能增加专业消防员到达现场后被成功救授的可能性;反之被困人员未接受培训、未系统学习消防知识,在火灾事故现场,极易惊慌失措,随众疏散,甚至盲目跳楼。
3 解决高层建筑灭火救援实战困难的几点想法
3.1 高层建筑灭火救援新装备研究仍需加强
当前高层建筑越建越高,功能越来越复杂多样,新材料、新工艺在高层建筑设计装修上厂泛使用,但消防装备研究开发未能实现与高层建筑建设相同步,新型高效灭火剂、轻型灭火剂、消防员专用登高设施、高层缓降设施、消防专用高层供液设备等灭火救授设施设备研究开发力度不大,大部分在民用行业使用频繁的装备未有效整合使用,如建筑施工现场水泥输传车等。
3.2 高层建筑灭火救援技战术研究仍需加强
当前消防救援队伍可供借鉴的技战术训练手册,仅为2009年原公安部消防局主编的《高层建筑灭火对策研究指南》和近年来世界各地高层建筑火灾案例分析,未针对当前高层建筑建设速度、规模和实战需求,深入探讨研究切实可行的技战术措施,涉及高层建筑灭火救授的技战术训练与高层建筑高度不对应,造成训练与实战脱节,严重影响专业救援队伍战斗力的提升。
3.3 高层建筑设计规范仍需进一步完善
现行规范应当将消防电梯应急电源保护、消防控制中心值班人员持证上岗、高层建筑内部疏散楼梯标准和火灾时非消防电源切除等,列入强制条款。同时,应当将当前研究突破的高层建筑应急登高、供液、疏散设施在前期设計中,一并纳入,统筹考虑,并作为建筑验收强制项。如外部登高消防专用升降机、独立式垂直供液系统、应急逃生系统等,确保专业消防员到场后,可第一时间登高作业、第一时间供液灭火、第一时间疏散救人。
4 结语
高层建筑火灾灭火救援既是世界性的难题,也是世界性的课题,如何最大限度的发挥新装备、新战术、新设施在灭火救授中的实际作用,直接决定高层建筑火灾扑救的成败。