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        高層建筑外立面火災(zāi)撲救對(duì)策

        2022-05-30 21:14:43汪劍彪
        消防界 2022年18期

        汪劍彪

        摘要:文章針對(duì)高層建筑外立面火災(zāi)撲救問(wèn)題進(jìn)行探討,分別從高層建筑外保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求、高層建筑外立面火災(zāi)類型、高層建筑外立面火災(zāi)特點(diǎn)及處置難點(diǎn)、高層建筑外立面火災(zāi)撲救組織等幾個(gè)方面探索思考,旨在為撲救高層建筑外立面火災(zāi)提供參考借鑒。

        關(guān)鍵詞:外保溫系統(tǒng);高層建筑火災(zāi)類型;火災(zāi)撲救組織

        城市空間和人口規(guī)模的急劇擴(kuò)張促使建筑開始向“上”發(fā)展,催生了大量高層建筑。建筑外立面火災(zāi)是高層建筑主要火災(zāi)類型,消防救援人員應(yīng)正視當(dāng)前高層建筑外立面火災(zāi)撲救中的困難矛盾,認(rèn)真分析原因,思考應(yīng)對(duì)之策,才能改進(jìn)提高工作,盡可能降低火災(zāi)規(guī)模和損失。

        一、高層建筑外保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

        我國(guó)從20世紀(jì)80年代中期開始試點(diǎn)外墻保溫技術(shù)并廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。近年來(lái),隨著我國(guó)建筑建設(shè)節(jié)能工作的不斷深入,以及節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料并在高層建筑中推廣使用。在GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》中將建筑材料分為A(不燃)、B1(難燃)、B2(可燃)、B3(易燃)四個(gè)燃燒等級(jí)。在GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第6.7.1條規(guī)定建筑的內(nèi)、外保溫系統(tǒng)宜采用燃燒性能為A級(jí)的保溫材料,不宜采用B2級(jí)保溫材料,嚴(yán)禁采用B3級(jí)保溫材料。上述規(guī)范中,對(duì)于A級(jí)外保溫材料使用的強(qiáng)制性條文規(guī)定,設(shè)置人員密集場(chǎng)所的建筑、建筑高度大于100m的住宅建筑以及建筑高度大于50m的其他建筑等,其外墻外保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級(jí);對(duì)于B1級(jí)外保溫材料使用的強(qiáng)制性條文規(guī)定,二類高層住宅建筑和不大于50m的其他高層建筑等,其外墻外保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B1級(jí)。

        二、高層建筑外立面火災(zāi)類型

        (一)幕墻火災(zāi)

        幕墻保溫是將保溫材料直接固定在基礎(chǔ)墻面上,并通過(guò)龍骨固定外掛板。由于幕墻保溫系統(tǒng)外掛板與保溫材料間留有較大的空氣間層,且燃燒到一定規(guī)模后,形成幕墻材料與保溫材料內(nèi)外共同燃燒,同時(shí)幕墻、保溫材料掉落易形成飛火,金屬幕墻裝飾板熔融向下流淌蔓延。特別是早期建筑幕墻保溫系統(tǒng)的保溫材料表面不做任何防護(hù)層,火勢(shì)發(fā)展迅猛。

        (二)外墻保溫系統(tǒng)火災(zāi)

        外墻外保溫系統(tǒng)是在基墻上安裝黏結(jié)層、有機(jī)保溫材料并采用無(wú)機(jī)材料(漿料)進(jìn)行抹面和裝飾。施工完畢的外墻外保溫系統(tǒng)由于保溫材料封閉于飾面層、抹面層下,具有良好的抗御火災(zāi)的能力。但在施工階段,由于保溫材料外露、保溫碎屑堆積,如用火不慎易引發(fā)火災(zāi)。

        (三)建筑腳手架火災(zāi)

        建筑施工過(guò)程中常需要搭建腳手架,其附屬的竹片板、防塵網(wǎng)均為燃燒值較大的可燃載體。這些物品如遇燃燒,火勢(shì)向上快速蔓延,可燃物向下掉落又形成下方多個(gè)火點(diǎn),從而形成上、下部蔓延起火。

        (四)可燃物品卷疊火災(zāi)

        可燃物品卷疊火災(zāi)是高層建筑陽(yáng)臺(tái)堆積的可燃物、外窗雨棚等燃燒形成外立面火災(zāi)?;饎?shì)通過(guò)煙熱向上升騰作用,接力燃燒形成立體燃燒態(tài)勢(shì),火勢(shì)規(guī)模和蔓延范圍很大程度上取決于上、下層可燃物的連續(xù)性、火源釋放的能量大小和持續(xù)性。

        (五)煙囪效應(yīng)引發(fā)煙火垂直蔓延火災(zāi)

        煙囪效應(yīng)引發(fā)煙火垂直蔓延火災(zāi)是高層建筑外部建筑外形布局形成的凹形部位或內(nèi)部中庭部位起火后,煙熱沿豎向向上并通過(guò)引燃可燃物蔓延形成立體火災(zāi)?;饎?shì)能否擴(kuò)大蔓延關(guān)鍵在于火源釋放的能量是否足夠充足、煙熱途徑上是否有足夠的可燃物、外窗玻璃是否破損等。

        (六)“飛火”引發(fā)毗鄰高層外立面火災(zāi)

        “飛火”引發(fā)毗鄰高層外立面火災(zāi)是在高層建筑外部起火后,通過(guò)在風(fēng)向和熱力運(yùn)動(dòng)影響下,高溫燃燒物、“火星”飄落擴(kuò)散至毗鄰建筑,引燃毗鄰建筑外部可燃物,形成第二火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。“飛火”火災(zāi)往往屬于次生災(zāi)害,主要取決于可燃物的熱值和重量,具備“飛揚(yáng)”后,仍有較高熱值的條件;現(xiàn)場(chǎng)氣象條件,風(fēng)向、風(fēng)力及現(xiàn)場(chǎng)降雨等;被點(diǎn)燃建筑的外立面的構(gòu)造是否具備被點(diǎn)燃的可燃條件,比如可燃的外保溫或腳手架高層建筑。

        三、高層建筑外立面火災(zāi)特點(diǎn)及處置難點(diǎn)

        (一)火勢(shì)蔓延迅速多向

        從外立面火災(zāi)發(fā)展來(lái)看,由于火焰在豎向燃燒速度快,沒有防火阻隔的情況下,一般消防救援隊(duì)伍到場(chǎng)前已蔓延擴(kuò)大。蔓延過(guò)程中呈現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn):一是水平方向上部蔓延速度比下部明顯快,火線呈曲線特征。二是當(dāng)煙火包裹建筑后,火場(chǎng)形成小氣候,風(fēng)助火勢(shì)在向其他立面蔓延過(guò)程中速度大大加快。

        (二)救人控火任務(wù)艱難

        已投用建筑室內(nèi)人員分布在不同房間,火勢(shì)存在由外向內(nèi)延燒可能,疏散營(yíng)救被困人員是主要任務(wù);在建建筑外立面火災(zāi),存在施工工人四處逃散位置不明的情況;改建建筑火災(zāi)則會(huì)疊加投用建筑和在建建筑兩者處置難點(diǎn)。

        (三)外攻控火展開困難

        建筑下方消防登高面被占用,未給云梯、高噴等舉高消防車停靠位置留足安全距離,部分建筑周邊道路綠化和架空線影響舉高車梯臂作業(yè)。工地起火由于內(nèi)部道路不完善或堆物導(dǎo)致車輛難以進(jìn)入,且燃燒墜落物導(dǎo)致車輛、陣地難以靠近起火建筑,影響救援行動(dòng)展開。

        (四)災(zāi)害發(fā)展方向不確定

        外立面起火后,火勢(shì)的發(fā)展方向、過(guò)火的范圍受外立面火災(zāi)類型、風(fēng)向風(fēng)力、建筑外部形勢(shì)、防火分隔物、室內(nèi)可燃物數(shù)量和玻璃破裂等多重因素影響,災(zāi)害發(fā)展方向不確定性較大。

        (五)由外轉(zhuǎn)內(nèi)蔓延設(shè)防難

        高層建筑外立面火勢(shì)進(jìn)入室內(nèi)的途徑主要通過(guò)引燃開放外陽(yáng)臺(tái)的可燃物,火勢(shì)突破外陽(yáng)臺(tái)門窗進(jìn)入室內(nèi);或是燒破玻璃、引燃窗簾或窗口附近可燃物發(fā)展到室內(nèi);或是外部射水擊破玻璃,射流將煙熱驅(qū)趕至室內(nèi)造成蔓延。特別是室內(nèi)多樓層、大面積起火后,組織有效供水設(shè)防從供水流量保障、水帶鋪設(shè)途徑、人手調(diào)整安排等都會(huì)面臨極大困難。

        (六)內(nèi)部復(fù)雜指揮不暢

        高層建筑外立面火災(zāi)撲救涉及建筑外部四周和內(nèi)部各個(gè)樓層,指揮系統(tǒng)運(yùn)作涉及指揮員人數(shù)多,位置分散,且先后到場(chǎng),加之部分建筑樓道較為封閉導(dǎo)致信號(hào)不暢,現(xiàn)場(chǎng)指揮指令難以快速、準(zhǔn)確發(fā)送,各個(gè)點(diǎn)位情況也不易集中匯聚。

        (七)設(shè)施失效耗時(shí)費(fèi)力

        建筑內(nèi)部固定消防設(shè)施在火災(zāi)期間一旦失效將極大影響救援行動(dòng)開展。大量射水導(dǎo)致地下機(jī)房進(jìn)水,泵房、電梯等難以正常工作;無(wú)序使用設(shè)施導(dǎo)致失效,如室內(nèi)消火栓流量有限,出槍數(shù)過(guò)多導(dǎo)致無(wú)法形成有效射流;噴淋系統(tǒng)大面積動(dòng)作導(dǎo)致流量不足。新建或改建的正施工建筑本來(lái)內(nèi)部設(shè)施不全或停用,都會(huì)導(dǎo)致固定消防設(shè)施失效,延誤戰(zhàn)機(jī)。

        四、高層建筑外立面火災(zāi)撲救組織

        (一)滅火救援準(zhǔn)備工作

        1.調(diào)研摸底

        了解掌握建筑單位周邊交通道路和消防水源分布;摸清建筑底數(shù)、結(jié)構(gòu)類型、平面布局、功能分布、消防設(shè)施等基本情況,重點(diǎn)掌握可能引發(fā)外立面火災(zāi)的高層建筑數(shù)量位置類型、出入口、可使用的登高及水帶鋪設(shè)途徑(樓梯、消防電梯)、消防控制室的位置及操作、室內(nèi)消火栓分布(特別是樓頂消火栓)、通向頂樓的入口以及樓頂向下射水的條件等;同時(shí)修訂完善數(shù)字化預(yù)案和作戰(zhàn)信息卡,夯實(shí)滅火救援作戰(zhàn)基礎(chǔ),不斷為提升滅火救援的作戰(zhàn)效能注入強(qiáng)勁的動(dòng)力。

        2.明確思路

        針對(duì)不同類型的高層建筑外立面火災(zāi),各級(jí)指揮員應(yīng)明確基本處置思路,做到“救人第一、重點(diǎn)控制”。火勢(shì)在低區(qū)、局部尚未擴(kuò)大時(shí),以快制快優(yōu)先控火滅火;火勢(shì)在1個(gè)立面且呈線狀未擴(kuò)展蔓延(或水平蔓延很慢),力量要注重控制外部火勢(shì)和建筑內(nèi)部設(shè)防,可采取疏散營(yíng)救和堵截控制并重;外立面火勢(shì)蔓延至多個(gè)面,濃煙烈火呈包裹式燃燒時(shí),要側(cè)重防止外部蔓延,避免見火打火;尤其是要特別防止煙氣進(jìn)入封閉樓梯間,盡量關(guān)閉防火門,確保正壓送風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

        3.專項(xiàng)訓(xùn)練

        因地制宜立足轄區(qū)實(shí)際開展車輛裝備性能測(cè)試,實(shí)地開展固定設(shè)施的完好性、供水車輛供液性能、水帶耐壓性能、舉高車射高測(cè)試、移動(dòng)(車載)炮射高測(cè)試、消防員登高行動(dòng)能力測(cè)試等,通過(guò)分析各項(xiàng)作業(yè)數(shù)據(jù),優(yōu)化作戰(zhàn)行動(dòng),提升作戰(zhàn)能力。支隊(duì)主要針對(duì)指揮體系構(gòu)建、多批次力量展開、多途徑建立移動(dòng)供水線路、大兵團(tuán)供水組織、內(nèi)外通信聯(lián)絡(luò)、力量調(diào)整部署、戰(zhàn)勤保障等。消防救援站主要開展固定設(shè)施使用、攜裝登高、室內(nèi)消火栓出水、鋪設(shè)移動(dòng)供水線路、分層疏散搜救、居高臨下射水、舉高車??孔鳂I(yè)、人員接力救助等實(shí)操訓(xùn)練,進(jìn)一步增強(qiáng)在撲救高層建筑火災(zāi)中的技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)水平和協(xié)同作戰(zhàn)能力。

        (二)災(zāi)害處置行動(dòng)對(duì)策

        1.快速響應(yīng),調(diào)集充足力量

        預(yù)先制定力量編成調(diào)集方案,調(diào)集舉高類、大型水罐和搶險(xiǎn)類專勤車輛為主;啟動(dòng)調(diào)度預(yù)案,調(diào)集指揮、供水、搶險(xiǎn)、舉高、保障、通信、社會(huì)聯(lián)動(dòng)等作戰(zhàn)模塊。并做好臨警接警詢情工作,應(yīng)問(wèn)清建筑狀態(tài)(高層建筑、施工工地、改建建筑)、外立面燃燒的情況、內(nèi)部人員、火勢(shì)大小等情況,避免將高層建筑火災(zāi)與高層外立面火災(zāi)混為一談。一次性調(diào)集優(yōu)勢(shì)力量,模塊化調(diào)集高層建筑專業(yè)隊(duì),也可根據(jù)區(qū)域站點(diǎn)分布、城區(qū)道路和支隊(duì)級(jí)指揮員到場(chǎng)時(shí)間等因素,考慮初期大隊(duì)、站級(jí)指揮員實(shí)際能力,應(yīng)充分調(diào)集首批優(yōu)勢(shì)力量,轄區(qū)隊(duì)站要及時(shí)共享分配現(xiàn)場(chǎng)水源和??课恢们闆r,并合理安排戰(zhàn)斗車輛停靠,要以舉高車、高層供水車、壓縮空氣泡沫車等優(yōu)勢(shì)車輛靠前作戰(zhàn),指揮車、器材車、搶險(xiǎn)車等專勤車輛殿后保障,進(jìn)行水帶鋪設(shè)、陣地設(shè)置、火場(chǎng)警戒作業(yè)時(shí)要充分考慮后續(xù)主戰(zhàn)車輛入場(chǎng)。強(qiáng)化初期指揮中心介入提示,加強(qiáng)被困人員疏散引導(dǎo),強(qiáng)化信息搜集并及時(shí)傳遞到前方,加強(qiáng)作戰(zhàn)提示,協(xié)助前方指揮員把握全局,厘清思路,科學(xué)應(yīng)對(duì)。

        2.初戰(zhàn)偵察,構(gòu)建指揮架構(gòu)

        各級(jí)指揮員途中要加強(qiáng)謀劃部署,著重查閱戰(zhàn)斗預(yù)案、明確作戰(zhàn)基本思路、確定車輛停靠和供水組織。要分層明確內(nèi)部偵察任務(wù)分工,逐間、逐層查明情況,設(shè)置外部觀察人員,重點(diǎn)觀察火線位置、窗口冒火、人員呼救等情況,兼顧關(guān)注墜落風(fēng)險(xiǎn)和行動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。以單個(gè)消防站為基礎(chǔ)作戰(zhàn)單元分配作戰(zhàn)任務(wù),避免協(xié)同戰(zhàn)斗困難,便于戰(zhàn)斗員貫徹指揮員作戰(zhàn)決心,充分發(fā)揮隊(duì)站指揮員能動(dòng)性。

        3.集中兵力,分割堵截控制

        應(yīng)將人員救助作為火場(chǎng)救援的主要方面,特別在火勢(shì)兇猛、煙霧彌漫的初期,不能盲目見火打火。將主要力量按照主次分別分布在救人、控火、進(jìn)攻、防御四個(gè)方面。把握戰(zhàn)機(jī)實(shí)施“分層包干”戰(zhàn)術(shù),通過(guò)區(qū)分高區(qū)、中區(qū)、低區(qū)實(shí)施登高出水控火。其中低區(qū)火勢(shì)采用水槍、移動(dòng)炮、車載炮實(shí)施滅火,中區(qū)戰(zhàn)斗段采用架設(shè)舉高車外部射水、鋪設(shè)移動(dòng)供水線路結(jié)合,高區(qū)火勢(shì)利用固定消防設(shè)施登頂射水+鋪設(shè)移動(dòng)供水線路射水。

        4.滅搜同步,提升救人效率

        實(shí)施疏散救援行動(dòng)時(shí),要撲滅出入口火勢(shì),打通地面救人通道,引導(dǎo)內(nèi)部人員進(jìn)入樓梯間疏散逃生。此外,外部觀察被困人員求救信號(hào),強(qiáng)化重點(diǎn)救人容易遺漏的區(qū)域,例如關(guān)閉的電梯轎廂、建筑地下室、腳手架(在建/改建建筑)、建筑裙房及平臺(tái)頂部(跳樓)、施工建筑孔洞內(nèi)部(墜落)。

        5.內(nèi)外夾擊,防止外火內(nèi)燒

        控制高層建筑外立面火災(zāi)危害性進(jìn)一步擴(kuò)大,防止火勢(shì)蔓延至內(nèi)部是控火的關(guān)鍵所在。必須要做到外攻與內(nèi)防同步進(jìn)行,外部射水在選位上,直擊燃燒物,避免沖擊玻璃和無(wú)目標(biāo)大面積掃射。射流上,開花覆蓋、直流定點(diǎn)、直流平掃,順序上,由高向低,優(yōu)先遏制火勢(shì)向上蔓延。同時(shí)也要通過(guò)外部觀察引導(dǎo)內(nèi)部水槍出水堵截火勢(shì),精準(zhǔn)打擊火勢(shì)。同時(shí),還要加強(qiáng)對(duì)飛火、延燒的控制和撲救,防止燃燒物掉落引燃地面、殘骸飄散引燃周邊建筑、熱輻射和熱對(duì)流引燃鄰近建筑、底部腳手架連廊等情況發(fā)生。

        6.以固為主,堅(jiān)持固移結(jié)合

        積極啟用內(nèi)部消防設(shè)施,可利用消防控制室引導(dǎo)人員疏散、圖像確認(rèn)火點(diǎn)和蔓延范圍、監(jiān)控設(shè)施啟動(dòng)情況;使用室內(nèi)消火栓、水泵接合器充分給建筑內(nèi)部供水管網(wǎng)加壓供水,但要注意同時(shí)啟用過(guò)量室內(nèi)消火栓會(huì)影響水槍壓力和流量、使用水泵接合器供水要首次確認(rèn)供給對(duì)象和供給范圍是否恰當(dāng)。

        7.火場(chǎng)供水,確保供液不斷

        打贏高層建筑外立面火災(zāi)殲滅戰(zhàn)關(guān)鍵是確保火場(chǎng)供水不間斷。供水干線分為兩段,一是垂直供水干線。垂直水帶鋪設(shè)途徑和優(yōu)先順序是:沿樓梯縫隙垂直鋪設(shè)>沿已過(guò)火熄滅的外墻鋪設(shè)>沿樓梯蜿蜒鋪設(shè)>沿升降機(jī)、電梯井鋪設(shè)>利用舉高車轉(zhuǎn)接口鋪設(shè)水帶向內(nèi)部供水,滅火劑優(yōu)先使用壓縮空氣泡沫,減少水漬損失。二是水平供水干線,即供給滅火車輛的供水干線。車輛到場(chǎng)后,可采用“雙一字型”排列,按照“1+1+N”,即“前方主戰(zhàn)、中間占樁、后方跑趟”作戰(zhàn)單元部署模式進(jìn)行力量部署;其次聯(lián)動(dòng)市政部門,采取提高全市管網(wǎng)供水壓力的方式,提高壓力確保火場(chǎng)供液可靠安全。

        (三)優(yōu)化實(shí)戰(zhàn)戰(zhàn)勤保障模式

        一是設(shè)置地面戰(zhàn)勤保障區(qū)域和樓內(nèi)戰(zhàn)勤保障點(diǎn),優(yōu)先保障出水核心六件套以及空呼氣瓶和簡(jiǎn)易破拆工具。樓內(nèi)要根據(jù)分層區(qū)域戰(zhàn)斗段,在樓內(nèi)分區(qū)、分層設(shè)置若干個(gè)裝備保障點(diǎn),將滅火、破拆、鋼瓶、給養(yǎng)等分區(qū)存放,確保各戰(zhàn)斗段滅火補(bǔ)充高效。二是繼續(xù)健全和細(xì)化政府多部門滅火與消防應(yīng)急救援社會(huì)聯(lián)動(dòng)工作組織機(jī)構(gòu),加強(qiáng)聯(lián)動(dòng)力量的管理和訓(xùn)練,定期參加聯(lián)動(dòng)工作會(huì)議和演練,接警聯(lián)動(dòng)要做到出動(dòng)迅速,受領(lǐng)并完成分配的處置任務(wù),做到精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng)。

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