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浅议城市地下建筑火灾危险性与对策
文章来源:未知    发布于:2012-12-26 15:28    文字:【】【】【

近十年来,随着城市化进程的加快和城市用地日益紧张,地下建筑成为城市立体化发展的新趋势,地下建筑数量和层数的增加、规模的扩大,又为火灾扑救提出了难题。地下建筑火灾潜伏危险性较大,扑救难度大,周密全面的安全防护是灭火救援成功的先决条件。本文根据其建筑特点和其火灾发生与发展的规律,多角度地深入研究分析,重点对地下建筑火灾危险类别和对策提出个人看法。

    一、城市地下建筑火灾危险性分析

    (一)阴燃面积大,隐蔽火点多。地下建筑火灾中冷空气补充缓慢,物质燃烧不充分,绝大多数处于阴燃状态,特别是成垛的棉毛纤维织物最容易形成阴燃,且烟雾笼罩,着火点短时间内很难发现,对迅速消灭火灾产生困难。同时,阴燃物质一旦与外界空气接触,会瞬间形成猛烈的有焰燃烧,给扑救工作造成意外困难。

    (二)毒性气体与不完全燃烧产物含量大。在地下商场中,由于储存大量的棉、毛、麻、化学纤维、橡胶、塑料、有色金属、木材、油漆、高分子化合物等原料及其商品,这些物质在不能充分燃烧时将产生大量有毒气体和其它不完全燃烧产物,特别是化纤地毯的主要原料聚丙烯和泡沫、海绵的主要原料聚丙脂,在燃烧时会产生氯化氢剧毒气体,其毒性是一氧化碳的20倍,极微量气体的吸入就会造成人员伤亡,这是地下建筑火灾中人员伤亡的主要原因。

    (三)烟雾温度高,易引发新的燃烧。火灾中烟雾温度取决于易燃物质燃烧所放出的热量。例如:木柴燃烧值为18840千焦/公斤;橡胶燃烧值为27681千焦/公斤;羊毛织物燃烧值为20936千焦/公斤。目前,大部分地下建筑用于娱乐、商贸、仓储等业务,货物种类复杂,可燃物质数量大,燃烧值高,火灾荷载密度大大高于地面建筑(据统计,地下商业街的火灾荷载密度平均为100—200公斤/平方米),一旦发生火灾,火源点附近温度可达1000℃,由此造成烟雾温度很高。另外存在的两个因素是,由于生成的大量烟雾难以扩散,造成内部压力较大;受地下建筑特点的影响冷空气的补充量受到制约,着火建筑内部温度下降缓慢,高温烟雾流动扩散过程中可加热引燃周围的可燃物质,形成新的燃烧。

    (四)烟雾密度大,中性平面低。地下建筑火灾烟雾密度大的原因主要有两个方面:一是烟雾扩散渠道有限,生成的烟雾多数积存在有限空间内,造成单位体积内,烟的密度大于其它类型建筑物火灾;二是地下建筑内空气补充缓慢,导致大量不完全燃烧产物生成,从而又增加了烟在空气中的含量。同时,地下建筑火灾形成的大量烟雾向外流动时,同空气接触的水平面低,烟雾流动通道几乎变成了一个大烟囱,使战斗人员深入内部进行火情侦察和灭火战斗十分困难。

    (五)火场内部压力大,易形成“轰燃”现象。地下建筑发生火灾后,由于空间密闭,烟雾相对稳定,燃烧热量不能及时扩散,室内温度居高不下,导致建筑物内压力增大,在这种情况下会出现两种形式“轰燃”现象:一是当某一部位突然同外部形成空气对流,大面积阴燃火势会突然形成猛烈的燃烧,形成“轰燃”现象;二是阴燃到一定程度的堆垛火势,当受到外力作用倒塌或自然倒塌时,突起的火势形成“轰燃”会疾速地沿着通道向四周扩展,将人员退路封死,威胁人员生命安全。

    二、城市地下建筑火灾扑救的对策探究

    (一)成立专家组,加强灭火技术督导。城市地下建筑火灾有特殊规律,灭火方法技术性要求较高,一旦方法不当就会增加火灾损失,造成人员伤亡。因此,对大型的地下建筑火灾,要集中实战经验丰富的灭火技术人员,成立技术专家组,为火场指挥员出谋划策,对具体灭火技术的运用进行督导。

    1、搜集情报,制定科学的扑救与安全防护方案。了解火情后,立即进行情况分析和数据计算,制定火灾扑救与安全防护方案。首先确定有效的灭火方法和战斗人员编成,确定灭火剂的种类、数量及施放方法;二是绘制现场平面战斗力量部署图,掌握内攻作战阵地的位置、人员数量、人员单位、作战时间,要严格人员替换;三是确定破拆的位置、面积、时间;四是确定排烟、排风方向、部位;五是确定防火分隔的部位、范围、方法;六是事前计划好封堵的位置、时间及操作方法。

    2、牢抓战机,严控个人防护装备性能指标。对各类防护装备,要严格检查后方可投入使用。特别是现场充气的气瓶要保证压力标准(28-30Mpa);面罩及呼吸系统要组织人员认真检查,不合格的一律不得投入使用;不带背囊的防火隔热服原则上不能用于地下建筑火灾扑救,因室内的热辐射对空气瓶内气体压力有一定影响,容易引起战斗人员对气量的错误判断,或压力过大发生其他事故。呼救器、方位指示灯要每人装备一个,战斗前要进行电量和技术性能指标的检查;荧光导向绳、安全绳要选用阻燃型,且要检查机械强度。

    (二)加强内部火情侦检,搞好情况记录和数据分析

    1、调派有经验的干部带队,组成若干火情侦察小组,每个侦察小组2-3人,在着火单位工程技术人员的配合下,不间断地进行各方面火情侦查,随时向火场指挥部报告火情发展趋势,做出火情发展判断,提出灭火建议。

    2、利用内部消防控制中心监测火情,掌握局部火情变化。在通信不畅通的情况下可以尝试开通事故广播系统,及时向内攻小组下达命令,使其及时调整战斗部署,牢牢掌握灭火主动权。

    3、火情侦察小组深入到内部侦察火情时,应充分运用热像仪、测温仪、可燃、有毒气体探测仪和其它侦检仪器对火场内部可燃、有毒气体及其它各种技术指标进行检测,将检测结果作为实施灭火对策的重要依据。因此,具体检测工作要专人负责,严肃认真,数据准确,并且要实施反复检测,每一次检测都要明确记录,随时向火场指挥员报告情况。要对进入内部人员姓名、数量、进出时间、空气呼吸器压力认真登记。特别是在确定封堵口起封时机时,各种检测数据必须满足起封条件,起封时要在专家指导下进行。

    (三)指派有经验的干部带队内攻灭火。鉴于地下建筑火灾的特殊性,在进攻前首先要选好带队作战的干部和战士,组成3-4人灭火战斗小组,其次是部署好进攻中的各项防护措施和切实有效的灭火对策。对干部的要求:具备较强的灭火技能,年轻力壮,会操作各种内部固定消防设施和移动式灭火器材及各种侦检仪器,熟悉内部布局,了解内部着火物质的性质,灭火实战经验丰富。对战斗员的要求:业务技能好,灭火战斗经验丰富,英勇顽强,有较强的自我保护能力。

    (四)组建紧急预备队,抢救人命和处理突发险情。正常战斗展开的同时,指挥部应视情组织消防特勤和有关技术人员,成立紧急情况预备队。查清建筑物内外布局、通道、消防设施情况,了解内部燃烧物质的特性、数量及火势发展方向,向知情人详细询问内部有无人员被困、贵重物资存放位置、种类、数量,检查各种防护装备和侦检仪器的技术状态,做好出动准备。预备队小组编成视任务量而定,一般以五人一组为好,便于行动和互相协助。


    (五)固移结合,建立与巩固前沿阵地。充分利用固定消防设施,是接近火点迅速消灭火灾的最佳方案。在实施内攻时,首先要利用室内消火栓系统,依托承重结构建立水枪阵地消灭明火。同时启动防火卷帘,隔断火势蔓延,将燃烧控制在一定范围内,然后集中力量消灭。如确需在分割的空间内开启固定式排烟机进行定向排烟时,须经指挥部统一部署,防止造成火灾蔓延。

    (六)设立前沿指挥部,加强通信畅通。对大型地下建筑火灾,为便于指挥,确保命令和信息上传下达,可在总指挥部下成立前沿指挥部,负责前沿灭火战斗指挥。在地下建筑物内部,现有无线通信设备很难达到要求,要确保信息的准确、及时传达,必须安排若干名灵活性强、反应力好、经验丰富的通信员,通过多种通信方式传递信息,这是灭火成败的一个关键环节。

    (七)备足战斗器材,确保器材更换。地下建筑物火灾扑救使用器材种类多,数量大,其中必备的有空气呼吸器、防火隔热服、多功能呼救器、荧光导向绳、自救绳、手提探照灯等常用器材。还必须准备破拆工具、排烟机和足够的水带。如2008年宝成铁路109隧道火灾使用水带2万余米,移动炮10支。因此,要组织一定数量的备用器材到场,同时,建立现场充气与器材维修站,确保前方所用器材的供应。

    (八)准备封堵物资和全淹没灭火剂,以备实施全封闭灭火措施。全封闭灭火是扑救地下建筑火灾最有效方法。在运用其他手段均失败的情况下,采取堵塞一切通风部位,以断绝外部空气对流达到窒息灭火的目的。因此,在灭火的同时,应准备好封堵物资,如沙袋、泥土、石棉被等。

    1、封闭方法:用草包或麻袋装满沙土,以梯形堆砌防火墙于通道口处,并在墙壁表面覆盖石棉或抹上灰浆予以封闭。另一个方法是:在封闭墙面喷上快速封闭泡沫液,形成气密性良好的防火墙,这种快速封闭液的燃点为200℃,在120℃条件下连续两个小时不变形。

    2、封闭要求:封闭前要确保内部无人和氧化剂等,要尽量减少封闭的时间,在修筑的防火墙中,设上、中、下三处能插入直径为35--50厘米的铁管探测孔,管外部要做好封闭;有条件时可向封闭空间充填惰性气体、高倍数泡沫液或水蒸气,可采取一边排烟一边充填的方法,辅助窒息,迅速灭火。

    3、封闭检测:进行测定和分析封闭区域内温度与空气成份,以判断内部燃烧情况,如符合以下条件,可确认燃烧熄灭。一是气体温度降至30℃以下。二是一氧化碳浓度持续稳定在0.001%以下。三是氧气浓度低于2%。

    4、封闭拆除:起封前在封闭墙壁外修筑一道有较大出入口并能关闭的临时防火墙。先关闭入口再拆除封闭墙体。在拆除封闭墙体时,应先拆除排风口一侧的封闭墙,然后再拆除进风口一侧封闭墙体,逐渐恢复通风。在拆除过程中要组织一定的灭火力量进行保护,防止在拆封过程中造成死灰复燃。

    (九)灵活战术对策,先防后打,步步为营。认真周密作好自身防护,灵活运用好灭火方法是消灭地下建筑火灾的先决条件。战斗人员在实施内部进攻前,首先要作好自身安全防护,带队干部一定要掌握进攻人员的数量、姓名和战斗时间,并且安排专人负责安全绳的操作。一般在前方能见度低、情况不清楚时,不得贸然深入。通常的方法是先用直流水柱向四周喷射一圈,听声音,看火光,判断周围情况,对头上、脚下的情况要特别注意,防止意外受伤。扑救堆垛燃烧时,战斗人员要避开通风口依托掩体,先运用扇面水流驱赶一下面前的浓烟,以防发生“轰燃”烧伤战斗人员。在向内部深入时,战斗人员要仔细听取内部发生的各种声响,特别是对布局复杂的地下娱乐城,战斗人员一定要记住所走过的路线和每个房间里的情况,为能及时撤退,防止窜出的火焰伤人作好准备,每走一个地方彻底消灭周围火势,建立一个安全地带,然后再向前挺进。当接近战斗替换时间,小组人员一起撤出阵地,不能强行坚守和分散撤离。

    (十)加强模拟训练,提高消防员安全防护能力

    1、提高认识,完善科学练兵的方式方法。在火灾扑救的过程中,消防人员自身安全防护有较强的技术性、经验性。这种能力不是通过简单的业务训练所能形成的,它的来源有两个方面,一是灭火实战经验的积累;二是具体技术训练的养成。为弥补传统训练与实战相脱节之不足,多开展应用性、适应性、模拟性训练等,逐步缩小训练与实战的距离。特别是模拟训练,它是接近实战的最有效的训练方式,通过经常性训练,可使受训人员在扑救各类火灾中,灵活运用灭火方法,实施有效的防护措施消灭火灾,从而提高消防人员的自身防护技术与经验掌握程度。

    2、有针对性地开展模拟训练,提高自身防护能力。城市地下建筑火灾往往烟雾浓度大、现场温度高、照明强度弱、战斗纵深长,在这种恶劣条件下灭火战斗,如不具备一定的实战经验和自身防护能力,很难完成灭火战斗任务,因此,依据本地实际情况,经常性地开展针对地下建筑火灾特点的防护性训练是提高战斗人员防护能力的有效手段。一是利用模拟训练设施,进行防护方法训练。有条件的部队,应综合管区地下建筑特点,建设多功能地下模拟训练基地,制定多种类训练操法,经常性组织部队进行单科与多科组合的防护方法训练。训练要在实战气氛下进行,所设计的训练操法都应针对一个或几个方面的防护操作内容,如:浓烟高温条件下的自身防护;对有毒气体的预防;对可能发生的“轰燃”现象的预防;对空气呼吸器气压归零或损坏的处理等。二是深入现场,进行实地模拟训练。在无固定模拟训练设施的情况下,可适时到辖区内各类地下建筑现场进行模拟训练,有的放矢地设计与安排好训练科目,坚持“火怎么着、兵就怎么练”的原则,依据现场实际,进行在灭火进攻中的自身和人员间的防护配合,突出实用训练内容,以提高参战人员实际作战经验及临机处置危险情况的能力。三是制作简易训练道具,进行操场训练。不具备开展规范模拟与现场训练条件时,可依据地下建筑的特点,将模拟训练移植到操场上,将整体训练变为分解训练。经过一段训练后,再适时开展现场实地训练,进一步巩固操场模拟训练效果,完善人员间配合,提高实战能力。开展这种训练不能局限在一般层次上,要通过现场实际情况逐步修改操场模拟训练中存在的不足,针对人员在现场训练中所实施的安全预防措施,都要认真推敲可行性和有效性,按照假戏真作的要求训练好每一名战斗人员。开展这种训练前,组训人员要先向全体参训人员讲解训练方法,让参训人员明白自己行动内容与要求及灵活处理情况的方法,练后进行训练总结,最终达到提高参训人员实际灭火作战能力的目的。
 

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