基于模块化集成式设计的消防训练塔改造研究

陈光辉

（琼海市消防救援支队，海南琼海 571442）

0.概述

消防训练塔（下称：训练塔）是基层消防救援队伍普遍建设的用于开展日常执勤训练的重要训练设施。由于国内训练塔建设的相关标准规范，如建标152-2017《城市消防站建设标准》[1]和GB 51054-2014《城市消防站设计规范》[2]仅对训练塔的面积、层高、内设结构尺寸等指标作出基本要求。在训练塔功能性建设方面缺乏具体的技术指导，个性化定制难度高，导致“千塔一面”的现状，基本为“壳式”建筑，功能较少，可开展的训练项目有限[3]，与国家综合性消防救援队伍“全灾种大应急”职能下开展业务执勤训练需求的差距逐渐凸显，因此对训练塔进行功能性升级改造势在必行。本文结合部分消防实战化训练需求，创新性的提出模块化和集成式的设计理念，初步形成一种训练塔改造设计方案，可为今后训练塔建设提供一种新的思路。

1.设计方案

本设计采用标准模块形式，选取常见的救援类型设计相应的训练模块，训练塔可根据用户训练需求进行训练模块的定制和搭配，合理规划、设置功能区。每种训练模块包含一种或多种训练功能，具有指代性和实用性。本文在对基层消防队伍调研基础上针对地下救援、消防设施、烟热、危化品泄漏、建筑倒塌救援等几项常见的训练类型进行场景构建和模块化设计。

1.1 地下救援训练模块

地下救援训练模块用于演练进行地下空间排烟侦查及救援，智能充电桩、电动车火灾模拟救援等，其设计于训练塔的第一层，层内设置有电动车、智能充电桩等模拟训练装置，与第二层之间设置连接通道，第二层设置有用于消防救援人员进行准备工作的拓展平台。整体效果图如图1所示。

图1 地下救援模块

1.2 消防设施训练模块

消防设施训练模块设有消防控制柜、防火卷帘、消防水泵组，可选择配备灭火系统、防排烟系统等消防设施，塔外设置水泵接合器等，其设计于训练塔的第二层，与地下救援训练模块的连接通道设置于消防卷帘门的内侧。消防控制室能够有效地控制初期火灾、疏散人员、防止烟雾扩散等，便于消防救援人员熟练掌握建筑消防设施操作方法，包括火点位置确认、消防控制柜、防排烟系统、自动喷水灭火系统等设施的操作使用，还可以控制整个训练塔的相关设备。整体效果图如图2所示。

图2 消防设施训练模块

1.3 烟热训练模块

烟热训练模块旨在通过模拟仿真火灾现场的复杂条件，要求消防救援人员背负空气呼吸器，在黑暗、噪音、浓烟、高温等模拟条件下按照预先设定的工作程序，穿越各种障碍，并按规定完成救援、伤员救助等任务，从而综合考察消防救援人员的体能、技能、心理等素质。烟热训练模块分为实景住宅烟热训练模块和障碍穿越烟热训练模块。

实景住宅烟热训练模块内部设有楼梯、家具及设施。第一层设置包括沙发、简易电器、电表、电气线路（裸露）；第二层设置有柜子和床、燃气灶、燃气管道（裸露）、燃气表等。通过模拟带有电气线路、燃气管道的真火实景救援环境，进行烟热适应性、排烟、防轰然、人员搜救等训练[4]。场景内可实现真烟真火，火焰高度和火焰增强速度可调节设置。整体效果图如图3所示。

图3 实景住宅烟热训练模块

障碍穿越烟热训练模块包括迷宫式网格障碍、步进跟踪系统、红外视频监控系统、发烟升温装置、燃气储存装置、紧急切断装置、排烟换气装置、紧急逃生装置和温控报警装置，其控制中心具有计算机显示器跟踪、烟雾施放（烟雾对人体无毒无害）、训练室升温、火光模拟（频闪灯）、火灾现场模拟声、快速排烟、温度监测、闭路电视监视等功能，适用于训练消防救援人员在黑暗、高温、浓烟、噪声等环境下，佩戴空气呼吸器通过网笼通道洞室、栅栏、乱木障碍、陷阱、窄桥、滑杆等。按时到达指定位置开展救援，可训练消防救援人员在复杂空间和环境中进行匍匐前进、侧身、攀登、越障等技能并综合考察体能和心理素质，以及指挥员防毒抢险的组织指挥能力和临机处置应变能力，团队协同作战能力[5]。整体效果图如图4所示。

图4 障碍穿越烟热训练模块

1.4 危化品泄漏训练模块

危化品泄漏训练模块设有储罐、釜、塔、管道、阀门、法兰、增压装置、控制系统和辅助设施等，用于模拟危险化学品生产、储存或运输设备出现的泄漏事故，可模拟储罐、釜、塔、管道、阀门、法兰等不同部位，液相、气相等不同形式，矩形、沙眼、孔洞、裂缝等不同形状的泄漏。该模块旨在训练消防救援人员在有毒有害气体情况下开展侦检、警戒、稀释、堵漏、输转、洗消、救生训练及实战演练。整体效果图如图5所示。

图5 危化品泄漏训练模块

1.5 建筑倒塌训练模块

建筑倒塌训练模块设有钢筋混凝土梁、柱、楼板、砖石等搭建成的建筑废墟，可利用防盗门、卷帘门、窗户等建造破拆训练墙。模块内有破损缺口的楼板用作防坠落训练装置，并设置双层防护网，第一层防护网兜包裹住缺口，第二层防护为置于底层楼板的防护网垫。该训练模块可通过模拟建筑物倒塌前征兆和倒塌环境，来训练消防救援人员在建筑物倒塌预判、埋压人员搜救、倒塌建筑破拆起重等方面的技战术能力。整体效果图如图6所示。

2.结语

本文提出的设计方案在保留原有训练塔框架结构的基础上，结合地下救援、消防设施、烟热、危化品泄漏、建筑倒塌救援等几项常见的消防实战化训练类型进行场景构建和模块化设计，同时可根据基层消防队站训练需求进行训练模块的个性化定制和搭配集成，为训练塔的功能性升级和改造提供了一种创新性的思路。该方案能有效改善目前训练塔功能单一、训练效能有限的现状，可在一定程度上满足基层消防队站开展实战化训练的需求，是提升消防救援队伍实战能力的有效手段。