大跨度仓库火灾特点及扑救对策研究

余传雄

（上海消防总队松江支队九亭消防救援站，上海 200000）

一、绪论

（一）研究背景

当前社会经济迅速发展，对仓储行业需求量逐渐增加，我国仓储库存量有明显提高。随之而来，大跨度仓库建筑发展迅速，大跨度仓库建筑骨架主要由钢结构组成，部分大跨度仓库建筑顶棚使用彩钢板安装，由于大跨度仓库建筑特点及仓库储存功能的需要，一旦发生火灾，燃烧面积大，持续时间长，财产损失大，火灾扑救困难。近年来，随着大跨度仓库建筑的明显增多，大跨度仓库火灾发生频率也有所上升，建筑易发生坍塌事故，影响人员逃生和救援人员进入，给消防部门灭火救援提出很大困难。

（二）研究现状

近年来，大跨度仓库火灾发生频率明显提升，且火灾中建筑局部构建或顶棚极易发生倒塌，火灾扑救难度大。对于扑救此类大跨度仓库火灾技战术方法的研究，国内专家学者已经做出了相关研究，如：

康亮[1]对大跨度仓库功能、分类、建筑特点、建筑材料及主要存储物品形式进行了分析；

肖平[2]在分析了大跨度仓库的形式和建筑特点，并结合具体大跨度仓库工程实例对大跨度仓库设计进行了探讨；

李飞[3]通过分析三起大跨度仓库火灾案例，总结出大跨度仓库火灾蔓延规律及在火灾扑救中存在的险情，提出关于大跨度仓库火灾扑救相关战术方法；

项建岭[4]等人介绍了大跨度仓库建筑结构特点，提出了大跨度仓库火灾危险性，通过分析近年来多起大跨度仓库火灾案例，总结了大跨度厂房（仓库）火灾扑救难点，并做出具体研究；

宋光伟[5]分析了大跨度仓库消防安全现状、仓库火灾的危险性及其特性，并对大跨度仓库的消防安全提出应对措施，以最大限度地降低大跨度仓库火灾发生的概率；

本文通过研究大跨度仓库建筑特点，仓库储存物资的燃烧特性及不同储存方式等，总结了大跨度仓库火灾蔓延规律及火灾危险性，提出相应的灭火技战术措施及火灾扑救行动中应注意的安全事项，使消防员在更短的时间扑灭此类大跨度仓库火灾、降低财产损失，更有效的组织扑救大跨度仓库火灾。

（三）研究意义

本文研究结果提出了关于大跨度仓库火灾扑救的相关技战术对策，对消防队伍扑救此类火灾具有一定指导借鉴作用；有利于消防员提高对大跨度仓库建筑及火灾特点的认识，了解大跨度仓库火灾扑救过程存在的难点，更有效的处置此类大跨度仓库火灾。

二、大跨度仓库建筑及火灾特点

（一）定义

大跨度仓库是指横向跨度30 米以上的仓库建筑，大跨度仓库建筑结构主体大部分由钢结构组成，建筑结构简单，建筑跨度大、面积大，大跨度仓库较传统建筑结构仓库有着一定的优势，如：钢结构强度较高、建筑材料相对较少、重量轻、施工方便，具有很好的抗震能力等，且大跨度仓库建筑内部很少设置隔墙，可利用的空间较大，有利于货物储存与运输。

（二）建筑特点

1.结构简单、形式多样。近年来，大跨度仓库建造大都以钢结构为建筑骨架，部分顶棚或墙体采用彩钢板安装建造，彩钢板夹芯材料主要为聚氨酯泡沫，其最主要优点是经济性强、轻便、保温性能好，缺点是彩钢板支撑性较弱，比较容易发生坍塌事故，大跨度仓库建筑主体为钢结构骨架，建筑层间高，由于物资储存、流通等需要，建筑没有或缺少实体墙分隔，建筑结构相对简单。近年来，部分大跨度仓库有的为商家临时搭建，或者利用其他厂房改建，缺少相应规范标准，内部结构不一，牢固性也不尽相同，建筑结构简单、建筑形式多样，发生火灾，建筑很容易发生坍塌事故，给人员疏散及灭火救援带来很大困难。

2.建筑面积大、跨度大。随着经济建设的蓬勃发展，为扩大储存空间，提高周转效益和投资收益，仓库向高、大、货架化方向发展，各企业的仓库呈现规模化、大型化，大跨度仓库层间高，建筑面积大，内部设置要求大空间、无障碍、一体化，由于操作方便的需要，物流操作区、整理区，很少设置隔墙，形成无障碍的货物储存和流动空间，其宽度、长度、高度都比较大，通常长度在100 米左右，宽度50 米左右，仓库建筑空间的特点给火灾初期蔓延提供了条件。

3.建筑环境复杂。大跨度仓库建筑规模大，储存大量生产生活物资，货物流通性大，人流、车流量大，不适合在城市中心建，要求不能影响市区交通，因此，大部分大跨度仓库建在当地的郊区，地理位置相对偏僻，距市区较远，消防部门接警到达时间长，加上郊区消防设施相对欠缺，地理位置会相对复杂；部分业主为了增加仓库的使用面积，多会违章在仓库周围搭建其他临时用房增加使用面积，或在消防通道搭建雨棚、车棚等，有的为了方便，还在两栋房子之间搭建连廊，使得原本不相连的建筑相互连接，给火势蔓延提供了通道；部分大跨度仓库内部分隔不规范，既有办公区，又有员工宿舍区，又有生产储存仓库，为多合一建筑，加上内部通道堵塞，增加了灭火进攻的难度，发生火灾很难进行扑救。

4.内部物品堆放杂乱、形式不一。大跨度仓库内存放物资多，货物随意堆放，排放不齐，部分货物利用货架摆放而且码放较高，高度超过安全要求，相互挤压且稳定性不足，部分货物分类存放混乱，仓库规划不科学，未按货物的分类及储存要求分门别类的存放，一个仓库存放多种货物，相互混放，个别危险品没有单独存放，将性质和灭火方法相抵触的物品相互存放，存在大量安全隐患。部分商家为了节省空间，将物资堆积如山，甚至将救生通道堆满货物，堆放无序且稳定性差，发生火灾时很容易发生倾倒、坍塌，增加了堆垛与空气接触面积，形成连续分布的可燃物，加速火灾蔓延。

（三）大跨度仓库火灾特点

1.可燃物密集，火灾荷载大。大跨度仓库建筑规模大，储存物品种类繁多，即包括普通物资又包括危险化学品及其他物质，物资储存量大，少则几百种多则上千种，储存货物绝大多数是可燃物，即使不可燃，外包装材料一般为可燃物，另外，仓库内货物多采用货架分层排放或堆垛形式存放，许多货架排放紧密，堆垛超高、超大，这些都使火灾荷载密度大，发生火灾，火势很难进行扑救。

2.火势蔓延迅速，容易形成立体燃烧。大跨度仓库建筑内部很少有分隔构件，建筑空间较大，通风较好，火灾发生后，火灾发展蔓延速度快，短时间就可达到猛烈燃烧阶段；大跨度仓库为了提高储存空间，仓库内采用货架连片成排的方式摆放，仓库内货物着火时，首先会沿着货架向四周蔓延，很容易形成立体火灾；部分大跨度仓库顶棚为彩钢板安装，开口少，密闭性强，发生火灾，火势很容易沿外墙或彩钢板夹层发展蔓延，且钢板夹层极易燃烧，火势蔓延速度快，短时间可形成立体燃烧。

3.起火点不易发现。由于大跨度仓库建筑内储存大量可燃物，且货物堆积密集，部分货架排列紧密且货物码放较高，严重影响人员视线以及火灾探测器进行探测，发生火灾后，起火点很难发现；物资大量燃烧会造成建筑内温度急剧增加，加上建筑相对密闭，建筑开口少，且建筑内存放大量可燃物，在燃烧时产生大量有毒浓烟，且建筑产生烟气不易排放，给火情侦察，进一步灭火救援带来极大困难。

4.火灾烟雾浓，能见度低。大跨度仓库发生火灾时，仓库内往往堆积大量可燃物资，火灾荷载大，发生火灾时大量可燃物燃烧会产生大量有毒浓烟，产生大量烟气不易排放，高温烟气很快到达仓库顶部，然后沿着顶棚向下扩散，形成顶棚射流，最后造成整个空间充满烟气，能见度下降，给内部人员火场逃生和救援人员救人带来极大困难。

5.钢结构抗火性能差，易倒塌。大跨度仓库的承重构件主要由钢结构组成，钢结构不耐火，没有采取防火措施的钢结构抗火性能较差。火灾发生时，钢构件温度会迅速升高，强度会随温度的升高迅速下降，承载力减弱，理论研究表明，因此，15min 之后建筑物极易发生坍塌变形；大跨度仓库着火后，钢结构受热膨胀，经过水流冷却，会使得钢结构收缩变形，反复冷热收缩使得钢材件韧性逐渐下降，使其发生扭曲变形，从而造成钢结构大跨度仓库发生坍塌。

三、大跨度仓库火灾扑救难点

（一）火情侦查困难

大跨度仓库建筑功能多样，平面布局复杂，建筑内部障碍物多，货物堆放混乱，通道狭长，错位布置，起火点很难发现，严重影响侦查人员进入内部；大跨度仓库内货物堆放密集、火灾荷载大，火灾发生的初期，燃烧蔓延迅速，由于在仓库内没有或缺少防火、防烟分隔措施，火灾烟气在整个建筑内迅速蔓延，产生大量火灾烟气，火场能见度低，消防人员深入内部作战只能依靠摸索进行，侦察人员很难进入仓库内部进行有效侦查。

（二）破拆、排烟难度大

大跨度仓库由于储存功能需要，建筑出口少，密闭性强，多数建筑采用无窗或者少量高窗，可利用的自然排烟散热口很少，大跨度仓库发生火灾，很难进行自然排烟，只能依靠破拆排烟或者机械排烟，但钢结构牢固性能较好，由于破拆工具的限制，需要耗费很长时间才能破拆且大部分仓库没有配备或很少配有固定防排烟设施，排烟方法单一，所以造成自然排烟和人工排烟都较困难，同时由于仓库建筑高度较高且建筑物在火灾中容易发生坍塌，从屋顶破拆危险性大且难度较大，只能依靠大型铲车等进行破拆。

（三）内部纵深长、内攻困难

大跨度仓库大都为密闭型建筑，建筑面积大，有的可达上千平米甚至上万平米，着火点距离出口较远，由于建筑内部纵深长，同时火场烟雾浓，能见度低，火点隐蔽，这给内攻扑救造成很大困难。所以钢结构建筑，尤其是大跨度仓库厂房发生火灾时，钢构件极易受高温作用后发生扭曲、变形，进而导致整个建筑的倒塌，内攻救援难度较大。

四、大跨度仓库火灾扑救注意事项

（一）加强火场行动安全

在火场内攻时，应控制进入内攻人员数量，选择精干力量，避免造成不必要人员伤亡，火场安全员负责检查内攻人员个人安全防护装备，防止因个人防护措施不到位而受伤。

消防员进入內攻侦查时，要组织利用开花水掩护进入，防止热浪伤人，内攻人员先向建筑顶棚射水，确保顶部没有坍塌可能性之后在进入，防止顶棚坍塌或屋顶坠落物伤人。

（二）设立火场安全观察员

大跨度仓库发生火灾时，火场要求安排火场安全观察员，全面监控火场建筑可能发生的建筑倒塌及其他危险情况。如果建筑整体框架已经烧穿，建筑物主要承重构件已有明显变形，内部可燃物长时间阴燃可能发生轰然等情况时，应立即组织人员撤离现场，利用大功率水枪、水炮等进行外部控火，防止建筑倒塌伤人。

（三）加强对钢构件的保护

大跨度仓库建筑发生火灾，要加强对钢构件的冷却保护，破拆动作不能过大，破拆时，防止破坏大跨度仓库钢结构承重构建，使建筑局部构件变形，发生坍塌；发生火灾要及时进行排烟散热避免室温骤升导致局部构件变形时去承载能力；当承重钢构件附近可燃物猛烈燃烧，要及时转移可燃物，防止钢构建升温引起变形。

五、结论

扑救大跨度仓库火灾，要熟悉了解，大跨度仓库的建筑特点及火灾特点，还要了解火灾扑救难点以及自身装备力量情况，适时请求增援，在扑救过程中，必须注意火场安全问题，经过严密的火场侦察，合理、正确运用相关灭火技战术措施，各部门协调一致联动，才能更有效地扑救大跨度仓库火灾，才能将损失降至最低，既能避免人员伤亡。