大空間建筑人員疏散與滅火救援技戰術思考

摘要：以某市大型劇院為研究對象，從分析大空間建筑人員疏散時間、建筑火災特點及救援難點入手，探討該類場所火災發生時滅火救援及戰術應用。

關鍵詞：大空間;人員疏散;滅火救援

伴隨我國社會經濟的迅猛發展以及生產力的大幅度提升，一大批新型的體育場館、影劇院、展覽館等大空間建筑應運而生。此類建筑由于使用功能多樣化的需要，多以鋼結構為主要承重主體，建筑跨度大、空間高，內部火災荷載大、人員流動性大，造成內部固定消防設施設置困難，滅火救援、現場保障難度增大，一旦發生火災，極易造成火勢的迅速蔓延，嚴重影響人民群眾生命財產安全。

筆者以某市大劇院為研究對象，通過模擬火災場景，分析人員疏散時間，總結類似大空間建筑火災特點及救援難點，提出針對性滅火救援技戰術，為今后的消防救援工作提供經驗。

一、工程簡介及疏散時間設計

該市大劇院接近正方形，東西向約 212m，南北向約 245m，用地總面積約 51557㎡。 建筑為地上四層，劇場主體為單層大空間結構，各層功能如下：一層主要為輔助空間，二層為兩個劇場的入口兼休息平臺，三層為包廂和附屬的休息區，四層為燈光室等機房。

為確保火災發生時該場所內人員能夠得到及時疏散，同時為了合理使用滅火救援力量、正確采用各種滅火救援技戰術提供數據參考，從疏散最不利的原則出發，進行火情設定，可采用STEPS分析軟件，進行人員疏散時間設計。

STEPS 分析軟件是一個三維疏散分析軟件，由英國Mott MacDonal開發，可用于大型復雜建筑空間的人員疏散分析，目前已廣泛應用于加拿大埃得蒙頓機場、印度德里地鐵、美國明尼阿波利斯 LRT、英國生命國際中心、中央電視臺等重大工程項目的疏散分析中。

二、建筑火災特點及救援難點

（一）內攻路徑選擇困難

首先此類建筑為滿足美觀性要求，地毯、窗簾幕布等內裝修材料數量巨大，且多為易燃、可燃物品。其次，考慮到此類場所會經常性的舉辦大型活動，大量布景道具的可燃性物品會極大的增加臨時火災荷載。同時大空間建筑由于本身功能性的需求，導致內部結構劃分錯綜復雜。以該大劇院為例，首層為辦公、餐廳、布景室，二層為大、小劇場、舞臺、后臺、候場大廳，使用功能不同、物品布置不同、內部疏散通道設置不同的場所交錯設置無法進行有效分隔。

（二）高溫有毒煙氣排出困難

火災產生的煙氣對人員的危害，主要表現為煙氣的熱作用和毒性作用。依托于科技的進步與經濟的發展，近年來各種全新材質內裝修材料層出不窮，與傳統的木質、金屬等裝飾材料不同，現代裝飾裝修材料趨向于復合型材料方向發展，利用各種化學原料、木質纖維、秸稈和稻殼、石材等材料合成而來，并且大量采用高分子化合物，這些物質燃燒后會產生大量高溫有毒煙氣，導致人員窒息、呼吸道灼傷等危險情況發生。與此同時，大空間建筑內部高度普遍較高，觀眾廳等凈空高度相當于中庭，且人員密集、不利于煙氣的排出。除此之外，入口大廳等場所，不僅具有接待、導流等基本功能，更是供展示、派對等多功能活動的空間，而且此類建筑頂部造型多變，無法布置機械排煙設施，即使采用自然排煙方式，規范中對其可行性也未作明確要求，排煙排熱的困難，會極大的延遲、阻礙滅火救援行動的進行。

（三）人員疏散難度大

此類場所內人員密度普遍較大，除了觀眾人數眾多外，演員、服務、化妝、場務等后勤保障工作人員也占很大一部分比例。并且，該場所內的人員構成復雜，年齡因素、對于場地的熟悉程度、人員活動的靈活性等都會導致人員行進速度的不同，從而影響疏散時間。其次，發生火災時，此類場所由于背景音量高、室內空間體積大，不利于火災聲光報警信號的傳播，會在一定程度上延誤人員感知火災的時間。第三，火災情況下人員心里緊張，加之著火后高溫煙氣使能見度降低，更容易出現驚慌、擁擠、踩踏等現象，嚴重影響疏散速度。

（四）立體火災發展迅速

火災發生時，火焰及高溫煙氣會沿著水平及豎直方向孔洞進行蔓延，其中豎向蔓延的速度尤其迅速，可以達到3～4m/s。特別是大型劇院等此類建筑空間高大，垂直蔓延途徑多，樓梯間、管道井、垃圾道等豎向孔洞形成的強烈的煙囪效應會使整棟建筑在很短時間內形成立體燃燒。建筑構件在火焰和高溫的作用下，會超過其自身耐火極限，出現倒塌現象。特別是大空間、大跨度建筑，多采用鋼結構組建，如果受到火災長時間的作用，極易因為到達耐火極限而失去承載力，或者因遇水迅速冷卻變形，失去靜態平衡穩定性，導致局部或整體倒塌，嚴重威脅受困群眾和救援人員安全。

三、滅火救援技戰術措施

撲救大空間、人員密集場所建筑，必須貫徹“救人第一、科學施救”的指導思想和“先控制、后消滅”的戰術原則，根據現場情況，加強首戰出動力量，第一時間組織人員疏散及物資的轉移，集中優勢力量控制火勢發展，最大程度的減少火災損失和危害。

（一）快速組織火情偵察，及時進行風險評估

首戰力量到場后，必須及時了解火場情況，采取外部觀察與內部偵察相結合，明確火場主要方面，查明被困人員數量、位置，確定燃燒范圍、火勢蔓延方向，制定疏散營救路線及進攻陣地。要對火場形勢和行動風險組織評估，了解混凝土、鋼結構等承重構件受熱時間長短、溫度高低以及火勢大小，邀請結構建筑專家，對不穩定構件及時消除或采取加固措施。同時應考慮到大型建筑內部結構復雜，可燃物品多，燃燒強度大，在進行內部偵察時，必須組織梯隊掩護和人員輪換，確保救援人員安全。

（二）充分利用固定設施，科學使用技術裝備

大空間建筑在設計初期，其內部的消防系統已經進行過全方面的設計及論證，充分利用這些建筑內部的消防設施，能夠很大程度上為火災的撲救和人員疏散提供便利。在滅火救援行動中，救援人員要提前進入控制室進行偵察，觀察各個系統運行情況，充分利用火災報警系統探察火情，利用自動噴水滅火系統和防排煙系統控制初期火災和排除有毒煙氣。同時使用生命探測儀等偵檢設備，輔助進行火情偵察，對于大空間建筑內火災長時間影響的部位，優先使用遙控水炮等設施，嚴格控制一線人員數量。

（三）落實個人防護要求，加大火場安全監控

火場內部形勢瞬息萬變，為保證滅火救援行動能夠有序開展，內攻人員必須嚴格落實個人防護要求，除攜帶個人防護裝備外，各個搜救小組還應帶好便攜式照明燈、對講機、導向繩、救生照明作業線等裝備。對于面積較大的火場，尤其是高溫煙氣的大空間火場，要分區分段設置安全員或接應點，做好進出人員的安全檢查，掌握出入火場人員動態及位置，觀察火場形式變化，遇有突發情況，及時發出撤離信號，有序組織內攻人員撤離。

大空間建筑的滅火救援存在諸多難點，一旦發生火災極易造成人員和財產的傷亡損失。為了保障人民生命財產安全，通過了解該類建筑火災特點，模擬人員疏散所需時間，能夠更加有效地增強戰術制定、路線選擇的合理性，切實提高滅火救援工作效率。

參考文獻：

[1]趙詩萬.建筑性能化防火設計應用技術及案例分析[J].消防技術與產品信息，2011（2）：11-13.

[2]商靠定.滅火救援技術與戰術[M].中國人民公安大學出版社，2014.

作者簡介：

郭武剛（1982.9—），男，漢族，山西應縣人，本科學歷，助理工程師，研究方向：消防管理工作。