城市大型综合体灭火救援能力提升对策
2021-03-09陈金涛
摘要:本文阐述了城市大型综合体的概念、建筑特点和发展形势,分析了城市大型综合体火灾主要特点,就提升城市大型综合体灭火救援能力提出了对策建议。
关键词:城市大型综合体;灭火救援
中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:2096-1227(2021)02-0071-03
随着城市化进程加快及多元化消费需求增长的影响,中国城市的规模和城市建设面临着升级和扩张及发展的需求,城市大型综合体的开发进入放量式发展的新阶段。由于现代城市大型综合体建筑构造复杂、功能多样、面积庞大、人员密集、火灾负荷大,诱发火灾的风险高度聚合,如何提升城市大型综合体灭火救援能力成为当前消防救援队伍需要高度重视一个重要课题。
一、城市大型综合体介绍
(一)城市大型综合体的概念
目前我国暂无对城市大型综合体建筑的界定标准,通过查阅相关资料,我们认为城市大型综合体就是融合商业零售、商务办公、酒店餐饮、公寓住宅、综合娱乐等功能于一体,形成了一个多功能、高效率的综合体。按照其分布区域可以划分为:城市CBD中心的城市综合体、交通枢纽型城市综合体、城郊结合部城市综合体。
(二)城市大型综合体建筑特点
1.建筑规模大。城市大型综合体往往与城市规模相匹配,其建筑占地面积大、建筑面积大。据统计,截至2018年,四川省有5万m?以上城市大型综合体188栋,10万m?以上的城市大型综合体共有92栋,50万m?以上的8栋,100万m?以上的1栋。
2.建筑业态丰富。城市大型综合体业态多元,涵盖影院、零售、餐饮、儿童娱乐、健身、数码、家居用品等,集购物、休闲、娱乐、办公居住功能于一体,业态复合程度高,种类齐全,形成了覆盖整个行业的高度一体化结构,各种业态交叉经营、相对独立又紧密结合,各个功能区的火灾风险隐患不尽相同,一旦发生火灾,各个功能体容易产生连锁反应。
3.建筑布局复杂。城市大型综合体建筑体量庞大,经营业态多元,通过地下层、地下夹层、天桥层的有机规划,将建筑内部空间与城市街道、地铁、停车场等公共空间贯穿起来,致使其内部平面布置复杂、疏散方向多变、疏散路径长短不一。如成都IFS国际金融中心地上办公楼高248m,有2栋办公楼首层入口楼层净高10m,地下五层分别具有商业、停车等功能,且与地铁站台相互联通。
(三)城市大型综合体的发展趋势
城市大型综合体是城市发展到一定程度的产物,是传统商业综合体的升级和城市空间的延续,已成为了一座城市的名片,引领着城市新商圈的发展,对社会经济发展起着推动作用,是拉动内需、改变城市形象的重要手段。现代城市规划理念已经越来越强调人本思想及人的需要,快节奏的人们也需要一个集居住、工作、交通、购物、娱乐于一体的综合性场所,大型综合体的高速发展,将是当今城市建设发展的一个新的、共同的趋势。
二、城市大型综合体火灾主要特点
(一)疏散逃生困难
城市大型综合体建筑规模大,人员聚集、人流量大,内部空间布局复杂,疏散方向多变,疏散路径长,特别是餐饮、娱乐、影院等人员密集场所多位于上部楼层,营业区高峰期时,人流量往往比平时多3倍至5倍,一旦发生火灾,高温浓烟和群众的恐慌情绪造成疏散秩序混乱,大量人员难以在短时间全部撤离危险区,而且在慌乱中心理压力大,在一些疏散出口和樓梯处,极易发生拥堵、挤伤和踩踏。有的综合体将电影院等人员密集场所布置在较高楼层,各功能区相互借用或共用通道楼梯,但各自独立、运营时间不一,早下班单位将门锁闭,导致公用通道无法全时畅通;有的综合体建筑为了追求外立面造型及建筑内部功能,裙房进深及高度不合理,登高操作立面为全玻璃幕墙设计等,导致火灾时消防车无法靠近主体建筑,这给人员快速疏散都带来一定难度。
(二)易形成立体燃烧
城市大型综合体经营业态多元,存储有大量的服装、塑料、电器、家具等商品,商家为满足顾客体验需求,采用大量可燃、易燃材料进行装修装饰,建筑内部易燃可燃物种类多、密度大、火灾荷载大,一旦发生火灾,火势蔓延迅速。实验表明,在火灾猛烈燃烧阶段,烟气在水平方向扩散速度为0.5-1m/s,烟气在垂直方向扩散速度为3-4m/s,即使一栋百米高楼,只需半分钟,烟气就能扩散至顶层。加之建筑内部多设有中庭和天井,连廊与中庭相连,室内室外空间相互交融,一旦发生火灾,火势蔓延扩散迅速,易在短时间内引发立体燃烧。
(三)灭火救援难度大
城市大型综合体建筑体量大,起火后烟气通过连廊、环廊以及各种竖井、幕墙缝隙等贯通途径快速蔓延,易造成大面积充烟,由于建筑外墙大多全封闭,室内全部采用机械排烟,如果原设计的机械排烟设施不完好或排烟效果不好,很难采取有效从外部排烟的措施。为追求建筑外观设计美观新颖,综合体建筑外墙多采用全封闭的玻璃幕墙,设置的自然排烟窗口较少,容易造成烟雾聚集不散。受风力、风速影响,可能造成自然排烟和机械排烟相互冲突,导致排烟困难。经调研,综合体建筑功能区域多、内部纵深远,不同功能的场所之间通常有共享空间、过厅、墙体等分隔,内部情况复杂,走道曲折多变。在实际运营中,因内部业态频繁改变、消防主体责任不落实等,造成原有性能化火灾防控设计失效,例如,在防火隔离带或中庭设置柜台、游乐设施或摆放易燃可燃物等,为了安全防盗将公用安全出口关闭,随意在安全疏散通道或楼道堆物等。消防员在火灾条件下,受黑暗、浓烟、高温等因素影响,要深入内部完成侦察、搜救、内攻灭火等任务困难极大。
(四)建筑结构稳定性易破坏
城市大型综合体建筑外部造型新颖、内部结构复杂,往往集框架、剪力墙、钢混、钢结构等多种建筑结构形式于一体,各种结构类型的耐火极限不同。研究表明,钢结构在500℃高温烘烤15~20min就易发生塑性形变,从而失去稳定性,造成整体倒塌;火灾发生后,在高温恒温条件下,随着火灾持续时间的增加混凝土结构的承载能力和稳定性会逐渐降低,建筑物将面临结构失稳或坍塌危险。不同类型建筑结构因燃烧和高温作用相互影响、牵拉挤压,易破坏主体构件和结构的平衡稳定性,导致建筑整体承载能力下降,长时间作用甚至会出现建筑局部倒塌,给内攻灭火人员造成极大安全风险。
三、城市大型综合体灭火救援能力提升主要对策
(一)强化灭火救援的准备
1.加强“六熟悉”工作。紧紧围绕“六熟悉”内容,细化各岗位人员的熟悉内容和标准,按照分岗、分组、多队联合等形式,深入开展辖区情况熟悉,逐一制定熟悉卡,切实做到底数清、情况明。全勤指挥部指挥员重点熟悉队伍实力和车辆装备配备、消防水源建设、重点单位情况、灭火剂储备、灭火救援预案、社会应急联动力量、主要灾害事故处置对策和程序等。大队、中队指挥员重点熟悉辖区重点单位情况、重点单位灭火救援预案、车辆装备配置及性能、主要灾害事故处置对策和程序等。战斗员重点熟悉重点单位重点部位、固定消防设施等情况,单位内部及周边疏散与进攻通道等。驾驶员重点熟悉辖区内道路分布及通行能力,桥梁、隧道、高速公路入口等特殊地段的位置及通行情况,举高消防车作业面,重点单位中车辆停放位置和战斗任务等。通信员重点熟悉辖区交通道路和消防安全重点单位等情况,熟记有关单位、部门联系方法。供水员重点熟悉辖区内市政、天然水源的位置、数量和取水方式,区域供水方案,重点单位供水形式、方法等。
2.制定不同区域灭火救援作战方案。城市大型综合体体量大、纵深长、内部结构复杂,火灾的烟气蔓延途径不一样、火灾荷载不一样,初期火灾扑救的重点不一样、战斗展开形式不一样。在较低楼层发生火灾,作战行动容易部署,控制火势比较方便,有多种进攻渠道对着火上层实施堵截,但人员疏散和救助难度大。在较高楼层发生火灾,战斗展开、控制堵截、灭火剂供给都面临极大的挑战。因此,需要针对不同区域,不同火灾荷载和可能引发的火灾,邀请专门机构进行科学评价,逐一进行分析研究,提前制定灭火作战方案,打有准备之仗。
3.开展常态化固定消防设施和车辆装备实战应用测试。开展室内外消火栓系统、自动水喷淋系统、建筑防排烟系统、安全疏散设施等消防设施的运行测试,检测出各区域消防管网压力和流量,可供同时使用消火栓数量,使用水泵接合器和消火栓加压供水的方式方法,熟练操作室内固定消防设施。以城市大型综合体为对象,调集单个或多中队力量到场,评估队伍灭火救援能力、供水能力、侦检防护能力、照明排烟能力、综合保障能力。例如评估现有灭火类车辆的持续作战能力,当形成稳定供水线路时,测试本队车辆、战斗员最多出枪、炮数量;无外部水源时,测试现有车辆最大持续供水时间;测试移动排烟装备的驱动方式及适用范围;测试随车储气钢瓶的容量、日常储气压力、最多可转充气瓶数;测试建筑内部对讲机通信信号覆盖范围,有无通信盲区,通信盲区位置等。通过灭火救援车辆装备实地实战应用测试,掌握本队或本辖区最大灭火救援作战效能。
4.多途径提升单位疏散自救能力。一是加强消防技能培训。充分利用城市大型综合体内保安、维修工、保洁员等物业人员多、熟悉内部结构环境的优势,定期组织物业人员开展消防器材使用、初期火灾扑救等培训,分岗位明确任务分工,当火灾发生时,能及时与消防控制中心联系,第一时间按照日常分工就近开展人员疏散、控制消防设备、控制火灾发展。二是建强微型消防站。城市大型综合体均建有微型消防站,微型消防站普遍采取6-8人当班模式,难以满足应急情况下火灾处置需要,因此要加大微型消防站专职消防队员备勤人数,并定期开展初期火灾扑救培训,提升单位初期火灾处置能力。三是加大消防宣传力度,广泛宣传消防安全常识、加强火灾警示教育,定期组织消防疏散逃生演练,提高物业人员疏散自救和灭火救援能力。
(二)加强第一出动,確保力量充足
指挥中心接警时,应全面详细询问起火部位、楼层、面积、有无人员被困、燃烧物质等关键信息,调出此类场所备案总平图等图纸或数字化预案辅助指挥决策。对高危场所、夜间重点时段和有人员被困的警情,须按照“多点调度、多线并进”的要求,提升调派等级,第一时间调集充足力量和有效装备,避免零敲碎打式调度贻误战机,全勤指挥部要遂行出动,组织科学施救、高效处置。针对大型城市综合体火灾的特点,优先调集足量“三大一远”消防车(大功率、大流量、大吨位、远射程)、远程供水系统、30-70m级别高喷车、登高平台(云梯)车、18m以上强臂破拆车、正负压排烟车、空呼器充装车、照明供电车、灭火机器人、大流量手抬机动泵组、大风量移动排烟机(排烟量≥5万m?/h),初战灭火强度必须足够大,尽量采用大口径水枪、移动消防炮等灭火器具,可使用中倍数及高倍数泡沫发生器、超细干粉和泡沫灭火药剂等保障灭火效能。
(三)灵活运用战术,控制火势蔓延
城市大型综合体火灾扑救要始终坚持“救人第一”的指导思想,整合城市有效应急资源,快速联动响应,集中优势兵力,坚持内攻、灭早灭小、分区防范,防止蔓延。贯彻“先控制、后消灭”的原则,第一时间利用室内固定消防设施,快速建立防火分区,按照东南西北四个方向或者楼层划分战斗区段,开展火情侦察、疏散救人;明确重点保护区域,设置水枪阵地堵截火势,坚持固移结合,合理选择自然排烟和人工排烟,分隔区域组织排烟,杜绝“见火打火、见烟打烟”,防止因水枪驱赶造成火势扩大,将火势控制在一定范围之内。如对于综合体中部的火灾,可将火灾控制在防火分区内,采用“两打两防”(2面进攻2面防御)或“三打一防”(3面进攻1面防御)战术;对于靠近外墙区域的火灾,采用“三打一排”战术(3面进攻1面排烟),及时开启外墙排烟窗或者破拆外墙、玻璃幕墙进行排烟散热,在外部或着火层上层设置水枪防止火势沿外墙向上蔓延。
(四)科学内攻近战,全力消灭火势
城市大型综合体内部发生大面积燃烧,只依靠建筑内部自动消防灭火系统将无法控制住火势蔓延,能否及时有效内攻,快速发现和消灭起火点是成功扑救火灾的关键性因素。在内攻前,首先要组织建筑结构专家对建筑主体进行安全评估,充分做好外部侦察和内部侦察,确认起火范围和受烟火威胁区域、人员被困位置和数量,明确进攻、撤出路线及紧急避险信号,随时保持通信畅通,无特殊情况,内攻人员不得擅自改变进攻和撤退路线。内攻人员优先选择防烟楼梯、封闭楼梯进入,严禁乘坐普遍电梯;内攻时,要携带安全导向绳、救生照明线,在水驱动排烟机的掩护下,依托防火、防烟分区设置水枪阵地,依托承重梁柱进攻;同时要根据火场情况灵活采取“开窗散热、排烟降温、分割堵截、逐点消灭、层层推进”等战术措施,全面掌握火场主动权。
(五)瞄准实战需要,强化综合保障
紧紧围绕大型综合体灭火救援作战行动的需求,重点做好通信、供水、装备、后勤等综合保障。一是做好通信保障。针对大型综合体地下建筑多、用途广等特点,为实现地下与地上、不同频率、不同制式的通信设备互联互通,应采用多制式通信平台,将350兆电台、POC电台、800兆电台、宽(窄)带自组网等4类通信设备,汇集接入平台,组建现场一级、二级、三级通信指挥网,明确各级指挥网和各作战区段的通信设备、频道、使用人员及数量。为确保建筑内部复杂区域信号覆盖,在进攻楼层进出口、楼内拐角等位置架设便携式基站或者内攻人员携带自带中继功能手持对讲机,保障火场内外部通信。二是做好供水保障。现场采用直接供水、接力供水、运水供水等方式保障火场用水需求。优先使用火场周边市政消火栓、人工水池,其次选择河流、沟渠、湖泊等水源。火场200m以内水源充足时,宜采用单车多点取水供水;在200-1000m之内,宜采用4-5台消防车为一个供水编组进行串联供水;超过1000m优先采用大功率远程供水系统保障火场供水,也可调派消防车、环卫洒水车运水供水。三是做好战勤保障。根据火场情况、扑救措施和战法,及时调集充足的侦检、通信、排烟、破拆、供水、供气、救生、照明类器材装备到场,并在现场划分装备保障区、内攻轮换人员待命区、社会联动力量集结区、保障车辆集结区、卫生勤务保障区、人员休息区等,保障灭火救援作战效能高效发挥。
(六)强化联勤联动,注重风险监测
根据灭火行动进程,实施社会力量应急调度、动态调度,将公安、交警、供水、供电、工程机械、民间救援力量和民兵等社会联动力量纳入作战体系,参与灭火救援现场警戒、交通管控、电力保障、供水保障、破拆清障、器材搬运等辅助行动。要全程注重灭火救援安全风险监测,在各战斗区段设立安全员,记录内攻人员进入时间、撤离时间,按程序检查内攻人员防护装备,对危险区段、部位进行实时监测。在长时间灭火作战时,还应派地方建筑结构专家对建筑内部的柱、梁、楼板、屋顶等承重构件、疏散楼梯等构件进行监测,并判断倒塌风险等级,及时发布预警信息。
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作者简介:陈金涛(1988-),男,四川省达州市消防救援支队作战训练科科长,初级专业技术职务,主要从事消防灭火救援技术研究。