摘? 要:地下建筑的應(yīng)用非常廣泛,一般包括建于地下的商場(chǎng)、車庫以及地鐵、電纜隧道等。但是地下建筑因?yàn)樗厥獾臉?gòu)造特點(diǎn),存在很多安全隱患,一旦發(fā)生火災(zāi),濃煙積聚,溫度較高,其危險(xiǎn)性、撲救難度以及所導(dǎo)致的危害都比地面建筑高很多。本文分析了地下建筑火災(zāi)特點(diǎn),闡述了地下建筑火災(zāi)的滅火方法等問題。
關(guān)鍵詞:地下建筑;火災(zāi);撲救
中圖分類號(hào):TU998.1? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? 文章編號(hào):1671-2064(2020)03-0000-00
地下建筑是指建造在地表以下的建筑物,其應(yīng)用非常廣泛,一般包括建于地下的商場(chǎng)、車庫以及地鐵、電纜隧道等。隨著社會(huì)的發(fā)展,人口的增多和用地的緊張,為大量開發(fā)和利用地下空間,一些城市對(duì)以前的人防工程進(jìn)行開發(fā)和改建,興建地下商場(chǎng)或地下商業(yè)街;很多城市已建成或正在興建的地鐵,因其運(yùn)量大、低能耗、少污染、乘坐舒適方便,受到人們的日益青睞;此外,隨著汽車數(shù)量的劇增,地下車庫的作用也越來越明顯,各種各樣的地下車庫不斷出現(xiàn)。但是地下建筑因?yàn)樗厥獾臉?gòu)造特點(diǎn),尤其是利用人防工程改建的地下建筑,因設(shè)計(jì)的缺陷,存在很多安全隱患,一旦發(fā)生火災(zāi),濃煙積聚,溫度較高,其危險(xiǎn)性、撲救難度以及所導(dǎo)致的危害都比地面建筑高很多[1]。
1地下建筑火災(zāi)特點(diǎn)
地下建筑僅有內(nèi)部空間,沒有外部空間,只有與地面連接的出入口。因此其發(fā)生火災(zāi)時(shí)具有與地面建筑不同的煙氣流動(dòng)特點(diǎn)和火災(zāi)蔓延形式。
1.1地下建筑煙氣流動(dòng)特點(diǎn)
地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),空氣的供給完全依賴與地面相連通的出入口,燃燒的狀態(tài)除因可燃物理化性質(zhì)不同而不同外,主要根據(jù)出入口供氣狀態(tài)而定。
(1)只有一個(gè)出入口時(shí)(不管是設(shè)計(jì)只有一個(gè)還是火災(zāi)時(shí)只打開一個(gè)出口),與地面唯一連通的出入口上部排煙,下部進(jìn)入新鮮空氣,上部排煙與下部進(jìn)氣的交界面形成中性層。[2]隨著煙氣量的增大,中性層降低,空氣進(jìn)入量減少,地下建筑內(nèi)燃燒速度開始減慢。
(2)當(dāng)?shù)叵陆ㄖ袃蓚€(gè)或兩個(gè)以上的出口時(shí),自然排煙和空氣進(jìn)入口是分開的。發(fā)生火災(zāi)時(shí),其中一個(gè)可能是進(jìn)氣口,另一個(gè)是排煙口。
1.2地下建筑火災(zāi)特點(diǎn)
(1) 煙大溫度高。地下建筑火災(zāi)通常供氣不足,溫度開始上升較慢(特別是固體可燃物),陰燃時(shí)間長,發(fā)煙量大。而且,由于地下建筑沒有窗,發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣不能像地面建筑那樣有很大部分可以從破碎的窗戶擴(kuò)散到大氣中去,而是聚集在建筑物內(nèi)。燃燒物中還會(huì)產(chǎn)生各種有毒物質(zhì),會(huì)危害被困人員的生命安全。另外,地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)由于熱煙很難排出,散熱較慢,內(nèi)部空間溫度上升快。
(2)人員疏散困難。地下建筑沒有自然光線,全靠人工照明,發(fā)生火災(zāi)時(shí)正常的電源被切斷,人的逃生完全靠事故照明和指示燈,如果沒有事故照明,建筑物內(nèi)會(huì)一片漆黑。
地下建筑內(nèi)被困人員逃生的通道只有樓梯和階梯,而且地下建筑被困人員逃生方向與煙氣流向相同,人們要脫險(xiǎn)就一定要逃到地面上。但是,一般情況下,煙氣的擴(kuò)散速度比人的步行速度要快。
(3)泄爆能力差。地下建筑基本上是封閉的,如果產(chǎn)生爆炸,爆炸壓力難以泄放,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和地上建筑遭到破壞。
(4)撲救困難。地下建筑火災(zāi)比地上建筑火災(zāi)撲救要困難很多,一般體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是火點(diǎn)處在地下建筑內(nèi)部,火情偵察一定要深入內(nèi)部,偵察行動(dòng)難度增大,防護(hù)要求高;二是地下火場(chǎng)與地面的通信聯(lián)系問題目前還沒有得到解決,傳統(tǒng)的依靠人來傳遞信息的方式,速度慢、差錯(cuò)多;三是進(jìn)攻途徑少,只能通過出入口進(jìn)入,特別是有人員被困的情況,消防員的作業(yè)展開更加困難。
對(duì)于地下建筑火災(zāi),指揮員不能直接觀察火場(chǎng),需要詢問、借助偵檢儀器、研究建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,分析可能發(fā)生火災(zāi)的位置和可能產(chǎn)生的情況,才能確定滅火方案,導(dǎo)致滅火時(shí)間長、難度大。
2地下建筑火災(zāi)的滅火方法
撲救地下建筑火災(zāi),可采取內(nèi)攻滅火、灌注滅火和封口窒息等方法。
2.1內(nèi)攻滅火法
對(duì)于地下建筑火災(zāi),選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)組織實(shí)施內(nèi)攻滅火是一種行之有效的措施。撲救地下商場(chǎng)、公共娛樂等場(chǎng)所發(fā)生的火災(zāi)往往采用內(nèi)攻滅火法。
(1)內(nèi)攻時(shí)機(jī)。火災(zāi)在初期階段時(shí),在準(zhǔn)備充分的情況下,要抓住時(shí)機(jī)組織內(nèi)攻?;馂?zāi)在全面發(fā)展階段時(shí),要先進(jìn)行排熱排煙,等內(nèi)攻環(huán)境改善或火勢(shì)稍弱時(shí),再展開內(nèi)攻。對(duì)地下油庫、放射性物品倉庫及其他有毒、易燃易爆危險(xiǎn)品庫不宜采取內(nèi)攻。
(2)內(nèi)攻力量組織。首先要組織精明強(qiáng)干的突擊隊(duì)。選擇思想覺悟高、身體素質(zhì)好、技戰(zhàn)術(shù)過硬、有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的消防隊(duì)員,組成內(nèi)攻小組。內(nèi)攻小組成員要掌握地下建筑的平面布置、著火的大致部位,燃燒物的大體情況,作到心中有數(shù)。內(nèi)攻人員要做好個(gè)人防護(hù),要穿防火隔熱服、佩戴呼吸器、安全帶、安全繩、探路棒等個(gè)人防護(hù)裝具。還要攜帶火源探測(cè)儀、小型破拆工具、照明燈、輕便排煙裝具、通信器材,并規(guī)定好聯(lián)絡(luò)信號(hào)。內(nèi)攻小組的規(guī)模以3人為宜。
(3)內(nèi)攻路線的選擇。內(nèi)攻路線的選擇以最安全、最快到達(dá)燃燒區(qū)為原則。當(dāng)起火地下建筑有滅火救援作戰(zhàn)計(jì)劃且起火部位與計(jì)劃相符時(shí),要按計(jì)劃所確定的路線進(jìn)攻。盡量選擇進(jìn)風(fēng)口,順風(fēng)前進(jìn),也可選擇煙量少的出入口進(jìn)攻。若所有的出入口、進(jìn)排風(fēng)口都往外噴煙,又必須內(nèi)攻時(shí),可尋找其他地下建筑與著火地下建筑的連通口進(jìn)入。
(4)正確選擇水槍陣地,恰當(dāng)部署水槍。地下建筑內(nèi)部空間大小不一,火勢(shì)發(fā)展強(qiáng)弱不同,燃燒范圍大小不等,要按照火情大小和滅火救援任務(wù)部署水槍陣地。
火災(zāi)初期階段,部署的水槍要直擊著火點(diǎn)?;馂?zāi)發(fā)展階段,要部署在著火區(qū)間出入口的附近,重點(diǎn)防御,把握時(shí)機(jī),強(qiáng)攻滅火。在火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大,滅火力量較弱時(shí),要利用各種安全門、通道拐角處做掩護(hù),設(shè)置陣地堵截,以密集射流阻止火勢(shì)蔓延,并用噴霧水流作掩護(hù),等待增援力量到達(dá)。部署進(jìn)攻水槍的同時(shí),一定要同步安排掩護(hù)水槍,以確保內(nèi)攻人員的安全。設(shè)置進(jìn)攻或防御陣地時(shí),火場(chǎng)指揮員必須考慮能順利撤離、轉(zhuǎn)移的路徑。
(5)內(nèi)攻滅火注意問題。
1)內(nèi)攻滅火時(shí),無論進(jìn)出,在出入口處必須認(rèn)真清點(diǎn)參戰(zhàn)的消防人員人數(shù),禁止非消防人員進(jìn)入地下建筑。
2)內(nèi)攻滅火時(shí),要充分考慮呼吸器的使用時(shí)間,并隨時(shí)關(guān)注內(nèi)攻人員身體情況。對(duì)參戰(zhàn)人員按時(shí)進(jìn)行換班,地下作戰(zhàn)時(shí)間通常不可超過半小時(shí)。另外在滅活救援過程中注意清點(diǎn)人數(shù),以防意外。
3)開啟防火門鋪設(shè)水帶時(shí),注意防止防火門回彈關(guān)閉掩卡水帶而影響正常供水,當(dāng)需要轉(zhuǎn)移陣地或撤退時(shí),應(yīng)盡量收回或移開防火門部位的水帶,以防止防火門關(guān)閉不嚴(yán)而助長煙火蔓延。
4)內(nèi)攻時(shí),除排煙、降溫、掩護(hù)進(jìn)攻使用噴霧水流外,水槍手要堅(jiān)持不見火不盲目射水的原則,以盡量減少室內(nèi)積水;及時(shí)清理通往地下建筑內(nèi)排水管口、污水集中坑的通路,并及時(shí)用泵排出積水,以減少水漬損失。
2.2灌注滅火法
灌注滅火中,高倍數(shù)泡沫灌注法的使用比較多。在地下空間不大的地下通道等場(chǎng)所的火災(zāi)中常采用高倍數(shù)泡沫灌注滅火。
(1)采用高倍數(shù)泡沫灌注滅火。在通道口架設(shè)高倍數(shù)泡沫發(fā)生器直接往地下通道灌注高倍數(shù)泡沫,來達(dá)到排煙、降溫、窒息滅火的目的。按照地下建筑的空間和泡沫發(fā)生器的供泡沫量,計(jì)算需要泡沫發(fā)生器的數(shù)量、高倍數(shù)泡沫液數(shù)量及用水量。根據(jù)全淹沒高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),要求高倍數(shù)泡沫沖罐量達(dá)到有限空間的百分之六十。
(2)采用低倍數(shù)泡沫與高倍泡沫聯(lián)用灌注滅火。當(dāng)洞口火勢(shì)猛剝,人員難以靠近出入口時(shí),可利用強(qiáng)水流或泡沫炮遠(yuǎn)距離噴射控制洞口火勢(shì)??刂苹饎?shì)后,派經(jīng)驗(yàn)豐富的消防員著隔熱服等安全防護(hù)裝具前往洞口架設(shè)高倍數(shù)泡沫發(fā)生器,向地下灌注高倍數(shù)泡沫。同時(shí)要注意對(duì)前沿消防員的保護(hù)。
(3)采用惰性氣體或高壓蒸汽灌注滅火。可向地下灌注液氨、二氧化碳等惰性氣體,情化或稀釋燃燒火區(qū)內(nèi)的空氣,使氧含量下降,并迅速降低火場(chǎng)溫度,達(dá)到冷卻和滅火的雙重作用。在有條件的情況下,可通過管道,利用高壓蒸汽灌注滅火。
3封口窒息法
地下建筑火災(zāi)發(fā)展比較猛烈,不能進(jìn)入地下直接滅火或地面灌注也不起作用時(shí),在被困人員全部疏散后,要對(duì)著火區(qū)域進(jìn)行封堵隔離,切斷空氣來源,使著火區(qū)內(nèi)的燃燒由于斷絕氧氣補(bǔ)給而逐漸熄滅,這種方法也叫窒息滅火法。封口窒息法是我國目前在處理上述地下火災(zāi)時(shí)常用的方法之一。
3.1封閉方法
(1)關(guān)閉防火門。一旦地下建筑火勢(shì)發(fā)展猛烈,需要采取封閉滅火措施時(shí),要迅速關(guān)閉防火門。對(duì)單個(gè)洞室可關(guān)閉控制該區(qū)域的防火門或密閉門以及該區(qū)域內(nèi)的通風(fēng)管口;對(duì)整個(gè)地下建筑,可關(guān)閉各出入口的防護(hù)密閉門和防火門,停止空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn),關(guān)閉各通風(fēng)口。
(2)修筑臨時(shí)防火墻。當(dāng)?shù)叵陆ㄖ?nèi)缺少防火墻或防火分隔設(shè)施時(shí),為了阻止火勢(shì)蔓延,可在巷道內(nèi)修筑臨時(shí)防火墻,也可用草袋裝上砂土壘筑。
(3)修筑防火防爆墻。在有易燃易爆氣體產(chǎn)生的著火區(qū),為防止爆炸發(fā)生或火勢(shì)很大難以撲救需要封口窒息時(shí),通常用沙袋堆砌成梯形截面防火防爆墻,墻底部厚度不少于5m。
(4)封閉出入口、通風(fēng)口和窗孔。地下室著火,無法隔離燃燒區(qū)時(shí),可用沙袋堆砌出入口、通風(fēng)口和窗孔等。
3.2定期檢測(cè)
修筑防火墻時(shí),應(yīng)在墻的上、中、下3個(gè)部位插入直徑為35mm-50mm的鐵管,作為采取氣樣、檢查溫度之用。鐵管外口應(yīng)用木塞堵住。定期測(cè)定和分析封閉墻內(nèi)的溫度和氣體成分,如符合下述條件時(shí),可判定火災(zāi)已熄滅:氣體溫度降到30℃以下;CO含量(體積分?jǐn)?shù))持續(xù)穩(wěn)定在0. 001%以下;O2含量(體積分?jǐn)?shù))低于2%。
3.3啟封措施
拆除封閉墻以及打開防火門或防火墻時(shí),要注意采取防護(hù)措施。如果處理不當(dāng),可能引起火災(zāi)復(fù)燃,甚至發(fā)生爆炸。
(1)啟封前可先在封閉墻外修筑一個(gè)帶門的臨時(shí)防火墻。拆除封閉墻時(shí),應(yīng)先把臨時(shí)防火墻的門關(guān)閉,阻止大量新鮮的空氣流入,防止復(fù)燃和爆炸。
(2)啟封的順序是首先打開排風(fēng)側(cè)的封閉墻或防火門,消防員進(jìn)入內(nèi)部偵察,確認(rèn)火災(zāi)熄滅后,再打開進(jìn)風(fēng)側(cè)的封閉墻或防火門,逐漸恢復(fù)通風(fēng),排除有害氣體。
(3)地下洞室、隧道的啟封作業(yè),可調(diào)集礦山救護(hù)隊(duì)等專業(yè)隊(duì)伍協(xié)聞進(jìn)行。
(4)啟封時(shí),應(yīng)劃定警戒范圍,禁止一切火源,并設(shè)立水槍監(jiān)護(hù),防止復(fù)燃復(fù)爆。
3.4封口窒息注意事項(xiàng)
(1)采用封口窒息滅火法,必須在確定內(nèi)部無人、無助燃劑的條件下實(shí)施。
(2)封閉火區(qū)時(shí),應(yīng)盡量縮小封閉區(qū)域范圍和封閉時(shí)間。
(3)根據(jù)火場(chǎng)情況,確定正確的封閉順序。要先封閉進(jìn)風(fēng)側(cè),后封閉排風(fēng)側(cè)。
(4)封閉后,可根據(jù)具體條件,灌注液態(tài)氮、二氧化碳、水蒸氣,以起到降溫、降低火區(qū)內(nèi)氧含量的作用。
(5)搞好安全保障,組織好后勤供應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
[1]魏東.滅火技術(shù)及工程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.
[2]門玉明,王啟耀.地下建筑結(jié)構(gòu)[M].北京:人民交通出版社,2015.
收稿日期:2020-01-05
作者簡(jiǎn)介:孫玉濤(1974—),男,黑龍江湯原人,本科,中級(jí)專業(yè)技術(shù)八級(jí),從事滅火指揮、滅火技術(shù)研究工作。