許大瑋,王兆愷
(杭州市消防救援支隊,杭州 310001)
地下建筑空間對現(xiàn)代建筑具有重要作用,且種類較多,地下商場、地下停車場及地鐵等皆可稱為地下建筑空間。 相較以往建筑類型,由于地下建筑空間結(jié)構(gòu)類型相對復(fù)雜,一旦發(fā)生緊急火災(zāi)事故,很難采取有效措施進(jìn)行撲救。 目前,我國地下建筑空間滅火救援方案制訂工作已逐漸成熟, 但與國外相比仍有一定差距。 為此,本文在原有方案的基礎(chǔ)上提出用水量計算方法,并且為滿足地下建筑空間撲救需求,對相關(guān)消防設(shè)備的設(shè)置進(jìn)行不同程度的研究。
地下建筑空間由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且受空氣流通影響,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,火勢較猛烈,且傳播速度較快。 在地下建筑空間中,裝修材料種類豐富,但是大部分材料具有較強(qiáng)的可燃性,一旦發(fā)生火災(zāi),建筑材料會迅速燃燒,導(dǎo)致火災(zāi)難以控制。為保證地下建筑空間用電需求, 空間內(nèi)部電氣線路管道分布較廣泛,這些線路在排風(fēng)機(jī)的影響下,會導(dǎo)致火災(zāi)事故加速蔓延,為實施救援行動帶來極大的阻力。 另外,很多地下建筑空間工作人員缺乏消防意識, 在一些關(guān)鍵地方堆積大量可燃物品,導(dǎo)致火勢蔓延速度進(jìn)一步加快,短時間內(nèi)即遍布整個建筑地下空間。
為緩解地上建筑空間的壓力,許多地下建筑空間被開發(fā),且應(yīng)用于商業(yè)經(jīng)營及交通, 使人員流動量逐漸增加, 更加密集,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,會立即引發(fā)群眾恐慌,使整個空間內(nèi)部緊急疏散工作異常困難,若發(fā)生較大經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡,勢必造成極其惡劣的社會影響。
地下建筑封閉性較強(qiáng),與地上建筑空間相比,其泄爆能力具有明顯差異。 如果無法有效控制地下空間中的火勢,許多可燃?xì)怏w將長時間堆積, 在很大程度上增加地下建筑空間出現(xiàn)爆炸的概率,同時產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng),對地上建筑物帶來很大的破壞,使損失范圍進(jìn)一步擴(kuò)大[1]。
從目前地下建筑空間的結(jié)構(gòu)特點來看, 其火災(zāi)事故主要特點內(nèi)容包括以下方面:第一是根據(jù)起火位置進(jìn)行判斷,主要可以分為場站火災(zāi)、區(qū)間隧道火災(zāi)等。 第二,通過對起火原因的分析,可以分成人為事件火災(zāi)、建筑施工火災(zāi)以及設(shè)備故障火災(zāi)等。 第三,當(dāng)火災(zāi)事故發(fā)生后,區(qū)域內(nèi)的溫度會迅速提升,散熱性比較緩慢,煙霧濃度較大,導(dǎo)致其救援比較困難。 因此,結(jié)合以上特征分析,常用的滅火救援方式包括以下幾種。
封堵窒息法是地下建筑空間火災(zāi)事故中常用的一種滅火救援方法。 該方法通過封堵燃燒區(qū)域的通風(fēng)口和進(jìn)氣口,削減火災(zāi)所需氧氣供應(yīng),從而達(dá)到窒息熄滅火源的目的。 首先,封堵窒息法需要對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行快速勘察, 確定火源位置和火勢發(fā)展情況。 然后,緊急采取措施,將火勢附近的通風(fēng)口和進(jìn)氣口進(jìn)行臨時性封堵,以切斷氧氣供應(yīng),阻止火勢蔓延。 在封堵的過程中,需要使用適當(dāng)?shù)牟牧希缒突鸫u、耐高溫或者耐火泥等,以防止火勢通過縫隙擴(kuò)散。 同時,要確保封堵措施牢固可靠,以免火勢重新擴(kuò)大或者通風(fēng)恢復(fù)導(dǎo)致火勢再次擴(kuò)大。此外,在實施封堵窒息法時,應(yīng)與其他滅火救援措施相結(jié)合,如噴淋系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等,以加強(qiáng)滅火效果。 合理利用現(xiàn)有的滅火設(shè)備和裝備,協(xié)調(diào)各種救援力量的配合工作,提高滅火行動的效率和成功率。 封堵窒息法是一種有效的地下建筑空間火災(zāi)滅火救援方法之一,它能夠迅速切斷火災(zāi)擴(kuò)散途徑,減少氧氣供應(yīng),阻止火勢發(fā)展。 然而,在實際操作中需要注意安全性和可行性, 確保封堵措施不會對被困人員造成額外風(fēng)險,并與其他滅火救援方法相互補(bǔ)充,形成綜合應(yīng)對火災(zāi)的策略[2]。
當(dāng)?shù)叵陆ㄖ臻g發(fā)生火災(zāi)時, 由于地下建筑空間空氣流通速度較慢,導(dǎo)致煙霧堆積,對人體造成極大的危害,長時間會造成窒息。 因此, 需采用合理的煙霧排出法將煙霧快速排放。 較常用的有自然排煙法、霧狀水排煙法以及機(jī)械排煙法。
1)自然排煙法是利用地下建筑空間的排放口進(jìn)行排放,這種排放效率較低。
2)機(jī)械排放法是利用固定排煙風(fēng)扇進(jìn)行機(jī)械排煙,在效率方面能得到有效保障。
3)霧狀水排煙法是近幾年常用的排煙法,通過噴霧水槍在建筑空間內(nèi)部噴射水流的方式進(jìn)行排煙, 但需注意霧狀水排煙法不適用于一個出入口的建筑, 適用于兩個或兩個以上出入口的地下建筑空間[3]。
目前, 我國大部分地下建筑空間防排煙系統(tǒng)主要以機(jī)械排煙系統(tǒng)為主,對傳統(tǒng)自然排煙系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸減少,但自然排煙系統(tǒng)與機(jī)械排煙系統(tǒng)相比,排放效率更突出。 兩者具體的排放原理如圖1、圖2 所示。
圖1 自然排煙系統(tǒng)原理圖
圖2 機(jī)械排煙系統(tǒng)原理圖
由圖1 可知,在自然排煙系統(tǒng)設(shè)計方面,需要設(shè)置防煙分區(qū)。 傳統(tǒng)自然排煙一般是利用地下建筑空間排風(fēng)口進(jìn)行,在地下建筑外圍進(jìn)行設(shè)置,以便開啟外窗,而新的自然排煙方式主要以墻上自然排煙口為基礎(chǔ),確定離防煙分區(qū)的最遠(yuǎn)點,使排煙口與防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點之間保持一定距離, 從而達(dá)到有效的分隔效果。 而機(jī)械排煙系統(tǒng)通常根據(jù)火災(zāi)產(chǎn)生的總煙氣量進(jìn)行設(shè)置。 以往的機(jī)械排煙系統(tǒng)由于受地下建筑空間火災(zāi)影響,對火災(zāi)煙氣生成量的計算尤為困難。 而新型機(jī)械排煙系統(tǒng)主要是在設(shè)備儀器方面實現(xiàn)更新。 由圖2 可知,新型機(jī)械排煙系統(tǒng)主要以中央控制單元為基礎(chǔ),為防止火災(zāi)突發(fā)性,需時刻攜帶緊急電池, 將中央控制單元與螺桿式開窗器及風(fēng)雨傳感器相連,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,需通過緊急按鈕,將傳感器感受的信息傳輸至中央控制單元, 之后再由中央控制單元緊急輸送至消防信息處理中心。
當(dāng)消防救援人員接到報警信息后,需要立即根據(jù)地下建筑的具體空間結(jié)構(gòu)以及功能布局制訂恰當(dāng)?shù)木仍桨?,為有效控制火勢,需要對實際用水量進(jìn)行有效設(shè)置。 同時根據(jù)不同地下建筑空間的類型對消防水箱進(jìn)行設(shè)計。 具體設(shè)計內(nèi)容見表1。
表1 不同地下建筑空間消防水箱大小與供水量設(shè)置表
完成以上設(shè)置后, 需要按照相關(guān)公式對實際用水量進(jìn)行計算,具體計算過程為:以地下建筑物為例,如地下建筑物最大面積超過50 000 m3,地下空間高度為24 m,而實際消火栓用水量為10 L/s, 火災(zāi)總持續(xù)時間超過3 h, 則總用水量為Q1=10×3×24=720 m3。如果地下建筑空間消防用水量超過50 L/s,而火災(zāi)持續(xù)時間超過6 h,則實際總用水量為Q2=50×6×24=7 200 m3。
如果地下建筑空間存放大量汽油儲罐,根據(jù)相關(guān)規(guī)定,需采用中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng),該系統(tǒng)具體性能參數(shù)見表2。
表2 中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)性能表
當(dāng)?shù)叵陆ㄖ臻g發(fā)生火災(zāi)后, 要求救援人員快速抵達(dá)現(xiàn)場建立完善的指揮作戰(zhàn)體系,通過各種救援方案的有效協(xié)調(diào),使整個救援工作進(jìn)度得到進(jìn)一步提升。 指揮人員需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行調(diào)整,制訂針對性的預(yù)警方案。 一般地下建筑空間由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要不同的滅火救援小組實施救援,為保證消防人員能隨時聯(lián)系,需為每個成員配備專門的通信信號,并通過移動中轉(zhuǎn)臺保證信號流暢。 同時也能讓指揮人員第一時間了解到火災(zāi)情況,從而展開針對性救援,盡可能在短時間內(nèi)完成滅火救援行動。
在地下空間建筑火災(zāi)事故滅火救援工作中, 為使整個救援工作效率進(jìn)一步提高,需從以下方向?qū)崿F(xiàn)。
1)加強(qiáng)相關(guān)工作人員的消防知識培訓(xùn),定期講解火災(zāi)撲救小技巧。
2)開展火災(zāi)演習(xí),盡可能讓工作人員掌握更多的知識與技巧,待火災(zāi)來臨時能臨危不亂,迅速引導(dǎo)人們緊急避難。
3)提高工作人員對滅火設(shè)備的使用能力,使工作人員能協(xié)助救援人員一起展開滅火救援行動,迅速提高救援效率。
救援人員在開展救援活動前, 需要利用各種現(xiàn)代化設(shè)備掌握地下建筑空間結(jié)構(gòu), 結(jié)合具體結(jié)構(gòu)類型及現(xiàn)場火災(zāi)情況制訂更合理的滅火救援方案,并嚴(yán)格按方案內(nèi)容實施。 一方面可發(fā)揮設(shè)備效用,及時撲滅火災(zāi),另一方面能為救援工作爭取更多的時間,使整個救援過程效率更高。
綜上所述,本文針對地下建筑空間火災(zāi)事故的特點制訂了救援方案。 在此過程中,要求救援行動團(tuán)隊秉承認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,根據(jù)現(xiàn)場火災(zāi)情況制訂更合理的救援行動方案,利用現(xiàn)代化儀器加強(qiáng)對地下建筑空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整,并采用合理的計算方法對實際供水量進(jìn)行計算。 隨著我國城市建筑的發(fā)展,許多地下建筑空間被開發(fā),因此,需對地下建筑空間消防安全問題高度重視,以保證人們的財產(chǎn)安全,促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定。