高層建筑火場供水相關問題探究

梁澤民

高層建筑火場供水相關問題探究

梁澤民

（太原市消防救援支隊北營消防站，山西 太原 030032）

研究分析了高層建筑火場供水的問題和難點，闡述了高層建筑火災供水的主要方法，分析對比了各種水帶鋪設方法的利弊，強調了火災供水的注意事項，并結合滅火作戰需要提出了相應的意見建議。

高層建筑；火場供水；水帶鋪設；利弊分析

隨著社會經濟的快速發展，高層建筑逐步呈現數量多、高度高、體積大、功能復雜等特點。一些高層特別是超高層建筑發生火災，供水難度大、用水量大，能否快速有效、持續不間斷供水，成為亟待研究和解決的問題。

1 高層建筑火場供水的問題和難點

1.1 滅火用水量大

高層建筑設計時規定室內、室外最大用水量分別為 40 L/s、30 L/s。從高層建筑火災實例看，猛烈燃燒的火災冷卻和控制火勢蔓延實際用水量遠遠大于設計規定的用水量，必須通過多種途徑進行供水。

1.2 供水難度大

當固定消防設施不能正常使用或無法滿足滅火用水需要時，必須采取垂直鋪設水帶的方法向上供水。但是目前中國多數消防站主戰車輛最大供水高度無法滿足供水需要。經測試，國產主戰消防車單車垂直供水出2支Φ19 mm水槍，最大供水高度僅為165 m，一旦著火層高度超過最大供水高度，供水難度相當大。

1.3 鋪設水帶途徑少

高層建筑發生火災后，一般只能采取沿樓梯蜿蜒鋪設、沿樓梯或外墻垂直鋪設兩種方式。但無論選擇哪種方式，都有各自的不利因素。沿樓梯蜿蜒鋪設水帶時，線路長、水頭損失大。沿樓梯或沿外墻垂直鋪設時，對供水器材的質量要求較高；加固困難，采取沿樓梯垂直鋪設時，還受外界風力等因素制約；供水線路出現故障后難以及時調換水帶。

1.4 供水壓力大，水帶易爆裂

垂直供水壓力大，容易使供水線路上的水帶爆裂，造成供水中斷，尤其是接近消防車的水帶，高壓作用下極易爆裂，而調換水帶需要的時間將比鋪設水帶的時間更長，易貽誤滅火戰機。

1.5 玻璃幕墻墜落破壞力強，威脅大

受高溫或火焰作用，玻璃幕墻破裂墜落形成“玻璃雨”，沿外墻鋪設水帶時，易造成水帶的損毀，尤其是高壓供水線路上的水帶，最經不起玻璃等尖銳物的劃割。

2 常見高層建筑火災供水的主要方法

2.1 固定消防設施供水

高層建筑火災，首先考慮固定消防設施供水。但室內消火栓的壓力一般比較小，只能維持1支水槍的有效射程，燃燒面積較大、燃燒猛烈時無法滿足滅火需要。

2.2 消防車與固定消防設施結合供水

當燃燒面積較大、燃燒猛烈，室內消防給水系統不能滿足滅火用水量時，應考慮用消防車抽取室外消防栓水，連接水泵結合器，通過豎管向著火層供水。操作時必須注意，消防車水泵壓力必須大于消火栓處管網壓力，防止管網內水向消防車方向流動，造成消防車水泵損壞。

2.3 消防車直接供水

當固定滅火設施不能使用或不能滿足滅火用水需要時，應考慮利用消防車進行供水。消防車供水的方法主要有單車單干線供水、單車雙干線供水、兩車串聯耦合供水、三車串聯耦合供水。

2.3.1 單車單干線供水

據測試，采用中低壓單泵供水出2支Φ19 mm水槍，垂直供水高度可達150 m。但長時間進行高層建筑火災撲救，單車供水高度一般不超過100 m。

2.3.2 舉高消防車供水

如果著火層在舉高類消防車舉升范圍內時，可以利用其高度延伸水帶到起火點實施滅火。利用舉高消防車供水最大的問題是展開作業時間長，易貽誤滅火戰機。同時，根據火場需要，也可利用壓縮空氣A類泡沫消防車供壓縮泡沫，濕泡沫比例為0.2，干泡沫比例僅為0.06，泡沫比水的傳送距離更遠。

2.3.3 串聯耦合供水

當火場高度超過單輛消防車供水能力時，可用兩輛或多輛功率相仿的消防車串聯耦合供水。耦合供水時，車輛之間的距離不宜超過40 m。一般情況下，每輛車的車泵可提高壓力5 kg/cm2，但疊加后最高工作壓不得超過20 kg/cm2，兩車串聯耦合供水高度一般不超過200 m，通常最多只能3輛串聯耦合供水。

2.4 消防車與手抬泵接力供水

當耦合供水也達不到供水高度時，還可利用手抬泵轉壓向高層供水。但目前為止，尚無成功應用戰例。理論上講，手抬泵可無限串聯接力供水，但要注意啟泵時機，過早啟動會造成水帶負壓而吸癟，過慢啟動會造成水帶壓力過大而爆裂，一般掌握在水供至距手抬泵10 m處時最宜。

3 垂直鋪設水帶方法與利弊分析

鋪設水帶供水時，通常采取垂直鋪設和沿樓梯蜿蜒鋪設兩種方法。垂直鋪設使用水帶少、壓力損失小、供水高度大，但固定要求高。蜿蜒鋪設固定要求低，但使用水帶多、壓力損失大、供水高度相對低。就垂直鋪設而言，一般有一次性登高施放、分層登高施放和原地吊升三種方法。

3.1 一次性登高施放法

將水帶攜帶至進攻起點層，在上部將水帶原地加固后，從上向下施放，適合無裙房建筑的外墻。施放時，可在引繩一端系沙包等重物，以減少風力和建筑形狀對其的影響。此法受環境制約相對較小，安全、穩定且鋪設效率較高，可快速供水。唯一弊端是攜帶人員體力消耗較大。

3.2 分層登高施放法

多人分別攜帶水帶登高至相應的樓層，連接上層、固定本層、向下施放。此方法一般適用于層高基本一致、外墻有陽臺、可開啟窗口的建筑。此法因多人操作實施，單體體能消耗相對較小，且施放速度也較快，但易出現水帶打彎現象，遇有樓層標識不明顯的建筑，易出現跑錯位的情況。

3.3 原地吊升法

將水帶在地面原地施放連接，并在水帶接口處用繩索捆綁加固后，從上部用引繩吊升的方法。此法節約上層戰斗員的體力，但提升過程中受風力影響較大，繩索和水帶也易出現疊加現象，且提升困難、鋪設速度較慢。

綜上，分層登高施放和原地施放吊升兩種方式受制約因素相對較多。綜合考慮安全、穩定、效率等因素，一般按照一次性登高施放、分層登高施放、原地施放吊升的順序選擇鋪設。

4 高層建筑火災火場供水的注意事項

4.1 水帶的固定與保護

垂直鋪設水帶的中間接口應使用繩索或水帶掛鉤予以加固，以減輕水帶接口應力負荷。摩擦處應使用軟墊保護。沿外墻鋪設水帶，玻璃幕墻下部盡量要用木板、硬紙板等物品遮蓋，防止玻璃破碎墜落劃破水帶。

4.2 耦合供水時車輛的加壓與停水順序

耦合供水，車輛的加壓順序按照水帶線路的走向實施，即停靠消火栓的首車先加壓，將水供至第二輛車。第二輛車在首車壓力保持恒定后加壓至需要壓力，將水供至第三輛車（即垂直供水車）。第三輛車在第二輛車壓力保持恒定后再行加壓。加壓時要注意緩慢、均勻，防止驟然加壓造成水泵損壞和水帶爆裂、接口脫落等，發生傷人事故。停水時，先開啟分水器泄壓，再按照前車至后車順序，逐步減壓，與加壓順序相反。

4.3 人員的安全防護

供水時，水泵出口處、地面水帶接口處不得站人，以防高壓水帶接口脫節傷人；一次性登高施放水帶時，下方不得站人，防止水帶墜落造成人員傷害。

［1］王嚴.高層建筑火災撲救對策［J］.消防技術與產品信息，2010（7）：19-23.

［2］陶其剛，王謀剛，湯衛華.高層建筑火災火場供水研究［J］.消防科學與技術，2010（1）：70-73.

［3］尤益林.高層建筑火災撲救的影響因素與對策［J］.消防技術與產品信息，2015（9）：39-41.

［4］曹振.高層建筑火災中火場供水的思考［J］.建筑工程技術與設計，2015（11）：1557.

［5］魏捍東，張智.從央視大火探討超高層建筑滅火對策［J］.消防科學與技術，2010（7）：606-612.

TU998.1

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.041

2095－6835（2020）14－0103－02

〔編輯：王霞〕