慧聪消防网讯随着经济的发展和建筑水平的提高,结构复杂功能繁多的高层建筑不断涌现。在经济发展日新月异的今天,高层建筑火灾的扑救已是摆在我们消防人面前的一个重要课题。截止目前,盐城全市共有高层建筑1181栋,其中已建高层743幢,在建高层438幢,且数量仍在不断增多。
引言:随着科学技术的进步,建筑材料和设备的发展,高层建筑显得越发生机勃勃,但随之而来的高层建筑火灾也不断发生,而且因损失大、伤亡大、扑救困难而不能不引起人们的重视。如1971年12月25日韩国汉城大然阁火灾,死亡163人,伤60余人;1980年6月23日美国纽约韦斯特克办公楼大火,伤亡137人,经济损失1500万美元。我国的高层建筑火灾也时有发生,特别是2010年11月15日14时16分,上海胶州路718号胶州路教师公寓发生火灾,造成58人死亡,70余人受伤,还有部分失踪。因此,我们要未雨绸缪,不断地研究扑救高层建筑火灾的战术与技术,以应对未来可能发生的高层建筑火灾。
一、高层建筑的定义、分类及火灾特点
(一)高层建筑的定义和分类
高层民用建筑是指10层和10层以上的住宅建筑或建筑高度超过24米的公共建筑;高层工业建筑是指2层及2层以上、建筑高度超过24米的厂房或库房。目前,高层建筑主要分为两大类四个方面,即:高层民用建筑(住宅、公共建筑),高层工业建筑(厂房或库房)。
(二)高层建筑的火灾特点。
1、火灾损失多,造成危害大。高层建筑的功能复杂,设施繁多,装饰装修工程量大,可燃物分布广。因此,高层建筑一旦发生火灾,如不及时控制,很容易蔓延发展成立体形大火。财物损失严重。高层建筑往往具有重大的商业和政治意义,一旦起火,不仅造成物质损失,而且会造成相当大的社会影响。
2、蔓延途径多,竖向传播快。高层建筑由于向空中发展,竖向空间、烟囱作用十分明显,各种电梯井、管道井贯穿整个建筑,在失火时极易成为火势竖向蔓延的主要途径,火灾竖向蔓延的速度比水平蔓延要快4-5倍。鉴于高层建筑功能多,空间结构复杂,烟气和火焰在建筑内的蔓延很难得到有效控制。
3、扑救难度大,人员疏散难。高层建筑的高度高,层数多,结构复杂,人员集中,不仅安全疏散困难,而且受技术条件的限制,扑救也相当困难。
4、风力影响大,传播速度快。据测定,一般在10米高处风速为5米/秒,在30米高处为8.7米/秒,在60米处风速达到12.5米/秒,当在90米高处时风速能达到15米/秒。高层建筑发生火灾后,风助火势,极易形成立体燃烧。
二、高层建筑火灾难扑救的原因分析
目前,高层建筑火灾仍是世界上各类火灾中最难扑救的火灾之一,究其原因主要有以下几方面:
(一)立体展开十分困难
1、消防队到场后,担负前方作战搜救任务的消防攻坚组立即乘消防电梯或沿疏散楼梯登楼,向楼内火点进攻,而此时楼内的人员正在向楼下逃生,绝大多数人都是通过疏散楼梯和乘用消防电梯上下楼,因此容易人为的形成“肠梗阻”。
2、消防官兵要携带空气呼吸器、水带、水枪、安全绳等作战救生器材负重登楼作战,既耽误时间又大量消耗体力;若是正在建造中的高层建筑,其消防电梯、消防给水系统、疏散楼梯等没有建好,则消防官兵的立体展开难度更大。
3、当高层建筑火灾燃烧范围大,楼内消防给水系统供水量不足,需要从外部地面将水向高层建筑上部补充供给时,沿外墙或内部空间(楼梯竖井、天井等)垂直铺设水带的技术难度很大,也很耗费时间。
(二)楼内人员难以疏散
火灾发生后,高温浓烟从起火层朝疏散通道、外墙门窗和其它部位向楼上迅速蔓延,几分钟就能升上楼顶,使楼上的人员陷入危险的境域,难以自主逃生。火灾情况下,高层建筑内的人员原则上不得使用客梯上下楼(主要原因是怕电源被人为切断或被火灾烧断,电梯内的人员出不来)。消防官兵主要从没有受到烟火威胁的消防电梯和疏散通道等途径登楼,将被困人员向楼下或楼上疏散,这需要消耗大量时间。
(三)楼上坠物影响作战
当高层建筑燃烧范围大、火势猛烈时,外墙和内部平顶采光玻璃、广告牌、空调辅机等会受热坠落,尤其是玻璃坠落下来会刺破水带、危及人员和车辆器材的安全。灭火过程中产生的这些“飞行尖刀”严重威胁着消防官兵的作战行动安全,迟滞消防官兵的作战进程。
(四)局部空间易发爆燃
高层建筑,尤其是全封闭式的一类高层建筑,楼内可燃物质燃烧时生成的不完全燃烧产物会聚积在建筑的不同空间内,当排烟通风不畅时,不完全燃烧产物(主要是一氧化碳)与空气混合达到爆炸浓度极限时,遇到着火源便会在瞬间发生爆燃。爆燃产生的冲击波能使玻璃破碎,建筑物构件损毁;爆燃产生的辐射热能使火灾区域温度陡然升高,可超过1000℃。从国内外消防科研部门实际测试的数据得出发生爆燃的时间,通常在起火后的6~7分钟,最早为4分钟,最晚为15分钟,而这段时间正是消防人员到达火场战斗展开的阶段,对消防人员的安全构成了很大的威胁。
(五)浓烟弥漫毒气窒息
由于高层建筑发生火灾后其内部容易产生烟囱效应,会使高温浓烟在大楼内迅速蔓延,当楼内照明被切断后,疏散通道中既便有应急照明指示,人们的视线也往往受到严重影响。最为严重的是燃烧产生的有毒气体对人的生命安全构成极大威胁,因为现代高层建筑的装修材料和室内物品仍旧存在燃烧后产生大量有毒气体的问题。
综上所述,扑救高层建筑火灾是一场非常棘手的战斗,其涉及的灭火技术与战术十分复杂,火场指挥员平时必须对此有所研究,战时才能胸有成竹,指挥若定。几十年来,我国的消防官兵在扑救高层建筑火灾的过程中积累了丰富的作战经验,打了许多漂亮仗。
三、高层建筑火灾扑救的技战术要点
(一)火情侦察
1、消防控制室查询火情
责任区中队火场指挥员和火场总指挥员到场后,应首先进入该高层建筑的消防控制室查询火情,符合《高规》的消防控制室设在首层或地下一层。查清燃烧发生在第几层,具体部位;楼高多少米,总共多少层;客梯和消防电梯各有几部,在什么位置。
2、指定人员去侦察火情
由于高层建筑结构复杂,体积庞大,火势发展方向和途径不易看清。为使火场指挥部能及时掌握突然变化的火场情况,为火场总指挥员决策提供情报,应派出人员对该建筑的内部和外部的前后、侧立面实施扑救全过程的火情侦察。
3、按图纸资料部署作战
扑救高大且结构复杂的高层建筑火灾,火场总指挥员应向该单位领导和工程技术人员索取此建筑的立面图、分层平面图和消防给水管网图,供指挥灭火和部署作战任务时使用。
4、利用现有的技术手段
星级宾馆、写字楼通常都有内部通用(万能)钥匙,分为全楼、局部或单层通用,既有金属钥匙,也有电子钥匙。火场指挥员在登楼时应向有关经理索取,以便及时开启门锁、打开通道,避免不必要的破拆,减少经济损失。
(二)火场指挥位置
扑救高层建筑火灾,当燃烧部位出现在高层建筑指数以上,火势蔓延范围大,需开设火场指挥部时,其位置的选择应注意下列要点:
1、视线不被遮挡,便于火场指挥部的人员直接观察起火高层建筑外部的火情和下达命令
2、便于上、下级和有关人员找寻,昼夜设有明显标志(白天火场指挥车上插火场指挥部大旗;夜间有红色照明标志灯)。
3、必须距离起火高层建筑25m以外,当该建筑高度超过50m时,火场指挥部的距离还要相应加大,以防止从高空坠落的玻璃、物体和扔出的物品的侵害。
(三)基本作战方法
1、高层灭火的战术原则
以内部进攻为主,外部进攻为辅,必要时集结优势兵力协同作战;以堵截火势不向楼上蔓延为作战的主攻方向;以解救高层建筑内被火势围困人员为作战的首要任务;当火场具备外部登高作战的现场条件时,内攻与外攻应协同进行。
高层建筑结构设计千姿百态,消防官兵无论从内部或外部进攻,应针对该建筑的结构布局选择最佳进攻路线。
2、内攻路线与作战方法
担负内攻作战任务的消防官兵,首先应选择乘坐消防电梯快速登至起火楼层,水枪阵地应布设在起火层和向上面蔓延的楼层及通道内,起火层下面也要注意侦察火情,因金属构件的热传导作用或其它原因也会引起下层起火。为防不测,登楼时应携带水枪、水带和其他破拆器材以作备用;到达作战楼层后,打开消火栓箱,首先按下水泵启动电钮,然后连接好水枪、水带和消火栓出水口,旋开消火栓出水阀,稍待片刻即可出水灭火;有消防水喉卷盘的消火栓箱,只要打开箱门,手持喷嘴拉出胶管,按下水泵启动电钮,旋开出水阀门,即可出水灭火;
3、外攻途径与作战方法
遇下列情况应从外部选择进攻途径:当高层建筑正在建造之中,还没有可供登楼的内部设施时;使用中的高层建筑,火灾情况下其内攻路线即疏散楼梯和消防电梯往往因楼内人员紧急向外疏散,消防官兵往楼上冲,而导致逆向阻塞;因通道被火封锁、被障碍物封堵等情况,使消防官兵的灭火行动受阻。
消防官兵从外部进攻的途径与作战方法主要有:
(1)使用举高消防车以及城市里其它具有举高功能的工程车辆。如大型起重吊车、路灯维护车等登楼灭火救人,或使用举高消防车的水炮直接射水灭火,阻截火焰从外墙门窗向上层卷迭蔓延。
(2)从外墙疏散楼梯登楼,也可攀爬外墙落水管道、固定铁梯等。施工中的高层建筑,可乘用施工升降机、塔吊,以及攀爬脚手架等。
(3)有擦窗工作机的高层建筑,可利用该机具有上下左右贴外墙移动的功能,搭载消防官兵进行灭火或救人。使用中必须保证无线电联络畅通和电源供应不中断。
(4)两名消防员配合使用1架挂钩梯沿高层建筑窗户或阳台登楼。方法如下:用一根长约6m,两端系有安全钩的安全绳连接在两名消防员的安全带环扣上,1人向上攀爬时,另1人拉(按)住挂钩梯作保险,轮流向上攀爬,互为保险。如有多架挂钩梯,可沿高层建筑窗户或阳台等部位搭成空中梯道。
(5)使用三(两)节消防拉梯和挂钩梯联挂。选择高层建筑的裙楼、阶梯型平台等部位向上攀登。
(6)无论从内部或外部登楼灭火,消防官兵都应携带长度足够使用的安全绳,必要时可将绳索联接起来使用。往楼下垂直施放空绳索时,绳头下端需系上一个重物防止绳头甩晃难以放到地面。
(四)高层供水方法
建筑高度超过50米(18层左右)或消防竖管静水压力超过0.8MPa的高层建筑,设有分区给水系统,其水泵接合器也有高压区和低压区之分,使用连接时务必准确区分,否则供水无效。
1、向低压区供水
当该高层建筑消防给水系统低压区供水量不能满足灭火用水量时,应从消防车上铺设单(双)干线水带连接到与楼内消防竖管相通的水泵接合器上。水泵接合器均设在高层建筑外部便于消防车停靠使用的地方,每个最小流量为10~15L/s,可供增设2~3支水枪。作战时水泵房和水泵接合器处应保持无线电联系,以确保消防车供水泵压与楼内消防水泵工作压力相同,否则水供不进消防竖管。
2、向高压区供水
向高压区水泵接合器供水需要的泵压值很大时(大于1MPa),应使用中低压泵消防车或采用几辆消防车耦合串联供水增大泵压。这是一个系统技术,实际操作比较复杂,必须在平时经过训练的基础上才能完成。
3、向在建高层供水
当起火高层建筑处于未竣工状态,消防给水系统还没有开通的情况下,应将高低压泵或中低压泵消防车作为首车停在楼下,采用垂直铺设水带或胶管的方法,直接向楼上供水灭火。没有装备这些车的消防队,可根据楼层高度估算所需的消防车泵压,采用几辆常规消防车耦合串联供水、并联供水或大功率消防车直接供水等技术方法,垂直铺设水带向楼上供水灭火。
此外,若是采用临时高压给水系统或高压给水系统的高层建筑,消防队不需要用消防车或机动泵给管网加压,消防员只要从室内、外的消火栓上接出水带水枪即可出水灭火。
(五)供水泵压估算
鉴于火场上时间紧迫,火场指挥员来不及针对不同的实际供水高度精确计算消防车所需的供水车泵压力,现将经计算后得出的扑救不同高度的高层建筑火灾,使用2.5寸或3寸有衬里水带时消防车泵供水压力数据列举如下:
水枪阵地高50m,消防车泵供水压力应大于0.8MPa;
水枪阵地高60m,消防车泵供水压力应大于0.9MPa;
水枪阵地高70m,消防车泵供水压力应大于1.0MPa;
水枪阵地高80m,消防车泵供水压力应大于1.1MPa;
水枪阵地高90m,消防车泵供水压力应大于1.2MPa;
水枪阵地高100m,消防车泵供水压力应大于1.3MPa;
水枪阵地高110m,消防车泵供水压力应大于1.4MPa;
水枪阵地高120m,消防车泵供水压力应大于1.5MPa;
水枪阵地高130m,消防车泵供水压力应大于1.6MPa;
水枪阵地高140m,消防车泵供水压力应大于1.7MPa;
水枪阵地高150m,消防车泵供水压力应大于1.8MPa;
水枪阵地高160m,消防车泵供水压力应大于1.9MPa;
照此类推,消防车泵供水压力应比水枪阵地高度多30余米水柱,即多出0.3MPa水泵压力。
(六)水带铺设方法
扑救高层建筑火灾为减少水带摩阻造成的压力损失,应选择垂直铺设水带。消防人员可根据每幢高层建筑的结构特点,因地制宜地选择铺设水带的方式。主要有以下三种方式:沿内部楼梯竖井或天井垂直铺设;沿外墙(阳台、窗口处)垂直铺设;沿外部疏散楼梯垂直铺设。
这三种垂直铺设水带的方式均以从上往下悬垂施放水带为好。也可以将安全绳带到楼上后,将绳子的一头从楼上施放到地面,系上水带后拉拽到楼上。这种方式比前一种要慢得多。
沿外墙或楼内竖井等部位垂直铺设的供水线路其水带接口所承受的重量很大,每条水带充水后约重60㎏,必须用高强度的水带挂索或安全绳束绑在每个水带接口处的下端予以牵拉固定。水带上端呈90°直角折弯处极易被墙体边角摩擦割破或折瘪,应在折弯处用衣、被、窗帘等软织物予以包裹铺垫。
水带由地面向上垂直折弯处应连接使用一个有自动泄压功能的分水器,以备停水时供垂直段水带线路泄压之用。也可以使用普通分水器,需停水泄压时,只要打开一个出水口即可。
(七)高层救人措施
当起火高层建筑内有人员被困,已经有人跳楼或有想要跳楼的迹象时,火场指挥员应采用下列方法稳定被困人员情绪,并迅速解救被困人员。
1、用消防通信指挥车上的大功率扩音器或手提扩音喇叭喊话,对被困者予以安抚、劝阻,制止他们跳楼。
2、将事先写好的“不要跳楼”、“坚持下去就可获救”、“DON’TJUMPDOWN”等安抚标语展开平铺于地面上,也可用颜料在楼下水泥地面上书写安抚劝告标语,以此稳定被困人员的情绪,使他们不至于铤而走险。
3、使用登高平台消防车和云梯消防车施救。在梯子顶端吊篮处安装缓降通道和缓降器,将被救人员迅速通过这些救生器材放到地面,以赢得时间营救更多的人。当灭火与救人因举高车数量少而产生矛盾时,应优先实施救人。
4、当被困人员位于18米(约6层)以下的楼层时,可用大型救生气垫施救。处在更高处的被困者,若使用救生气垫施救,则超出了救生气垫的安全性能,容易导致被困人员伤亡。
5、及时调集医疗救护人员到火场,负责抢救伤员、处置死者。
6、进入高层建筑灭火或救人的攻坚组必须搞好个人安全防护。应携带呼救器、对讲机、照明灯、安全绳、导向绳、湿毛巾、空呼器、隔绝式防毒面具等。
7、被困于高层建筑上的人员的逃生路线与方向应视情况决定。普通高层建筑内的人员能往下疏散的尽量往下跑,处于二十层以上和超高层建筑上部的人员,可以上到楼顶平台或进入避难层等待救援。
(八)使用消防电梯
现代高层建筑用于垂直运输的电梯主要有:客梯、货梯、医梯、杂梯和观光梯等,其构造大同小异。根据我国《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的要求,高层建筑都应有1部以上的专用或兼用消防电梯;当每层建筑面积超过1500㎡而不大于4500㎡时,设2部消防电梯;当每层建筑面积超过4500㎡时,应设置3部消防电梯。为便于火灾扑救时乘用,设置2部以上消防电梯时应分别布置在不同的防火分区。
凡具有“消防电梯”功能的电梯,构造均采用不燃结构,其电梯井道和机房具有2小时以上的耐火极限,轿厢面积不小于1.4m×1.4m,内部装修采用不燃材料,设有可与消防控制室电话总机相通的专用电话,有一具手提式灭火器,设有应急照明灯,载重量不小于800㎏,在60s内可到达楼层最高点。在发生火灾时可以发挥其紧急控制功能,即当打开消防电梯专用开关后,全部电梯即返回首层,各类电梯的电源暂时切断,应急电源自动接通,这时只有消防电梯可继续运行,供灭火救人使用,并只接受消防人员在消防电梯内操作的指令,不受外界的控制。消防电梯的启动按钮设在首层电梯门边1.5m~1.8m高处,老式的消防电梯用专用钥匙开启。
消防电梯通常与其它电梯、防烟楼梯间布置在一起,每一层楼的消防电梯间的前室内设置有消火栓箱,消防人员只要出了电梯门就可在前室内连接好水带、水枪出水灭火。消防电梯前室其实就是消防官兵向火点发起进攻的前沿阵地。作战时消防电梯如果发生故障,人员被困于轿厢内时,可通过设在轿厢顶部的安全出口进行疏散。责任区消防中队平时应对每幢高层建筑进行实地演练和制订灭火作战计划,并有针对性地熟悉每个消防电梯的操作运行情况。
有的高层建筑没有设置专门的消防电梯,只有单一的客梯或是客梯兼有部分消防电梯的功能。当火势仅在远离客梯井的一间或几间屋内初起燃烧时,消防官兵应审时度势抓住这个有利战机,乘用消防电梯、客梯或观光电梯迅速登楼灭火,以快制胜。
(九)安全注意事项
1、当高层建筑的浓烟烈火已蔓延到客梯井部位时,不能乘用客梯,只能乘用消防电梯。当客观条件允许乘用客梯时,消防指挥员必须控制住大楼的电源和消防控制室,以保证客梯的正常使用。
2、使用云梯消防车、登高平台消防车营救楼上被困人员时,要严格控制乘梯人数和总重量,必要时消防员先进入窗口、阳台控制秩序,以防被困人员求生心切争相攀爬而导致事故。
3、使用大楼外部增设的垂直铺设的水带供水线路时,在楼上持水枪灭火的消防员不得关闭水枪,否则水锤作用极易损坏供水线路上的器材,导致供水中断。若需水枪停水,先通知末端的消防车停水。
4、铺设在高层建筑楼下地面上的水带极易被楼上坠落的玻璃或物体刺通砸破,可用金属压型板、石棉瓦、薄铁板等物体予以遮盖保护。
5、使用直升飞机到楼顶救人时,应就近开辟停机坪。当风力、楼顶热气流和浓烟很大时,直升飞机不能贸然悬停于楼顶上方,否则有坠机危险。
6、在有浓烟毒气的情况下救人,应用湿毛巾包住被救人员的口鼻往外撤。当消防员背负的空气呼吸器因长时间作业而失效时,消防员应迅速用随身携带的湿毛巾应急自救。
7、鉴于美国世贸中心和我国湖南衡阳、江西、安徽等省发生的钢筋水泥大楼在火灾荷载大、燃烧时间长的情况下,也会迅速完全地坍塌下来的案例,火场指挥员在指挥扑救高层建筑火灾时,必须设置外部和内部安全员,不定期对起火建筑进行检测和查看,密切关注大楼的内外部情况,谨防重蹈覆辙。
精彩评论