蘇宏宇

摘要：大跨度大空間建筑火災荷載大、內(nèi)部縱深長，建筑物內(nèi)部一旦出現(xiàn)火情，較短時間內(nèi)即可導致大范圍的火災事故。在分析大跨度大空間建筑結(jié)構(gòu)類型及火災特點的基礎(chǔ)上，對大跨度大空間建筑火災處置要點進行探究，并對大跨度大空間建筑火災處置提出幾點建議，以期最大限度提高消防救援隊伍對大跨度大空間建筑火災的實戰(zhàn)處置能力。

關(guān)鍵詞：大跨度大空間建筑；內(nèi)攻；泡沫滅火劑；緊急撤離

中圖分類號：TU998.1? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）12-0052-03

大跨度大空間建筑內(nèi)部普遍具有相對較大的火災荷載，且建筑物整體的密閉效果相對較高，建筑內(nèi)部一旦引發(fā)火災事故，短時間內(nèi)即可出現(xiàn)較大范圍的猛烈燃燒，且事故現(xiàn)場能見度較低，被困人員逃生難度極大。因此，一旦建筑內(nèi)部發(fā)生火災，現(xiàn)場參與實戰(zhàn)處置的各級消防救援隊伍必須結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，短時間內(nèi)根據(jù)現(xiàn)場起火物質(zhì)的特性以及起火物質(zhì)的理化性質(zhì)，通過采用最優(yōu)化的技戰(zhàn)術(shù)處置措施，最大限度降低火災損失，保障人員生命財產(chǎn)安全。

1 大跨度大空間建筑結(jié)構(gòu) 類型

大跨度大空間建筑的常見結(jié)構(gòu)有折板結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)以及篷帳張力結(jié)構(gòu)等。

1.1? 折板結(jié)構(gòu)

折板結(jié)構(gòu)是大跨度大空間建筑的一種常見結(jié)構(gòu)類型。折面結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是重量輕、剛度大、施工方便，缺點是抗震性能差。折板框架的優(yōu)點是抗震性能好，缺點是重量較大。空間折板結(jié)構(gòu)是一種新興的大跨度空間結(jié)構(gòu)形式，其特點是結(jié)構(gòu)形式多樣，可以根據(jù)不同的荷載情況進行設(shè)計。

1.2? 殼體結(jié)構(gòu)

殼體結(jié)構(gòu)是一種特殊的大跨度空間結(jié)構(gòu)，由一系列相互連接的薄壁構(gòu)件組成，這些構(gòu)件可以是平面或曲面，也可以是立體的。殼體結(jié)構(gòu)主要具備自重輕、剛度大、抗震性能好、施工方便等優(yōu)點。

1.3? 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式通過節(jié)點連結(jié)而成的空間結(jié)構(gòu)，其無需過多的支撐物，因此能使建筑空間更加開闊、明亮，能夠更好地滿足人們對于建筑美學的追求。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)按照幾何形狀、組合方式、結(jié)構(gòu)材料及受力特點的不同可分為平面結(jié)構(gòu)體系和空間結(jié)構(gòu)體系兩大類。

1.4? 懸索結(jié)構(gòu)

懸索結(jié)構(gòu)是常見的大跨度大空間建筑結(jié)構(gòu)形式之一，它通過張拉鋼絲繩或鋼纜，形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而滿足了大跨度的空間需求。懸索結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是自重輕、剛度大、抗震性能好、施工方便等，同時也能夠更好地滿足人們對于建筑美學的追求。按照索的布置方向和層數(shù)，懸索結(jié)構(gòu)可分為單向單層懸索結(jié)構(gòu)、輻射式單層懸索結(jié)構(gòu)、雙向單層懸索結(jié)構(gòu)、單向雙層預應力懸索結(jié)構(gòu)、輻射式預應力懸索結(jié)構(gòu)、雙向雙層預應力懸索結(jié)構(gòu)以及預應力索網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。

1.5? 充氣結(jié)構(gòu)

充氣結(jié)構(gòu)是一種新型的大跨度大空間建筑結(jié)構(gòu)形式，它通過將膜材料制成薄膜，然后通過空氣的壓力差使柔軟的膜結(jié)構(gòu)體系達到所需的剛度以維持設(shè)計所需的形狀甚至實現(xiàn)大跨度。充氣結(jié)構(gòu)有特殊的建筑造型，具有正高斯曲率和穩(wěn)定的幾何形態(tài)，可以直接作為建筑的支撐與覆蓋體系。充氣結(jié)構(gòu)按照膜材的種類、拉索的種類及其構(gòu)成等可以分為多種類型，如氣承式膜結(jié)構(gòu)和氣脹式膜結(jié)構(gòu)（氣肋式膜結(jié)構(gòu)）等。

1.6? 篷帳張力結(jié)構(gòu)

篷帳張力結(jié)構(gòu)也是一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式，它是在懸索結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上新發(fā)展起來的一種大跨度屋頂結(jié)構(gòu)，主要是利用撐桿或撐架、拉索、篷布或薄膜和拉固點，組成各種形狀的篷帳結(jié)構(gòu)。

2 大跨度大空間建筑火災特點

隨著生產(chǎn)、經(jīng)營、服務(wù)門類的逐步細分，為了優(yōu)化生產(chǎn)布局、節(jié)約經(jīng)營成本，同時滿足消費者多元化的消費需求，大跨度大空間建筑也經(jīng)歷了從單一企業(yè)或批發(fā)零售業(yè)獨立占有一個場所向多個不同企業(yè)、經(jīng)營主體共同占有一個場所的悄然轉(zhuǎn)變，越來越多的多業(yè)態(tài)生產(chǎn)經(jīng)營大跨度大空間混合場所應運而生，同時給消防救援隊伍的實戰(zhàn)處置工作增加了相應的難度。

2.1? 人員疏散難度大

為了滿足人民群眾日益增長的精神文化需求，部分大跨度大空間建筑被改造為室內(nèi)足球場、KTV等室內(nèi)休閑娛樂場所或室內(nèi)農(nóng)貿(mào)市場等人員密集場所。隨著建筑內(nèi)部人流量的不斷增大，建筑內(nèi)部發(fā)生火災的概率逐漸增大，一旦發(fā)生火災，由于建筑出口相對較少，被困人員疏散逃生時在求生本能的驅(qū)使下極易出現(xiàn)踩踏，引發(fā)群死群傷事故。

2.2? 建筑易坍塌

大跨度大空間建筑發(fā)生坍塌的原因有很多，建筑材料、結(jié)構(gòu)、使用功能等諸多因素都是導致建筑物發(fā)生整體坍塌的原因。例如，大跨度建筑常用的承重材料有鋼筋混凝土、鋼板等，這些材料的強度在高溫作用下會迅速降低，從而導致建筑坍塌。此外，大跨度大空間建筑的空間普遍較大，建筑內(nèi)部供氧相對充足且可燃物總量相對較大，建筑內(nèi)部一旦發(fā)生各類火災事故，鋼架主體結(jié)構(gòu)迅速吸熱，當溫度超過建筑結(jié)構(gòu)的臨界值時，短時間內(nèi)即可發(fā)生局部坍塌事故。特別是部分大跨度大空間建筑內(nèi)部有大量可燃、易燃裝修材料，建筑內(nèi)部起火后會進一步縮短建筑構(gòu)件的有效承重時間，使建筑物倒塌的時間大幅度提前[1]。

2.3? 內(nèi)部煙氣充斥，內(nèi)攻作業(yè)難度大

大跨度大空間建筑內(nèi)部起火后普遍呈現(xiàn)內(nèi)攻難度相對較大的特點，這是因為大跨度大空間建筑物建筑結(jié)構(gòu)較為完善，建筑密閉性強，建筑內(nèi)部發(fā)生火災事故后，現(xiàn)場擺放的大量物資及外包裝材料在高溫炙烤作用下通常會散發(fā)出大量的有毒煙氣，一旦建筑內(nèi)部固定排煙設(shè)施發(fā)生損毀，短時間內(nèi)根本無法有效排除煙氣。隨著空氣中一氧化碳等有毒氣體濃度的不斷升高，導致起火建筑內(nèi)部的能見度進一步下降，被困人員恐懼程度也隨之不斷提升，即使開啟建筑內(nèi)部的照明裝置也往往很難辨別事故周邊區(qū)域，導致火場實際疏散難度的進一步增大。

2.4? 滅火劑用量大，火場供水工作難以保障

大跨度大空間建筑火災火場供水的方法有很多，目前各級消防救援隊伍在實戰(zhàn)處置過程中普遍選擇利用廠區(qū)或附近的市政水源保障火場供水工作的穩(wěn)定，必要時可以適當尋找起火建筑周邊的各類天然水源，如湖泊、池塘等?；饎菹鄬^大時，還可以利用消防車接力供水或運水供水，確?；饒龉┧牟婚g斷?，F(xiàn)場全勤指揮部還可以適當啟動社會聯(lián)動機制，及時調(diào)集環(huán)保局、市政灑水車等運水車輛向火場供水。然而，在實戰(zhàn)處置過程中，由于建筑物內(nèi)部建筑面積大，供水線路要求多，供水組織難；縱深距離長，水帶鋪設(shè)距離長，維護困難；用水量大，建筑內(nèi)部的給水系統(tǒng)難以滿足滅火處置工作的實際需要，現(xiàn)場消防救援力量的實戰(zhàn)處置能力經(jīng)常受滅火劑不足情況的影響，無法及時抑制火勢的迅猛發(fā)展，從而導致事故現(xiàn)場的實戰(zhàn)處置難度隨之增大[2]。

3 大跨度大空間建筑火災處置要點

3.1? 途中決策

由于大跨度大空間建筑火災實戰(zhàn)處置的難度相對較大，因此，出警途中的各級指戰(zhàn)員必須及時了解火災現(xiàn)場包括火勢、火災位置、火災原因等情況在內(nèi)的基本情況。根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理確認救援方案，制定詳細的救援計劃。準備好救援物資和裝備，確保能夠在第一時間趕到現(xiàn)場。時刻保持與指揮中心的聯(lián)系，及時匯報現(xiàn)場情況。

3.2? 火情偵察

大跨度大空間建筑起火后，進入事故現(xiàn)場開展火情偵察的指戰(zhàn)員嚴禁單獨行動，偵察小組一般不得少于3人，且偵察過程中因建筑內(nèi)部縱深較長，所以不能僅以壓力報警作為唯一的緊急撤離信號，避免進入建筑內(nèi)部距離過長，空氣呼吸器氣瓶壓力不足時無法快速轉(zhuǎn)移至較為安全的地帶。另外，全勤指揮部到場后應設(shè)立現(xiàn)場作戰(zhàn)指揮部，及時調(diào)取起火單位建筑總平面圖、功能區(qū)劃圖、樓層圖、立面圖、結(jié)構(gòu)圖以及消防設(shè)計圖紙，通過外部、內(nèi)部和消防控制室偵察火場情況；根據(jù)建筑方位布局、火勢發(fā)展蔓延方向、組織進攻路線等情況，劃分多個戰(zhàn)斗區(qū)段，明確區(qū)段指揮權(quán)限、作戰(zhàn)任務(wù)和力量構(gòu)成，統(tǒng)一指揮和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)滅火救援行動；根據(jù)火場情況，可視情實施前沿指揮[3]。

3.3? 火場高溫煙氣的排除

在大跨度大空間建筑火災撲救中，應該考慮充分運用建筑內(nèi)部自動排煙設(shè)施、通風空調(diào)系統(tǒng)進行排煙，利用移動排煙設(shè)施進行排煙，調(diào)用地方排煙、通風設(shè)備進行排煙，也可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行必要的破拆排煙，在短時間內(nèi)排出現(xiàn)場高溫煙氣。此外，還可以選擇下風方向安全可靠的位置，實施快速有效的排煙排熱。排煙工作開展過程中，各級指戰(zhàn)員必須合理利用中性面的理化性質(zhì)，既要保證火場能見度的提高，又要有效防止火勢的擴大。

3.4? 對稱堵截

大跨度大空間建筑的主要特點是建筑物的中間部位有一個對稱的出口。在大跨度大空間建筑物火災撲救中，現(xiàn)場參戰(zhàn)人員應合理利用建筑對稱的出口或選擇下風方向安全可靠的位置，實施快速有效堵截滅火。一是合理利用滅火戰(zhàn)術(shù)，以固為主，固移結(jié)合。在火勢初起階段，應利用滅火器、消火栓等消防設(shè)施器材進行火災撲救，在建筑事故發(fā)生初期及時開啟建筑內(nèi)部的固定消防設(shè)施，結(jié)合轄區(qū)消防救援隊伍實際配置的移動滅火裝備，確?；饎莸玫接行У膲褐?。二是及時調(diào)集挖掘機、強臂破拆車等特種車輛到場協(xié)助作業(yè)，條件允許時利用壓縮空氣泡沫車反復噴射干、濕泡沫層進行覆蓋，利用泡沫黏度較大及良好的覆蓋窒息效果，對火場的高溫態(tài)勢進行有效抑制。三是處置過程中嚴格注意“飛火”現(xiàn)象，嚴格避免順風趕火的錯誤戰(zhàn)術(shù)。當起火建筑內(nèi)部火勢相對較大時，應當?shù)谝粫r間占據(jù)建筑內(nèi)部兩側(cè)的對稱出入口，通過合理的堵截措施將火勢控制在一定范圍內(nèi)，對于起火建筑內(nèi)部的流水線等重要裝置，必要時可以設(shè)置專門力量進行重點監(jiān)護。

3.5? 防止倒塌

在事故實戰(zhàn)處置過程中，需要對建筑物承重構(gòu)件進行全方位冷卻，有效防止建筑構(gòu)件由于冷熱驟變現(xiàn)象最終變形倒塌。此外，對于實際承載能力已經(jīng)明顯下降的鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件嚴禁使用大口徑直流水槍直接沖擊，防止建筑物在外部沖擊作用下發(fā)生局部塌陷，甚至導致內(nèi)攻作業(yè)人員傷亡事故的發(fā)生。冷卻過程中，為了時刻保障供水線路的穩(wěn)定，現(xiàn)場參戰(zhàn)人員可以通過消防車與起火建筑內(nèi)部水泵接合器有效連接，向室內(nèi)消火栓或自動噴水滅火系統(tǒng)加壓供水。

在此基礎(chǔ)上，當事故現(xiàn)場存有各類易燃易爆或毒性相對較強的危險化學品及有毒有害物質(zhì)時，現(xiàn)場參與實戰(zhàn)處置工作的消防救援人員應當?shù)谝粫r間調(diào)集相應專業(yè)救援車輛和偵檢、防護、洗消、防爆等器材裝備到場協(xié)助作業(yè)。必要時，現(xiàn)場指揮部可以根據(jù)現(xiàn)場滅火救援工作開展的實際需要，第一時間調(diào)集公安、供水等應急聯(lián)動力量以及大型工程機械、建筑結(jié)構(gòu)、化工專家等力量到場協(xié)助災害事故的配合處置。轄區(qū)消防救援隊伍在處置過程中必須同步要求起火單位第一時間啟動建筑消防設(shè)施，組織疏散人員、微型消防站負責實施起火建筑內(nèi)部的初期處置工作，調(diào)集鄰近微型消防站、專職消防隊到場協(xié)助參與火災事故的處置行動。

4 大跨度大空間建筑火災處置的相關(guān)建議

在大跨度大空間建筑火災事故處置現(xiàn)場，轄區(qū)指揮員必須時刻把兵力部署在火勢發(fā)展的主要方向和受火勢威脅的部位上，控制火勢發(fā)展，逐步向火點進攻，最大限度縮小燃燒范圍。特別是當現(xiàn)場已經(jīng)形成猛烈燃燒或大面積燃燒的情況下，由于建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性已經(jīng)遭到嚴重破壞，各級指揮員一定要正確評估火場力量對比，分清全局和局部的關(guān)系，舍局部、保全局，舍一般、保重點，牢牢把握住對火場的控制權(quán)。

4.1? 加強模塊化力量調(diào)派

根據(jù)大跨度廠房（倉庫）火災特點，制定相應作戰(zhàn)力量編成與事故處置方案。現(xiàn)場指揮員應當?shù)谝粫r間根據(jù)起火建筑的實際情況，預判災害事故的嚴重程度，并以此為依據(jù)對現(xiàn)有作戰(zhàn)力量的實際處置能力進行有效研判，必要時及時提請上級指揮中心調(diào)集增援力量到場協(xié)助作業(yè)，合理編配拆樓機、挖掘機、裝載機、排煙消防車、排煙機、照明消防車、宿營車、盥洗車、發(fā)電車、飲食保障車、加油車等特種車輛到場協(xié)助作業(yè)。在接報火災時，第一時間模塊化調(diào)集全部單元，確保形成作戰(zhàn)力量優(yōu)勢。

4.2? 加強精準化人員搜救

要堅持“救人第一、科學施救”，及時組成若干精干偵察小組，在知情人協(xié)助下開展火情偵察，偵查過程中，要第一時間打開外部所有疏散通道，逐一摸排；在搜救過程中，應該優(yōu)先考慮人員的安全，同時要注意防止二次災害的發(fā)生。及時了解被困人員的數(shù)量、位置及疏散路線，預先制定科學合理的搜救方案，精準確定搜救重點區(qū)域和部位，配備必要的救援器材和裝備?；饎輷錅缫院?，要組織力量利用乙炔氧焊及各項破拆措施等對內(nèi)部金屬構(gòu)件進行破拆，開展多輪次地毯式排查，確保搜救不落一人。

4.3? 加強科學化戰(zhàn)術(shù)措施

一是要聯(lián)合中控室工作人員果斷啟動消防水泵、自動噴淋、排煙風機、防火卷簾等固定消防設(shè)施，最大限度疏散人員、控制火勢蔓延。二是利用拆樓機、挖機等裝備對建筑進行破拆，利用排煙消防車、排煙機等專用排煙裝置實施排煙散熱，當事故處置過程中現(xiàn)場建筑物建筑高度滿足工程機械裝置實際作業(yè)要求時，可以第一時間對起火建筑頂棚結(jié)構(gòu)實施破拆作業(yè)，及時排除建筑內(nèi)部的高溫煙氣，防止建筑物在高溫作用下發(fā)生整體坍塌。三是合理部署舉高噴射和滅火冷卻陣地，從外部堵截火勢蔓延，防止災情進一步擴大升級。四是針對火勢在局部燃燒、突破防火分隔燃燒、突破樓層或建筑外殼燃燒、發(fā)生跳躍燃燒等發(fā)展 蔓延態(tài)勢，合理采用堵截、突破、夾攻、合擊、分割、圍殲、破拆、封堵等戰(zhàn)術(shù)，全力控制火勢發(fā)展蔓延。五是要注重排出積水，減小建筑承重，避免發(fā)生坍塌。

參考文獻：

[1]張海峰，程定桐.一起簡易鋼結(jié)構(gòu)物流倉庫火災事故的原因認定[J].科技資訊，2021，19（4）：62-64.

[2]李振.物流倉庫火災人員疏散與救援系統(tǒng)[D].北京：北京郵電大學，2019.

[3]張平.細水霧滅火系統(tǒng)撲滅物流倉庫火災的實驗研究[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2017（9）：15-19.

Preliminary study on technical and tactical measures for dealing with fire in large-span and large-space buildings

Su Hongyu

（Jinnan District Fire and Rescue Brigade of Tianjin， Tianjin 300350）

AbstraCt： Large-span and large-space buildings have large fire loads and long internal depths. Once a fire occurs inside the building， it can lead to a wide range of fire accidents in a short period of time. On the basis of analyzing the structural types and fire characteristics of large-span and large-space buildings， the paper explores the key points of fire disposal of large-span and large-space buildings， and puts forward some suggestions for fire disposal of large-span and large-space buildings， hoping to maximize the actual combat disposal ability of fire and rescue teams to large-span and large-space building fires.

Keywords： large-span and large-space building; internal attack; foam fire extinguishing agent; emergency evacuation