大跨度举高破拆消防车在厂房仓库火灾扑救中的应用研究

肖俏伟 陈耿

摘要：针对厂房仓库火灾扑救的作战难点和各阶段战术需求，提出了大跨度举高破拆消防车顶部破拆、结构破拆和精准灭火的技战术应用方法，初步量化了各场景和应用战法下破拆高度、破拆水平距离的能力范围。最后，针对初期控火、攻坚灭火和消灭残火三个阶段，开展了大跨度举高破拆消防车在厂房仓库火灾扑救中的战术应用分析。

关键词：消防车；大跨度举高破拆消防车；厂房仓库火灾；战术应用；灭火救援

近年来，多款具有破拆举升功能的举高破拆消防车配备到消防救援队伍，满足了高空灭火和救援的作业需求[1-2]。众多学者关于消防车的发展情况[3]和破拆消防车的设计、制造、销售等情况多有研究[4-5]，但是对于实战化应用方法的研究相对较少。本文以某型大跨度举高破拆消防车（简称“大跨度破拆车”）为例，分析其在大跨度厂房仓库火灾扑救中的性能优势和技战术应用方法。

1 大跨度破拆车性能分析

大跨度破拆车不仅有臂架炮，还搭载了铲斗、液压锤、液压剪、液压抓、起重卷扬等不同破拆装置，可在灭火救援现场实现剪、钻、凿、挖、抓等不同工作状态时的举高破拆能力。大跨度破拆车臂架包括一臂、二臂、动臂和斗杆（见图1），最大工作高度为27.5m，最大水平探伸距离为23m，最大下探深度为11m，动臂前端设置流量为4800L/min水炮，高度约25m，射程85m。臂架展开安全工作范围见图2。该车臂架动作灵活，可根据需要实现多种臂架姿态下的灭火救援作业，这里重点讨论大跨度破拆车举高展开、跨越展开和水平展开三种典型臂架展开形式在厂房仓库火灾扑救中的战术应用。

1.1  举高展开

举高展开是指大跨度破拆车的举升臂（一臂和二臂）和破拆臂（动臂和斗杆）均尽量竖直展开，利用破拆头破拆高处部位的作业方式（见图3）。大跨度破拆车举高展开模式下举升高度可达27.5m。

1.2  跨越展开

跨越展开是指大跨度破拆车的一臂仰角最大、二臂水平展开，破拆臂（动臂和斗杆）根据情况水平和下探展开的作业方式（见图4）。大跨度破拆车跨越展开模式下，举升高度不小于10m，水平跨越幅度可达12m及以上。

1.3  水平展开

水平展开是指大跨度破拆车的一臂和二臂水平展开，破拆臂（动臂和斗杆）根据应用情况尽量水平方向伸展的作业方式（见图5）。大跨度破拆车水平展开模式下水平幅度可达23m，对应工作高度为5m。

2 大跨度厂房仓库火灾扑救的作战难点

大跨度厂房仓库由于存储物资较多，火灾荷载非常大，发生火灾后的火场温度很高、容易发生倒塌事故，灭火救援工作难以开展。

2.1  火场温度高

厂房和物资仓库内存储的物品密集，火灾荷载非常大，加上厂房仓库大多为密闭状态，门窗少，空气不流通，有的仓库还建设有房中房，密闭性非常好，所以仓库内部一旦发生火灾，空间温度会快速升高，物质分解出气体的速度不断加快，使燃烧强度急剧增大，火势蔓延速度加快，很快进入燃烧猛烈阶段，火场温度非常高，消防救援力量内攻近战困难。

2.2  倒塌危险大

厂房仓库一般采用大跨度结构，建筑材料多为彩钢板或者钢结构，发生火灾后，在火场高温作用下，结构承载能力降低，加速断裂，使库房和隔板出现倒塌、坍塌，难以靠近实施灭火，作战风险高。另外，一旦发生倒塌，火点被掩埋，进一步清理工作量非常大，火势难以扑救。

2.3  火灾扑救困难

厂房仓库多用于生产和存储各类商品或货物，发生火灾之后，火场温度很高，建筑结构易发生倒塌，灭火剂很难直接喷射到着火点。猛烈燃烧中还有货物中心的阴燃情况，火灾扑救通常会持续很长时间，所需要的消防车辆、消防人员和灭火剂数量多。

3 大跨度厂房仓库火灾扑救的战术需求

大跨度厂房仓库火灾扑救的战术需求一般包括排烟排热、预防和消除建筑结构倒塌、清理障碍实施灭火等。

3.1  排烟排热

厂房仓库发生火灾之后，如果能够第一时间找到火点，将火势控制在初期阶段，火场后续就不会发生建筑倒塌的危险，火灾也不会蔓延变大致难以控制。如果控制不住火势的蔓延，可以采取破拆方式进行热量和烟气排放。破拆点应该采取邻近着火点的部位，最好是着火点的正上方，这样烟气就会直接被排放。

3.2  消除倒塌威胁

攻坚灭火阶段，大跨度厂房仓库在高温的烘烤下非常容易发生整体性倒塌。为了避免倒塌事故的发生，有效的战术方法包括冷却和排烟散热。如果火灾已经进入猛烈燃烧阶段，建筑结构有明显的变形、倾斜、裂缝等倒塌征兆时，此时应采取主动的战术方法消除倒塌的威胁，应对岌岌可危的建筑结构进行破拆处理，或进行主动推倒处理，避免对人员生命造成威胁。

3.3  清除障礙

消灭残火阶段，在大空间厂房仓库的火灾现场，倒塌的建筑结构，或堆积的货物、倒塌的货架等障碍物都需要进行战术清理，以提升灭火救援效率。分析多起仓库火灾案例发现，在火势被控制后，钢结构厂房仓库发生了明显变形，并且厂房仓库内原料和物品堆垛，这些都会成为进一步实施灭火救援的障碍，必须首先对其进行清除。

4 大跨度破拆车的战术应用方法

厂房仓库火灾的灭火救援过程主要包括初期控火、攻坚灭火和消灭残火三个阶段，大跨度破拆车在不同灭火救援阶段的具体战术应用方法可概括为顶部破拆、结构破拆和精准灭火三个方面。

4.1  顶部破拆

大跨度厂房仓库的顶部多为彩钢板结构，但也有部分为砖木结构，甚至钢筋混凝土结构。发生火灾后，如果能在着火点正上方对屋顶进行破拆，将非常有利于及时实施火场排烟散热，有助于控制火势的蔓延变大，并利于精确打击着火点，实施快速灭火。在很多救援现场，破拆屋顶的最直接方式为登顶实施破拆，即消防队员攀登到屋顶，利用无齿锯对彩钢板进行破拆。由于彩钢板的强度有限，高温烘烤下有随时发生倒塌的可能，因此登顶破拆的做法虽然较为直接有效，但是危险性非常大。

相比之下，利用大跨度破拆车举高展开或跨越展开的方式，最大限度地伸到建筑顶部，是更加安全、高效的屋顶破拆方法。大跨度破拆车可以在跨越8m高库房、保证斗杆和破拆头与作业面有效作用角度情况下对建筑顶部实施破拆，破拆水平距离不小于20m。

厂房仓库一般为2～3层，高度为8～15m，根据厂房仓库的实际高度和跨度，大跨度破拆车可采用举高展开或跨越展开等形式，实现举升破拆时最大高度为27.5m，最大跨越幅度为23m。对厂房仓库顶部实施破拆时，在保证破拆头与作业面任意有效作用角度下，大跨度破拆车采用举高展开或跨越展开等作业形式，破拆水平距离分别不小于20～15m，见图6。

图6  顶部破拆高度和水平距离范围示意图

另外，考虑到建筑顶部结构不同，应采取不同的破拆模块。对于彩钢板和砖木结构屋顶，采用剪切、抓取、铲钩的方式均可实现破拆；冲击的方式更适于破拆钢筋混凝土结构屋顶。需要注意的是，如果采取从上往下冲击屋顶破拆，可能会加速屋顶的倒塌，应谨慎应用。

4.2  结构破拆

在某些大跨度厂房仓库火灾的救援现场，如果建筑高度较高，较难实现建筑顶部的破拆，可能需要对建筑侧立面实施破拆，而且排烟口应尽量设置在房间的高点位置，以达到快速排烟排热、灭火救援的目的。

大跨度破拆车充分发挥臂架动作灵活的优势，采取举高展开模式或跨越展开模式，可实现不同高度、不同位置的破拆，其破拆范围非常大，破拆效率较高。若破拆对象为钢筋混凝土结构，建议用冲击方式进行破拆，但是应提前进行建筑结构评估，避免导致建筑结构的整体倒塌。

在大跨度厂房仓库火灾的救援现场，如果建筑结构已经发生了局部倒塌，或已经出现倒塌的征兆，为了消除倒塌带来的风险隐患，应对建筑结构采取主动推倒、破拆等措施。

4.3  精准灭火

在厂房仓库火灾扑救现场，由于建筑跨度较大、火场温度非常高，建筑又有随时倒塌的危险，消防员不能随意实施内攻灭火，如果从上往下实施火势打击，不仅不能有效打击火点，还有可能造成建筑的快速倒塌。因此，结合火场的实际情况，合理设置灭火阵地，提升火灾扑救的精确度和效率非常重要。大跨度破拆车在实施破拆之后，还可以臂架炮出水灭火，破拆、灭火二者作用相结合，具有明显优势。大跨度破拆车不但可以在特殊部位设置灭火阵地，还可以利用水平展开的方式进行远距离灭火，确保作战安全，有效避免建筑倒塌带来的威胁。

5 结语

全面评测大跨度举高消防车性能特点，结合应用场景的作战难点和战术需求，系统分析大跨度举高消防车顶部破拆、结构破拆和精准灭火三个技战术在廠房仓库火灾灭火救援中的能力优势。长远来看，大跨度举高消防车等新型装备的研发与应用势必会改变灭火救援的作战方式，这一方向的研究值得引起重视。

参考文献：

[1]杨明.中国消防技术发展史研究[D].沈阳：东北大学，2015.

[2]小溪.上海消防引进多功能强臂式消防车[J].消防技术与产品信息，2009（4）：9.

[3]李明璐，尹艺玲.智能消防车的发展研究现状[J].装备制造技术，2019（6）：225-228.

[4]刘仁华.多功能破拆消防车臂架动力学分析[D].大连：大连理工大学，2013.

[5]易军，曲金勇，肖狄虎.工程机械工业设计及研究[J].包装工程，2019，40（18）：1-11.

Research on the application of large-span high-lifting and demolition fire truck in fire fighting in factory and warehouse

Xiao Qiaowei， Chen Geng

（Sany Automobile Manufacturing Co.， Ltd.， Hunan Changsha 410000）

Abstract： Aiming at the operational difficulties and tactical requirements of fire fighting in factories and warehouses at various stages， technical and tactical application methods of top demolition， structural demolition and precise fire extinguishing of large-span high-lifting and demolition fire trucks are proposed. The ability range of demolition height and demolition horizontal distance under various scenarios and application tactics was initially quantified. Finally， according to the three stages of initial fire control， tackling and extinguishing fires and eliminating residual fires， the tactical application analysis of large-span high-lifting and demolition fire trucks in fire fighting in factories and warehouses is carried out.

Keywords： fire truck; large-span high-lifting and demolition fire truck; factory and warehouse fire， tactical application， fire fighting and rescue