呂特寧

當(dāng)前，隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為滿足特殊生產(chǎn)、使用功能的需要，各類大型生產(chǎn)企業(yè)、批發(fā)市場(chǎng)、物資倉(cāng)庫(kù)、體育場(chǎng)館、超市賣場(chǎng)等大跨度大空間建筑數(shù)量越來越多, 跨度空間越來越大、功能越來越復(fù)雜，且鋼結(jié)構(gòu)骨架建造的廠房，以強(qiáng)度高、自重輕、跨度大、吊裝施工方便和建設(shè)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)正越來越被廣大廠家所采用。但這些大型鋼結(jié)構(gòu)廠房的建設(shè)卻對(duì)火災(zāi)撲救提出了新的課題，一旦發(fā)生火災(zāi)，由于鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱快，這些大型鋼結(jié)構(gòu)廠房極易倒塌，若處置不當(dāng)，極易造成人員傷亡和重大財(cái)產(chǎn)損失。本文結(jié)合近幾年火災(zāi)撲救實(shí)戰(zhàn)工作，就制約大跨度、大空間建筑的火災(zāi)特點(diǎn)和撲救對(duì)策談一些粗淺的看法。

一、大跨度大空間建筑的定義及結(jié)構(gòu)

大跨度、大空間建筑是指單層面積大、跨度大、層間高，沒有或缺少實(shí)體分隔所形成的建筑。一般跨度在60米以上的建筑。大跨度、大空間建筑主要采用鋼材為主要材料，其結(jié)構(gòu)形式主要包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)等五大空間結(jié)構(gòu)及各類組合空間結(jié)構(gòu)。主要包括大型展覽館、影劇院、車間廠房、物資倉(cāng)庫(kù)等。

二、鋼結(jié)構(gòu)建筑大跨度大空間火災(zāi)特點(diǎn)

（一）火場(chǎng)升溫快，鋼構(gòu)件易變形倒塌

建筑上使用的鋼材，在常溫下具有高強(qiáng)度，且本質(zhì)上為非燃材料，但在高溫作用下，力學(xué)性能會(huì)明顯降低。一般情況下，當(dāng)溫度升至300度，鋼材的強(qiáng)度即開始逐漸損失，失去支撐能力，溫度400℃時(shí)，鋼材的屈服強(qiáng)度將降至室溫強(qiáng)度下的一半，溫度達(dá)到600℃時(shí)，鋼材基本喪失全部強(qiáng)度和剛度，容易引發(fā)倒塌。而一般火場(chǎng)溫度都在800°C～1000°C左右，在這樣的高溫條件下，鋼構(gòu)件極易受高溫作用后較短時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生扭曲、變形，大約15-20分鐘左右，鋼結(jié)構(gòu)屋蓋就會(huì)坍塌。

此外，鋼構(gòu)件受高溫作用后，會(huì)急劇膨脹變形，會(huì)短時(shí)間內(nèi)失去支撐力、承載力；如遇冷水后會(huì)急劇收縮，遇滅火、防御冷卻的冷水會(huì)急劇收縮；某一部分變形受損會(huì)破壞整個(gè)構(gòu)件的整體受力平衡。所以鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其是大跨度廠房發(fā)生火災(zāi)時(shí)，鋼構(gòu)件極易受高溫作用后發(fā)生扭曲、變形，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)建筑的倒塌，救援難度較大。

（二）內(nèi)部空間大且可燃物多，燃燒猛烈

一是生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備密集，廠房?jī)?nèi)生產(chǎn)使用的原料和成品大多屬可燃物，有的還屬于易燃易爆品，甚至是有毒的化學(xué)物品。在生產(chǎn)中大量使用電氣設(shè)備和多道加工工序，一旦失火，火勢(shì)蔓延的途徑多、燃燒猛烈；二是大跨度鋼結(jié)構(gòu)廠房規(guī)模大，建筑結(jié)構(gòu)連體成片， 門窗多，通風(fēng)好。一旦失火，易產(chǎn)生強(qiáng)大的熱氣流，或借助外界的風(fēng)力，會(huì)出現(xiàn)大量的飛火，形成大面積燃燒，毗連成片，極易形成立體火災(zāi)。

（三）撲救難度大，易造成人員傷亡

一是燃燒荷載量大，且內(nèi)部多采用大量的裝修材料，起火后燃燒迅速、煙霧彌漫、溫度高，面積大、障礙物多等，在沒有人工照明的條件下，疏散人員、內(nèi)攻救人和深入防御性進(jìn)攻相當(dāng)困難；二是鋼結(jié)構(gòu)局部受熱膨脹后遇冷水會(huì)急劇收縮，易造成建筑物瞬間垮塌，垮塌的屋頂會(huì)將人員安全構(gòu)成威脅，且可將可燃物蓋住，給滅火工作帶來極大不便；三是鋼結(jié)構(gòu)廠房使用彩鋼板作為外墻，部分采用鋁合金玻璃窗，一旦發(fā)生火災(zāi)，破拆難度較大，不利于排煙、散熱，碎裂的玻璃渣從高空墜落，會(huì)扎破水帶等消防器材，并給人員疏散和消防隊(duì)的進(jìn)攻造成威脅。（四）地理位置較偏僻，周邊交通及水源情況不理想

考慮到大部分大跨度大空間建筑受自身占地面積大的限制，一般大跨度廠房的選址普遍都在城鄉(xiāng)結(jié)合部、郊區(qū)或偏遠(yuǎn)的工業(yè)園區(qū)，周邊道路、水源等情況均不理想。一是距離城市主要消防站點(diǎn)較遠(yuǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，難以在短時(shí)間內(nèi)調(diào)集足夠的消防力量控制初起火災(zāi)；二是廠房都遠(yuǎn)離市區(qū)，周邊道路交通情況不理想，影響車輛的順利通行；三是周邊消防水設(shè)施不齊全，市政消防設(shè)施欠缺，實(shí)現(xiàn)火場(chǎng)不間斷供水困難，水源供給難以適應(yīng)撲救大面積火災(zāi)的需要。

三、撲救對(duì)策

（一）做好轄區(qū)“六熟悉”工作

一是要組織人員深入轄區(qū)或重點(diǎn)單位內(nèi)部進(jìn)行摸底調(diào)研和六熟悉工作，對(duì)轄區(qū)大跨度大空間建筑的單位和場(chǎng)所的周邊水源道路、建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)（儲(chǔ)存）產(chǎn)品等進(jìn)行全面熟悉；二是認(rèn)真制定完善大跨度大空間建筑滅火救援方案，對(duì)于修訂完善的滅火救援預(yù)案要召開專門會(huì)議進(jìn)行評(píng)審論證，確保其實(shí)用性；三是逐一開展大跨度大空間建筑滅火救援實(shí)戰(zhàn)性測(cè)試演練；不僅要對(duì)滅火疏散，鐵軍攻堅(jiān)，破拆供水等課目進(jìn)行演練，還要對(duì)火場(chǎng)后援保障，器材運(yùn)送等與現(xiàn)場(chǎng)滅火有關(guān)的項(xiàng)目都要設(shè)有演習(xí)課目，并根據(jù)演練進(jìn)一步修訂完善滅火救援預(yù)案，固化技戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)編成，細(xì)化安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷夯實(shí)滅火救援基礎(chǔ)工作。

（二）加強(qiáng)第一出動(dòng)

根據(jù)大跨度大空間鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警情況，一旦發(fā)現(xiàn)大跨度大空間火災(zāi)，調(diào)度指揮中心應(yīng)第一時(shí)間調(diào)集足夠警力，優(yōu)先調(diào)集大功率水罐車、高噴車、云梯車、多功能搶險(xiǎn)車、照明車等消防車輛，要利用大跨度大空間火災(zāi)還未形成猛烈燃燒階段的寶貴時(shí)間，到場(chǎng)后盡可能第一時(shí)間控制火勢(shì)，防止火勢(shì)蔓延擴(kuò)大。同時(shí)，要立即啟動(dòng)社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，通知當(dāng)?shù)貞?yīng)急部門，協(xié)調(diào)調(diào)集環(huán)衛(wèi)、園林綠化等單位的灑水車以及鏟車等車輛裝備到場(chǎng)增援。

（三）加強(qiáng)火情偵察工作

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)大跨度、大空間建筑物的火災(zāi)撲救中，應(yīng)加強(qiáng)火情偵察，確保火情偵察的時(shí)效性、準(zhǔn)確性和連續(xù)性。要通過詢問知情人、外部偵察、內(nèi)部偵察、視頻監(jiān)控或儀器偵察等方式，獲取起火時(shí)間、起火部位、被困人員情況、燃燒物質(zhì)、火勢(shì)蔓延的途徑，火災(zāi)燃燒范圍等重要信息，以便及早準(zhǔn)備并做好力量部署。同時(shí)要部署安全員隨時(shí)觀察建筑變形倒塌跡象，并隨時(shí)同指揮部報(bào)告，有針對(duì)性地采取各種滅火救援和防護(hù)措施。

（四）合理選擇水槍陣地

鋼結(jié)構(gòu)大跨度廠房火災(zāi)撲救過程中，由于面積大、蔓延快，指揮員既要樹立速戰(zhàn)速?zèng)Q的指導(dǎo)思想，更要有“打惡戰(zhàn)”、“打持久戰(zhàn)”的心理準(zhǔn)備。在戰(zhàn)術(shù)布置上首先應(yīng)確?？刂苹饎?shì)蔓延，同時(shí)布置大功率水罐車對(duì)廠房外部進(jìn)行冷卻降溫保護(hù)，等到場(chǎng)力量滿足消滅火災(zāi)需要時(shí)發(fā)起總攻。一是控制火勢(shì)蔓延。第一到場(chǎng)力量抵達(dá)后，要立即明確火場(chǎng)的主要蔓延方向，對(duì)未垮塌的大型鋼結(jié)構(gòu)廠房，應(yīng)充分發(fā)揮內(nèi)部固定滅火設(shè)施作用，并布置大功率水罐車依托門、窗等部位設(shè)置水槍陣地，防止火勢(shì)擴(kuò)大蔓延；二是冷卻和滅火同時(shí)進(jìn)行。鋼結(jié)構(gòu)大跨度廠房一般在15分鐘之后就會(huì)發(fā)生扭曲、倒塌現(xiàn)象，給內(nèi)攻人員帶來傷亡危險(xiǎn)，因此，在對(duì)燃燒物進(jìn)行火勢(shì)壓制防止火勢(shì)蔓延的同時(shí)，也要安排適當(dāng)力量對(duì)于著火部位的梁柱和頂棚進(jìn)行不間斷冷卻保護(hù)；同時(shí)對(duì)建筑構(gòu)件冷卻要均勻全面，防止水流過強(qiáng)，在局部形成較大沖擊力，造成局部驟然降溫，引起建筑物構(gòu)件收縮變形；三是強(qiáng)攻近戰(zhàn)?；饎?shì)被控制后，要采取分片包圍，逐片消滅的戰(zhàn)術(shù)，強(qiáng)攻近戰(zhàn)。內(nèi)攻時(shí)，水槍手要配齊個(gè)人防護(hù)裝備，站在非燃燒的一榀框架底下朝燃燒區(qū)射水，防止燃燒區(qū)上方屋頂?shù)顾鷤恕?/p>

（五）科學(xué)破拆

在火災(zāi)撲救中不能盲目破拆建筑門窗，要合理應(yīng)用流體力學(xué)的原理實(shí)施科學(xué)破拆，一旦破拆位置不當(dāng)將會(huì)使火勢(shì)迅速地?cái)U(kuò)大蔓延至整個(gè)空間。應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮對(duì)上風(fēng)或者側(cè)風(fēng)方向的門窗進(jìn)行破拆，盡量減少新鮮空氣的進(jìn)入，延緩火勢(shì)的發(fā)展；同時(shí)打開較高部位的窗戶孔洞，在確保安全的條件下破拆燃燒點(diǎn)正上方天窗，使煙氣和積熱從上方導(dǎo)出。在進(jìn)行頂部破拆時(shí)，首先要確保鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全時(shí)，其次屋面人員要與地面內(nèi)攻人員適時(shí)保持溝通聯(lián)系，屋頂破拆與地面水槍冷卻掩護(hù)同步實(shí)施。

（六）做好供水保障工作

大型鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)由于過火面積大，一般撲救時(shí)間較長(zhǎng)，需要大量的水源，但由于此類廠房大部分位于郊區(qū)，水源較缺乏，因此需要采取供水保障措施。一是充分利用廠區(qū)或附近的市政水源；二是尋找外圍的天然水源，如湖泊、池塘等，可利用用消防車接力供水或運(yùn)水供水向火場(chǎng)供水，確?；饒?chǎng)供水的不間斷；三是發(fā)揮社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，調(diào)集環(huán)保局、市政灑水車等運(yùn)水車輛向火場(chǎng)供水。

四、注意事項(xiàng)

（一）充分發(fā)揮社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制作用，第一時(shí)間通知屬地政府應(yīng)急部門，調(diào)集醫(yī)療、環(huán)衛(wèi)、市政等有關(guān)力量，搞好火場(chǎng)的各項(xiàng)保障工作。

（二）做好個(gè)人安全防護(hù)。在撲救鋼大跨度大空間結(jié)構(gòu)建筑的過程中，消防人員必須佩戴空呼器、呼救器、個(gè)人導(dǎo)向繩、全套戰(zhàn)斗服，同時(shí)要進(jìn)行水槍交替掩護(hù)，避免造成不必要的傷害事故。

（三）選擇合適的車輛器材裝備及滅火劑。要第一時(shí)間調(diào)集到場(chǎng)所需用的車輛器材要一步到位，撲救過程中盡量使用射程遠(yuǎn)的大口徑移動(dòng)炮、車載炮等，向房頂、窗口射水冷卻和滅火；同時(shí)因火場(chǎng)燃燒物較多，且特性各不相同，撲救中應(yīng)選用正確、恰當(dāng)?shù)臏缁饎?/p>

（四）設(shè)立火場(chǎng)安全觀察員。設(shè)立火場(chǎng)安全觀察員，對(duì)著火建筑物進(jìn)行全方位的觀察，及時(shí)提醒指揮員，防止發(fā)生坍塌等事故。

（五）正確處理好冷卻和滅火的關(guān)系。當(dāng)滅火力量充足時(shí)，冷卻和滅火可同時(shí)進(jìn)行；力量不足時(shí)，應(yīng)把握火場(chǎng)的主要方面，應(yīng)先行控制，防止火勢(shì)蔓延。

綜上所述，要切實(shí)做好鋼結(jié)構(gòu)大跨度大空間建筑火災(zāi)的撲救工作，本人認(rèn)為首先應(yīng)做好滅火救援各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，積極開展轄區(qū)六熟悉、修訂滅火救援預(yù)案、開展有針對(duì)性的實(shí)戰(zhàn)演練，不斷提高基層部隊(duì)的初戰(zhàn)、攻堅(jiān)、控火能力，才能打贏類似的大火惡仗。在此，本文只做了初步的分析，有待于在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。