地下建筑火災撲救技術探討

2020-06-11 08:12:27孫玉濤

中國科技縱橫 2020年3期

摘? 要：地下建筑的應用非常廣泛，一般包括建于地下的商場、車庫以及地鐵、電纜隧道等。但是地下建筑因為它特殊的構造特點，存在很多安全隱患，一旦發生火災，濃煙積聚，溫度較高，其危險性、撲救難度以及所導致的危害都比地面建筑高很多。本文分析了地下建筑火災特點，闡述了地下建筑火災的滅火方法等問題。

關鍵詞：地下建筑;火災;撲救

中圖分類號：TU998.1? ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1671-2064（2020）03-0000-00

地下建筑是指建造在地表以下的建筑物，其應用非常廣泛，一般包括建于地下的商場、車庫以及地鐵、電纜隧道等。隨著社會的發展，人口的增多和用地的緊張，為大量開發和利用地下空間，一些城市對以前的人防工程進行開發和改建，興建地下商場或地下商業街;很多城市已建成或正在興建的地鐵，因其運量大、低能耗、少污染、乘坐舒適方便，受到人們的日益青睞;此外，隨著汽車數量的劇增，地下車庫的作用也越來越明顯，各種各樣的地下車庫不斷出現。但是地下建筑因為它特殊的構造特點，尤其是利用人防工程改建的地下建筑，因設計的缺陷，存在很多安全隱患，一旦發生火災，濃煙積聚，溫度較高，其危險性、撲救難度以及所導致的危害都比地面建筑高很多[1]。

1地下建筑火災特點

地下建筑僅有內部空間，沒有外部空間，只有與地面連接的出入口。因此其發生火災時具有與地面建筑不同的煙氣流動特點和火災蔓延形式。

1.1地下建筑煙氣流動特點

地下建筑發生火災時，空氣的供給完全依賴與地面相連通的出入口，燃燒的狀態除因可燃物理化性質不同而不同外，主要根據出入口供氣狀態而定。

（1）只有一個出入口時（不管是設計只有一個還是火災時只打開一個出口），與地面唯一連通的出入口上部排煙，下部進入新鮮空氣，上部排煙與下部進氣的交界面形成中性層。[2]隨著煙氣量的增大，中性層降低，空氣進入量減少，地下建筑內燃燒速度開始減慢。

（2）當地下建筑有兩個或兩個以上的出口時，自然排煙和空氣進入口是分開的。發生火災時，其中一個可能是進氣口，另一個是排煙口。

1.2地下建筑火災特點

（1）煙大溫度高。地下建筑火災通常供氣不足，溫度開始上升較慢（特別是固體可燃物），陰燃時間長，發煙量大。而且，由于地下建筑沒有窗，發生火災時煙氣不能像地面建筑那樣有很大部分可以從破碎的窗戶擴散到大氣中去，而是聚集在建筑物內。燃燒物中還會產生各種有毒物質，會危害被困人員的生命安全。另外，地下建筑發生火災時由于熱煙很難排出，散熱較慢，內部空間溫度上升快。

（2）人員疏散困難。地下建筑沒有自然光線，全靠人工照明，發生火災時正常的電源被切斷，人的逃生完全靠事故照明和指示燈，如果沒有事故照明，建筑物內會一片漆黑。

地下建筑內被困人員逃生的通道只有樓梯和階梯，而且地下建筑被困人員逃生方向與煙氣流向相同，人們要脫險就一定要逃到地面上。但是，一般情況下，煙氣的擴散速度比人的步行速度要快。

（3）泄爆能力差。地下建筑基本上是封閉的，如果產生爆炸，爆炸壓力難以泄放，導致結構和地上建筑遭到破壞。

（4）撲救困難。地下建筑火災比地上建筑火災撲救要困難很多，一般體現在以下幾個方面：一是火點處在地下建筑內部，火情偵察一定要深入內部，偵察行動難度增大，防護要求高;二是地下火場與地面的通信聯系問題目前還沒有得到解決，傳統的依靠人來傳遞信息的方式，速度慢、差錯多;三是進攻途徑少，只能通過出入口進入，特別是有人員被困的情況，消防員的作業展開更加困難。

對于地下建筑火災，指揮員不能直接觀察火場，需要詢問、借助偵檢儀器、研究建筑物內部結構圖，分析可能發生火災的位置和可能產生的情況，才能確定滅火方案，導致滅火時間長、難度大。

2地下建筑火災的滅火方法

撲救地下建筑火災，可采取內攻滅火、灌注滅火和封口窒息等方法。

2.1內攻滅火法

對于地下建筑火災，選擇適當的時機組織實施內攻滅火是一種行之有效的措施。撲救地下商場、公共娛樂等場所發生的火災往往采用內攻滅火法。

（1）內攻時機。火災在初期階段時，在準備充分的情況下，要抓住時機組織內攻。火災在全面發展階段時，要先進行排熱排煙，等內攻環境改善或火勢稍弱時，再展開內攻。對地下油庫、放射性物品倉庫及其他有毒、易燃易爆危險品庫不宜采取內攻。

（2）內攻力量組織。首先要組織精明強干的突擊隊。選擇思想覺悟高、身體素質好、技戰術過硬、有相關經驗的消防隊員，組成內攻小組。內攻小組成員要掌握地下建筑的平面布置、著火的大致部位，燃燒物的大體情況，作到心中有數。內攻人員要做好個人防護，要穿防火隔熱服、佩戴呼吸器、安全帶、安全繩、探路棒等個人防護裝具。還要攜帶火源探測儀、小型破拆工具、照明燈、輕便排煙裝具、通信器材，并規定好聯絡信號。內攻小組的規模以3人為宜。

（3）內攻路線的選擇。內攻路線的選擇以最安全、最快到達燃燒區為原則。當起火地下建筑有滅火救援作戰計劃且起火部位與計劃相符時，要按計劃所確定的路線進攻。盡量選擇進風口，順風前進，也可選擇煙量少的出入口進攻。若所有的出入口、進排風口都往外噴煙，又必須內攻時，可尋找其他地下建筑與著火地下建筑的連通口進入。

（4）正確選擇水槍陣地，恰當部署水槍。地下建筑內部空間大小不一，火勢發展強弱不同，燃燒范圍大小不等，要按照火情大小和滅火救援任務部署水槍陣地。

火災初期階段，部署的水槍要直擊著火點。火災發展階段，要部署在著火區間出入口的附近，重點防御，把握時機，強攻滅火。在火勢進一步擴大，滅火力量較弱時，要利用各種安全門、通道拐角處做掩護，設置陣地堵截，以密集射流阻止火勢蔓延，并用噴霧水流作掩護，等待增援力量到達。部署進攻水槍的同時，一定要同步安排掩護水槍，以確保內攻人員的安全。設置進攻或防御陣地時，火場指揮員必須考慮能順利撤離、轉移的路徑。

（5）內攻滅火注意問題。

1）內攻滅火時，無論進出，在出入口處必須認真清點參戰的消防人員人數，禁止非消防人員進入地下建筑。

2）內攻滅火時，要充分考慮呼吸器的使用時間，并隨時關注內攻人員身體情況。對參戰人員按時進行換班，地下作戰時間通常不可超過半小時。另外在滅活救援過程中注意清點人數，以防意外。

3）開啟防火門鋪設水帶時，注意防止防火門回彈關閉掩卡水帶而影響正常供水，當需要轉移陣地或撤退時，應盡量收回或移開防火門部位的水帶，以防止防火門關閉不嚴而助長煙火蔓延。

4）內攻時，除排煙、降溫、掩護進攻使用噴霧水流外，水槍手要堅持不見火不盲目射水的原則，以盡量減少室內積水;及時清理通往地下建筑內排水管口、污水集中坑的通路，并及時用泵排出積水，以減少水漬損失。

2.2灌注滅火法

灌注滅火中，高倍數泡沫灌注法的使用比較多。在地下空間不大的地下通道等場所的火災中常采用高倍數泡沫灌注滅火。

（1）采用高倍數泡沫灌注滅火。在通道口架設高倍數泡沫發生器直接往地下通道灌注高倍數泡沫，來達到排煙、降溫、窒息滅火的目的。按照地下建筑的空間和泡沫發生器的供泡沫量，計算需要泡沫發生器的數量、高倍數泡沫液數量及用水量。根據全淹沒高倍數泡沫滅火系統的標準，要求高倍數泡沫沖罐量達到有限空間的百分之六十。

（2）采用低倍數泡沫與高倍泡沫聯用灌注滅火。當洞口火勢猛剝，人員難以靠近出入口時，可利用強水流或泡沫炮遠距離噴射控制洞口火勢。控制火勢后，派經驗豐富的消防員著隔熱服等安全防護裝具前往洞口架設高倍數泡沫發生器，向地下灌注高倍數泡沫。同時要注意對前沿消防員的保護。

（3）采用惰性氣體或高壓蒸汽灌注滅火。可向地下灌注液氨、二氧化碳等惰性氣體，情化或稀釋燃燒火區內的空氣，使氧含量下降，并迅速降低火場溫度，達到冷卻和滅火的雙重作用。在有條件的情況下，可通過管道，利用高壓蒸汽灌注滅火。

3封口窒息法

地下建筑火災發展比較猛烈，不能進入地下直接滅火或地面灌注也不起作用時，在被困人員全部疏散后，要對著火區域進行封堵隔離，切斷空氣來源，使著火區內的燃燒由于斷絕氧氣補給而逐漸熄滅，這種方法也叫窒息滅火法。封口窒息法是我國目前在處理上述地下火災時常用的方法之一。

3.1封閉方法

（1）關閉防火門。一旦地下建筑火勢發展猛烈，需要采取封閉滅火措施時，要迅速關閉防火門。對單個洞室可關閉控制該區域的防火門或密閉門以及該區域內的通風管口;對整個地下建筑，可關閉各出入口的防護密閉門和防火門，停止空調系統運轉，關閉各通風口。

（2）修筑臨時防火墻。當地下建筑內缺少防火墻或防火分隔設施時，為了阻止火勢蔓延，可在巷道內修筑臨時防火墻，也可用草袋裝上砂土壘筑。

（3）修筑防火防爆墻。在有易燃易爆氣體產生的著火區，為防止爆炸發生或火勢很大難以撲救需要封口窒息時，通常用沙袋堆砌成梯形截面防火防爆墻，墻底部厚度不少于5m。

（4）封閉出入口、通風口和窗孔。地下室著火，無法隔離燃燒區時，可用沙袋堆砌出入口、通風口和窗孔等。

3.2定期檢測

修筑防火墻時，應在墻的上、中、下3個部位插入直徑為35mm-50mm的鐵管，作為采取氣樣、檢查溫度之用。鐵管外口應用木塞堵住。定期測定和分析封閉墻內的溫度和氣體成分，如符合下述條件時，可判定火災已熄滅：氣體溫度降到30℃以下;CO含量（體積分數）持續穩定在0. 001%以下;O2含量（體積分數）低于2%。

3.3啟封措施

拆除封閉墻以及打開防火門或防火墻時，要注意采取防護措施。如果處理不當，可能引起火災復燃，甚至發生爆炸。

（1）啟封前可先在封閉墻外修筑一個帶門的臨時防火墻。拆除封閉墻時，應先把臨時防火墻的門關閉，阻止大量新鮮的空氣流入，防止復燃和爆炸。

（2）啟封的順序是首先打開排風側的封閉墻或防火門，消防員進入內部偵察，確認火災熄滅后，再打開進風側的封閉墻或防火門，逐漸恢復通風，排除有害氣體。

（3）地下洞室、隧道的啟封作業，可調集礦山救護隊等專業隊伍協聞進行。

（4）啟封時，應劃定警戒范圍，禁止一切火源，并設立水槍監護，防止復燃復爆。

3.4封口窒息注意事項

（1）采用封口窒息滅火法，必須在確定內部無人、無助燃劑的條件下實施。

（2）封閉火區時，應盡量縮小封閉區域范圍和封閉時間。

（3）根據火場情況，確定正確的封閉順序。要先封閉進風側，后封閉排風側。

（4）封閉后，可根據具體條件，灌注液態氮、二氧化碳、水蒸氣，以起到降溫、降低火區內氧含量的作用。

（5）搞好安全保障，組織好后勤供應。