摘要:在城市化快速發(fā)展進(jìn)程中,地下空間建筑在城市規(guī)劃中的重要性日益凸顯。然而,其火災(zāi)危險(xiǎn)性高,滅火救援工作面臨諸多困難。本文深入剖析地下空間建筑火災(zāi)特點(diǎn),詳細(xì)闡述火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制不完善、救援人員專業(yè)訓(xùn)練及設(shè)備配置不足等救援難題,提出完善火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制、提升救援人員專業(yè)能力與訓(xùn)練水平、加強(qiáng)滅火設(shè)備更新維護(hù)以及制定科學(xué)的滅火方案等策略,旨在提升地下空間建筑火災(zāi)防控與救援能力。
關(guān)鍵詞:地下空間建筑;火災(zāi)特點(diǎn);滅火救援;應(yīng)急響應(yīng)
引言
隨著城市化的加速推進(jìn),地下空間建筑在城市建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。地下商業(yè)區(qū)、交通樞紐、停車場(chǎng)等為市民的生活和工作帶來了極大便利。然而,由于地下空間建筑具有封閉性、復(fù)雜性和獨(dú)特性,一旦發(fā)生火災(zāi),往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果。與地面建筑火災(zāi)相比,地下空間建筑火災(zāi)的撲救難度更大,滅火救援工作面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。因此,深入研究地下空間建筑火災(zāi)事故的滅火救援對(duì)策具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、地下空間建筑火災(zāi)特點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)
(一)地下空間建筑的定義與分類
地下空間建筑是指建造在地面以下,利用地下巖體或土體作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑形式。從功能用途來看,主要分為以下幾類。地下交通設(shè)施包括地鐵、地下隧道等。作為城市軌道交通的重要組成部分,地鐵每天承載著大量人員的運(yùn)輸任務(wù);地下隧道用于車輛、行人通行或鋪設(shè)各類管線。地下商業(yè)設(shè)施包括地下商場(chǎng)、商業(yè)街等,是人員高度密集且商業(yè)活動(dòng)頻繁的區(qū)域。內(nèi)部店鋪眾多,商品種類繁雜,火災(zāi)荷載大、風(fēng)險(xiǎn)高。地下倉儲(chǔ)設(shè)施用于儲(chǔ)存各類物資,儲(chǔ)存物品的性質(zhì)多樣,可能包括易燃易爆、有毒有害等危險(xiǎn)物品,增加了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性。地下民用設(shè)施包括地下停車場(chǎng)、地下人防工程等。在地下停車場(chǎng),車輛集中,汽車燃油具有易燃性;地下人防工程具有重要作用,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通風(fēng)條件相對(duì)較差[1]。
(二)地下空間建筑火災(zāi)的特殊性與復(fù)雜性
相較于地面建筑火災(zāi),地下空間建筑火災(zāi)具有顯著的特殊性和復(fù)雜性。第一,熱煙不易排出,火勢(shì)蔓延迅速。地下空間的封閉性使得火災(zāi)發(fā)生時(shí),熱煙難以自然排出。熱量在有限空間內(nèi)積聚,導(dǎo)致溫度迅速升高,加速火勢(shì)蔓延。第二,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,人員疏散困難。地下空間建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往錯(cuò)綜復(fù)雜,通道曲折,疏散路線難以識(shí)別。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),人員在慌亂中容易迷失方向,增加了疏散難度。疏散通道可能因火勢(shì)蔓延、煙霧彌漫而受阻,進(jìn)一步危及人員生命安全。第三,有毒煙霧積聚,易造成人員中毒窒息。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),建筑內(nèi)的各種材料燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙霧,在有限的空間內(nèi),這些有毒煙霧難以擴(kuò)散,極易造成人員中毒窒息。第四,救援力量難以抵達(dá),滅火行動(dòng)受限。由于地下空間的特殊結(jié)構(gòu),救援力量難以快速抵達(dá)火源位置。消防設(shè)備在地下空間施展不開,滅火劑的輸送和使用也面臨挑戰(zhàn)。例如,大型消防車無法進(jìn)入地下空間,一些常規(guī)滅火設(shè)備在狹窄的通道和復(fù)雜的環(huán)境中無法有效發(fā)揮作用[2]。
二、地下空間建筑火災(zāi)救援面臨的問題
(一)火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制不完善
在地下空間建筑火災(zāi)救援中,火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制不完善是一個(gè)突出問題。部分地下建筑在建設(shè)時(shí)未充分考慮火災(zāi)預(yù)警的特殊需求,其火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)靈敏度較低,導(dǎo)致初期火災(zāi)難以被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。此外,地下空間的封閉特性和復(fù)雜的空間架構(gòu),使得火災(zāi)發(fā)生后,煙霧和熱量難以快速擴(kuò)散,往往錯(cuò)失了撲滅初期火源的最佳時(shí)機(jī)。從信息傳遞和指揮調(diào)度方面來看,部分地下建筑存在明顯缺陷?;馂?zāi)發(fā)生后,消防部門、物業(yè)以及其他應(yīng)急部門之間的協(xié)作不夠順暢,缺乏統(tǒng)一的信息平臺(tái),導(dǎo)致救援進(jìn)程受阻,無法實(shí)現(xiàn)高效的資源調(diào)度[3]。
(二)救援人員缺乏專業(yè)訓(xùn)練與設(shè)備配置不足
救援人員在應(yīng)對(duì)地下空間火災(zāi)時(shí),專業(yè)訓(xùn)練欠缺,這在一定程度上降低了救援成效。地下空間構(gòu)造復(fù)雜,要求救援人員掌握相應(yīng)技能,如在高溫、濃煙密布環(huán)境中的逃生與滅火技法。然而,目前許多消防人員將日常訓(xùn)練重點(diǎn)主要放在地面火災(zāi)方面,對(duì)地下空間的特殊技能訓(xùn)練相對(duì)欠缺,如狹小空間內(nèi)的緊急救援、快速破除障礙等。這使得在實(shí)際救援過程中,消防員往往不清楚如何高效進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)或應(yīng)對(duì)復(fù)雜的火災(zāi)場(chǎng)景。在設(shè)備配置方面,某些地區(qū)的消防設(shè)備配備不夠充分。地下空間火災(zāi)救援需要特定裝備,如大功率排煙設(shè)備、長(zhǎng)距離供水設(shè)施等。設(shè)備數(shù)量短缺或陳舊老化,難以滿足火災(zāi)撲救需求,導(dǎo)致滅火工作推進(jìn)緩慢。
(三)地下空間火災(zāi)撲滅難度大,救援效率低
地下空間的火災(zāi)撲滅難度極大,給救援工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。一方面,地下建筑封閉性強(qiáng),通風(fēng)狀況不佳,火災(zāi)發(fā)生后,煙霧和熱量迅速聚集,形成高溫和低能見度的環(huán)境,不僅增加了滅火難度,還大幅降低了救援效率。另一方面,地下空間火災(zāi)通常發(fā)生在電氣設(shè)備聚集區(qū)域,撲滅電氣火災(zāi)不僅需要高效的滅火技術(shù),還需要準(zhǔn)確鑒別火源,防止誤操作。此外,地下建筑的出入口數(shù)量有限,一旦被火勢(shì)封閉,消防人員的進(jìn)出將受到極大阻礙,致使撲救工作難以順利進(jìn)行[4]。
(四)消防設(shè)備設(shè)施的維護(hù)與管理不到位
地下空間建筑消防設(shè)備設(shè)施的維護(hù)與管理存在不足。部分地下建筑內(nèi)的消防設(shè)施長(zhǎng)時(shí)間未得到有效維護(hù),導(dǎo)致設(shè)備老化、受損。例如,排煙系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),難以及時(shí)排出煙霧,從而加速火災(zāi)蔓延;消防水帶、滅火器等設(shè)備由于長(zhǎng)期未檢修,可能出現(xiàn)泄漏、損壞等情況,影響滅火效果。另外,某些地下空間里消防設(shè)備布設(shè)不夠合理,缺乏能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的高效能設(shè)備,致使在火災(zāi)撲滅過程中設(shè)備的可利用性顯著下降。
三、地下空間建筑火災(zāi)滅火救援策略
(一)完善火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制
為提升地下空間建筑火災(zāi)的應(yīng)急處置水平,必須加強(qiáng)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建,融合現(xiàn)代科技手段,提高火災(zāi)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)急響應(yīng)速度??梢赃\(yùn)用高靈敏度的吸氣式煙霧偵測(cè)器,實(shí)時(shí)分析空氣樣本,提前數(shù)分鐘乃至十幾分鐘察覺火災(zāi)隱患。在地下空間的密閉環(huán)境中,細(xì)微的煙霧變化往往能預(yù)示火災(zāi)的初始征兆。同時(shí),結(jié)合智能圖像識(shí)別技術(shù),在關(guān)鍵區(qū)域配置高清攝像頭,借助人工智能算法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火焰、煙霧等異常變化。一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi)跡象,系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出預(yù)警,并立即啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急響應(yīng)流程。此外,通過布置分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng),沿電纜橋架、通風(fēng)管道等關(guān)鍵部位鋪設(shè)光纖,能夠精確監(jiān)測(cè)溫度變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在火源的早期定位,為撲滅源頭爭(zhēng)取寶貴時(shí)間[5]。
以2019年某地下商場(chǎng)火災(zāi)為例,該商場(chǎng)憑借先進(jìn)的火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,有效控制了火災(zāi)蔓延態(tài)勢(shì)。在火災(zāi)初期,由于地下空間空氣流通不暢,煙霧迅速擴(kuò)散。此時(shí),商場(chǎng)安裝的吸氣式煙霧探測(cè)器實(shí)時(shí)抽取空氣樣本,解析煙霧濃度后快速探測(cè)到火源并發(fā)出警報(bào)。警報(bào)信號(hào)通過商場(chǎng)的消防控制體系迅速傳至消防指揮中心,同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)開啟排煙機(jī)和自動(dòng)滅火系統(tǒng),確保煙霧迅速排出,火勢(shì)得到初步控制。在此過程中,商場(chǎng)的應(yīng)急預(yù)案得到有效實(shí)施,將建筑結(jié)構(gòu)圖紙、消防設(shè)施布局以及各功能區(qū)域的詳盡信息預(yù)先納入應(yīng)急預(yù)案,保障火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防、醫(yī)療及交通等部門能夠協(xié)同合作。消防員抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,結(jié)合商場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像識(shí)別系統(tǒng)的反饋,迅速判定火源位置并精準(zhǔn)運(yùn)用滅火設(shè)備進(jìn)行撲滅[6]。
(二)提升滅火救援人員的專業(yè)能力與訓(xùn)練水平
提升地下空間火災(zāi)救援人員的專業(yè)水平,關(guān)鍵在于制定差異化的培訓(xùn)課程,根據(jù)不同地下建筑類型的特點(diǎn)開展有針對(duì)性的訓(xùn)練。例如,針對(duì)地鐵火災(zāi)救援,培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)涵蓋地鐵系統(tǒng)的電氣線路規(guī)劃、通風(fēng)排煙形式以及屏蔽門、軌道等特殊構(gòu)造的應(yīng)急處理技巧;對(duì)于地下商場(chǎng),要加強(qiáng)對(duì)建筑內(nèi)部疏散通道、防火分區(qū)、商品燃燒特點(diǎn)等知識(shí)的掌握。通過模擬實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,消防員能夠在逼真的場(chǎng)景中熟悉和掌握搜索、滅火、疏散等技能。同時(shí),鑒于地下空間的特殊性,消防員還需接受緊急避險(xiǎn)、自救互救課程培訓(xùn),以保障在極端環(huán)境下能夠順利執(zhí)行救援任務(wù)。
在2018年某城市地鐵火災(zāi)中,由于消防員預(yù)先開展了針對(duì)地鐵系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn),能夠快速辨別出電氣線路和通風(fēng)系統(tǒng)的位置,并運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚闺姎饣馂?zāi)蔓延。在培訓(xùn)課程中,消防員通過模擬在狹窄的車廂內(nèi)進(jìn)行滅火行動(dòng),迅速利用軌道作為運(yùn)輸通道接近火源。在實(shí)際火災(zāi)發(fā)生時(shí),經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的高強(qiáng)度訓(xùn)練,他們能夠迅速判定火源位置并組織人員快速疏散,運(yùn)用專用滅火設(shè)備實(shí)施滅火,有力地控制了火勢(shì)蔓延,最大程度地降低人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。此外,通過有針對(duì)性的心理訓(xùn)練,消防員在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)能夠保持鎮(zhèn)定,迅速做出有效判斷和行動(dòng)[7]。
(三)加強(qiáng)滅火設(shè)備更新與維護(hù),提升裝備水平
在地下空間火災(zāi)救援中,裝備的選擇應(yīng)根據(jù)地下空間的特性進(jìn)行精確適配。在狹窄的通道與管道區(qū)域,應(yīng)優(yōu)先選用小型化、便于攜帶的滅火裝備。細(xì)水霧滅火槍作為一種創(chuàng)新型設(shè)備,具有霧滴細(xì)微、吸熱氣化的特性,能夠有效冷卻并撲滅火災(zāi),用水量較少,可避免積水對(duì)救援造成影響,尤其適用于電氣火災(zāi)和油類火災(zāi)。滅火機(jī)器人在地下的復(fù)雜環(huán)境中也發(fā)揮著重要作用。此類機(jī)器人能夠深入高溫、有毒、煙霧彌漫的區(qū)域,攜帶滅火劑,通過遠(yuǎn)程操控進(jìn)行滅火,切實(shí)保障救援人員安全。另外,便攜式破拆工具同樣不可或缺,其能夠在有限空間內(nèi)迅速破除障礙物,為救援打通通道,確保行動(dòng)順利進(jìn)行。例如,在2020年某地下商場(chǎng)火災(zāi)中,消防隊(duì)伍預(yù)先配備了細(xì)水霧滅火槍與滅火機(jī)器人。火災(zāi)發(fā)生后,現(xiàn)場(chǎng)煙霧濃重且溫度極高,傳統(tǒng)滅火方式難以迅速撲滅火源。借助細(xì)水霧滅火槍,消防員在不影響通道的情況下,迅速撲滅部分火源,阻止了火勢(shì)蔓延。同時(shí),通過遠(yuǎn)程操作滅火機(jī)器人,精準(zhǔn)定位并噴射滅火劑,成功撲滅了處于高溫區(qū)域的火源。這極大地縮短了滅火時(shí)間,確保了現(xiàn)場(chǎng)人員的安全,充分展現(xiàn)了高效滅火設(shè)備在地下空間火災(zāi)救援中的重要作用。
(四)制定科學(xué)的火災(zāi)撲滅方案,提高滅火效率
科學(xué)合理的火災(zāi)撲滅方案是提高地下空間建筑火災(zāi)撲救效率的核心要素。鑒于地下空間復(fù)雜的環(huán)境特性,撲滅方案需要綜合考慮建筑架構(gòu)、火災(zāi)類別、設(shè)備設(shè)施等眾多因素,制定確切的作戰(zhàn)規(guī)劃。首先,要明確火災(zāi)類型,如電氣火災(zāi)、油火、化學(xué)火災(zāi)等,不同類型的火災(zāi)需要不同的滅火劑和戰(zhàn)術(shù)策略。例如,電氣火災(zāi)應(yīng)避免用水撲滅,應(yīng)選用干粉滅火器或者二氧化碳滅火器;撲救油火時(shí),需要運(yùn)用泡沫滅火劑來覆蓋油面,防止火勢(shì)擴(kuò)散。其次,火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的通道布置與排煙設(shè)施也應(yīng)納入考量范圍。通過合理運(yùn)用機(jī)械排煙系統(tǒng)和自然排煙口,實(shí)現(xiàn)煙霧的迅速排出,保證救援通道的順暢性。同時(shí),靈活采用內(nèi)攻、外攻、分隔和堵截等戰(zhàn)術(shù)手段,根據(jù)火勢(shì)變化進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)調(diào)整,以提升滅火效率[8]。以某地下商業(yè)街火災(zāi)為例,火災(zāi)發(fā)生在一個(gè)復(fù)雜的防火分區(qū)中,商業(yè)街店鋪眾多,火災(zāi)一旦蔓延,極有可能造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。在火災(zāi)初期階段,指揮部根據(jù)火勢(shì)迅速制定分隔、堵截戰(zhàn)術(shù)。利用防火卷簾和沙袋等設(shè)施,對(duì)火勢(shì)蔓延路徑進(jìn)行了有效封堵,避免了火災(zāi)蔓延至鄰近商鋪和疏散通道。同時(shí),消防員分組行動(dòng),一組負(fù)責(zé)撲滅明火,另一組運(yùn)用水槍對(duì)未燃區(qū)域進(jìn)行噴水冷卻,防止火焰引燃周邊的可燃物。通過協(xié)同作戰(zhàn),火災(zāi)得到了及時(shí)控制,最大程度地降低了人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
結(jié)語
地下空間建筑的火災(zāi)撲救面臨著諸多難題,尤其是在火災(zāi)預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)、專業(yè)救援培訓(xùn)以及設(shè)備配備等方面。通過深入剖析火災(zāi)特點(diǎn)和救援工作的不足,本文提出了一系列切實(shí)可行的改進(jìn)措施,包括完善火災(zāi)預(yù)警體系、提高救援人員的專業(yè)水準(zhǔn)、強(qiáng)化消防設(shè)備更新與養(yǎng)護(hù)等。實(shí)踐證明,這些措施能夠有效提升地下空間火災(zāi)撲救效率與安全性,為城市地下空間建筑的火災(zāi)應(yīng)急管理提供了有益的借鑒。未來,隨著科技的不斷進(jìn)步和研究的深入,地下空間建筑火災(zāi)的防控與救援能力將得到進(jìn)一步提升。
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