摘要:本文闡述了城市大型綜合體的概念、建筑特點和發展形勢,分析了城市大型綜合體火災主要特點,就提升城市大型綜合體滅火救援能力提出了對策建議。
關鍵詞:城市大型綜合體;滅火救援
中圖分類號:TU97? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ?文章編號:2096-1227(2021)02-0071-03
隨著城市化進程加快及多元化消費需求增長的影響,中國城市的規模和城市建設面臨著升級和擴張及發展的需求,城市大型綜合體的開發進入放量式發展的新階段。由于現代城市大型綜合體建筑構造復雜、功能多樣、面積龐大、人員密集、火災負荷大,誘發火災的風險高度聚合,如何提升城市大型綜合體滅火救援能力成為當前消防救援隊伍需要高度重視一個重要課題。
一、城市大型綜合體介紹
(一)城市大型綜合體的概念
目前我國暫無對城市大型綜合體建筑的界定標準,通過查閱相關資料,我們認為城市大型綜合體就是融合商業零售、商務辦公、酒店餐飲、公寓住宅、綜合娛樂等功能于一體,形成了一個多功能、高效率的綜合體。按照其分布區域可以劃分為:城市CBD中心的城市綜合體、交通樞紐型城市綜合體、城郊結合部城市綜合體。
(二)城市大型綜合體建筑特點
1.建筑規模大。城市大型綜合體往往與城市規模相匹配,其建筑占地面積大、建筑面積大。據統計,截至2018年,四川省有5萬m?以上城市大型綜合體188棟,10萬m?以上的城市大型綜合體共有92棟,50萬m?以上的8棟,100萬m?以上的1棟。
2.建筑業態豐富。城市大型綜合體業態多元,涵蓋影院、零售、餐飲、兒童娛樂、健身、數碼、家居用品等,集購物、休閑、娛樂、辦公居住功能于一體,業態復合程度高,種類齊全,形成了覆蓋整個行業的高度一體化結構,各種業態交叉經營、相對獨立又緊密結合,各個功能區的火災風險隱患不盡相同,一旦發生火災,各個功能體容易產生連鎖反應。
3.建筑布局復雜。城市大型綜合體建筑體量龐大,經營業態多元,通過地下層、地下夾層、天橋層的有機規劃,將建筑內部空間與城市街道、地鐵、停車場等公共空間貫穿起來,致使其內部平面布置復雜、疏散方向多變、疏散路徑長短不一。如成都IFS國際金融中心地上辦公樓高248m,有2棟辦公樓首層入口樓層凈高10m,地下五層分別具有商業、停車等功能,且與地鐵站臺相互聯通。
(三)城市大型綜合體的發展趨勢
城市大型綜合體是城市發展到一定程度的產物,是傳統商業綜合體的升級和城市空間的延續,已成為了一座城市的名片,引領著城市新商圈的發展,對社會經濟發展起著推動作用,是拉動內需、改變城市形象的重要手段。現代城市規劃理念已經越來越強調人本思想及人的需要,快節奏的人們也需要一個集居住、工作、交通、購物、娛樂于一體的綜合性場所,大型綜合體的高速發展,將是當今城市建設發展的一個新的、共同的趨勢。
二、城市大型綜合體火災主要特點
(一)疏散逃生困難
城市大型綜合體建筑規模大,人員聚集、人流量大,內部空間布局復雜,疏散方向多變,疏散路徑長,特別是餐飲、娛樂、影院等人員密集場所多位于上部樓層,營業區高峰期時,人流量往往比平時多3倍至5倍,一旦發生火災,高溫濃煙和群眾的恐慌情緒造成疏散秩序混亂,大量人員難以在短時間全部撤離危險區,而且在慌亂中心理壓力大,在一些疏散出口和樓梯處,極易發生擁堵、擠傷和踩踏。有的綜合體將電影院等人員密集場所布置在較高樓層,各功能區相互借用或共用通道樓梯,但各自獨立、運營時間不一,早下班單位將門鎖閉,導致公用通道無法全時暢通;有的綜合體建筑為了追求外立面造型及建筑內部功能,裙房進深及高度不合理,登高操作立面為全玻璃幕墻設計等,導致火災時消防車無法靠近主體建筑,這給人員快速疏散都帶來一定難度。
(二)易形成立體燃燒
城市大型綜合體經營業態多元,存儲有大量的服裝、塑料、電器、家具等商品,商家為滿足顧客體驗需求,采用大量可燃、易燃材料進行裝修裝飾,建筑內部易燃可燃物種類多、密度大、火災荷載大,一旦發生火災,火勢蔓延迅速。實驗表明,在火災猛烈燃燒階段,煙氣在水平方向擴散速度為0.5-1m/s,煙氣在垂直方向擴散速度為3-4m/s,即使一棟百米高樓,只需半分鐘,煙氣就能擴散至頂層。加之建筑內部多設有中庭和天井,連廊與中庭相連,室內室外空間相互交融,一旦發生火災,火勢蔓延擴散迅速,易在短時間內引發立體燃燒。
(三)滅火救援難度大
城市大型綜合體建筑體量大,起火后煙氣通過連廊、環廊以及各種豎井、幕墻縫隙等貫通途徑快速蔓延,易造成大面積充煙,由于建筑外墻大多全封閉,室內全部采用機械排煙,如果原設計的機械排煙設施不完好或排煙效果不好,很難采取有效從外部排煙的措施。為追求建筑外觀設計美觀新穎,綜合體建筑外墻多采用全封閉的玻璃幕墻,設置的自然排煙窗口較少,容易造成煙霧聚集不散。受風力、風速影響,可能造成自然排煙和機械排煙相互沖突,導致排煙困難。經調研,綜合體建筑功能區域多、內部縱深遠,不同功能的場所之間通常有共享空間、過廳、墻體等分隔,內部情況復雜,走道曲折多變。在實際運營中,因內部業態頻繁改變、消防主體責任不落實等,造成原有性能化火災防控設計失效,例如,在防火隔離帶或中庭設置柜臺、游樂設施或擺放易燃可燃物等,為了安全防盜將公用安全出口關閉,隨意在安全疏散通道或樓道堆物等。消防員在火災條件下,受黑暗、濃煙、高溫等因素影響,要深入內部完成偵察、搜救、內攻滅火等任務困難極大。
(四)建筑結構穩定性易破壞
城市大型綜合體建筑外部造型新穎、內部結構復雜,往往集框架、剪力墻、鋼混、鋼結構等多種建筑結構形式于一體,各種結構類型的耐火極限不同。研究表明,鋼結構在500℃高溫烘烤15~20min就易發生塑性形變,從而失去穩定性,造成整體倒塌;火災發生后,在高溫恒溫條件下,隨著火災持續時間的增加混凝土結構的承載能力和穩定性會逐漸降低,建筑物將面臨結構失穩或坍塌危險。不同類型建筑結構因燃燒和高溫作用相互影響、牽拉擠壓,易破壞主體構件和結構的平衡穩定性,導致建筑整體承載能力下降,長時間作用甚至會出現建筑局部倒塌,給內攻滅火人員造成極大安全風險。
三、城市大型綜合體滅火救援能力提升主要對策
(一)強化滅火救援的準備
1.加強“六熟悉”工作。緊緊圍繞“六熟悉”內容,細化各崗位人員的熟悉內容和標準,按照分崗、分組、多隊聯合等形式,深入開展轄區情況熟悉,逐一制定熟悉卡,切實做到底數清、情況明。全勤指揮部指揮員重點熟悉隊伍實力和車輛裝備配備、消防水源建設、重點單位情況、滅火劑儲備、滅火救援預案、社會應急聯動力量、主要災害事故處置對策和程序等。大隊、中隊指揮員重點熟悉轄區重點單位情況、重點單位滅火救援預案、車輛裝備配置及性能、主要災害事故處置對策和程序等。戰斗員重點熟悉重點單位重點部位、固定消防設施等情況,單位內部及周邊疏散與進攻通道等。駕駛員重點熟悉轄區內道路分布及通行能力,橋梁、隧道、高速公路入口等特殊地段的位置及通行情況,舉高消防車作業面,重點單位中車輛停放位置和戰斗任務等。通信員重點熟悉轄區交通道路和消防安全重點單位等情況,熟記有關單位、部門聯系方法。供水員重點熟悉轄區內市政、天然水源的位置、數量和取水方式,區域供水方案,重點單位供水形式、方法等。
2.制定不同區域滅火救援作戰方案。城市大型綜合體體量大、縱深長、內部結構復雜,火災的煙氣蔓延途徑不一樣、火災荷載不一樣,初期火災撲救的重點不一樣、戰斗展開形式不一樣。在較低樓層發生火災,作戰行動容易部署,控制火勢比較方便,有多種進攻渠道對著火上層實施堵截,但人員疏散和救助難度大。在較高樓層發生火災,戰斗展開、控制堵截、滅火劑供給都面臨極大的挑戰。因此,需要針對不同區域,不同火災荷載和可能引發的火災,邀請專門機構進行科學評價,逐一進行分析研究,提前制定滅火作戰方案,打有準備之仗。
3.開展常態化固定消防設施和車輛裝備實戰應用測試。開展室內外消火栓系統、自動水噴淋系統、建筑防排煙系統、安全疏散設施等消防設施的運行測試,檢測出各區域消防管網壓力和流量,可供同時使用消火栓數量,使用水泵接合器和消火栓加壓供水的方式方法,熟練操作室內固定消防設施。以城市大型綜合體為對象,調集單個或多中隊力量到場,評估隊伍滅火救援能力、供水能力、偵檢防護能力、照明排煙能力、綜合保障能力。例如評估現有滅火類車輛的持續作戰能力,當形成穩定供水線路時,測試本隊車輛、戰斗員最多出槍、炮數量;無外部水源時,測試現有車輛最大持續供水時間;測試移動排煙裝備的驅動方式及適用范圍;測試隨車儲氣鋼瓶的容量、日常儲氣壓力、最多可轉充氣瓶數;測試建筑內部對講機通信信號覆蓋范圍,有無通信盲區,通信盲區位置等。通過滅火救援車輛裝備實地實戰應用測試,掌握本隊或本轄區最大滅火救援作戰效能。
4.多途徑提升單位疏散自救能力。一是加強消防技能培訓。充分利用城市大型綜合體內保安、維修工、保潔員等物業人員多、熟悉內部結構環境的優勢,定期組織物業人員開展消防器材使用、初期火災撲救等培訓,分崗位明確任務分工,當火災發生時,能及時與消防控制中心聯系,第一時間按照日常分工就近開展人員疏散、控制消防設備、控制火災發展。二是建強微型消防站。城市大型綜合體均建有微型消防站,微型消防站普遍采取6-8人當班模式,難以滿足應急情況下火災處置需要,因此要加大微型消防站專職消防隊員備勤人數,并定期開展初期火災撲救培訓,提升單位初期火災處置能力。三是加大消防宣傳力度,廣泛宣傳消防安全常識、加強火災警示教育,定期組織消防疏散逃生演練,提高物業人員疏散自救和滅火救援能力。
(二)加強第一出動,確保力量充足
指揮中心接警時,應全面詳細詢問起火部位、樓層、面積、有無人員被困、燃燒物質等關鍵信息,調出此類場所備案總平圖等圖紙或數字化預案輔助指揮決策。對高危場所、夜間重點時段和有人員被困的警情,須按照“多點調度、多線并進”的要求,提升調派等級,第一時間調集充足力量和有效裝備,避免零敲碎打式調度貽誤戰機,全勤指揮部要遂行出動,組織科學施救、高效處置。針對大型城市綜合體火災的特點,優先調集足量“三大一遠”消防車(大功率、大流量、大噸位、遠射程)、遠程供水系統、30-70m級別高噴車、登高平臺(云梯)車、18m以上強臂破拆車、正負壓排煙車、空呼器充裝車、照明供電車、滅火機器人、大流量手抬機動泵組、大風量移動排煙機(排煙量≥5萬m?/h),初戰滅火強度必須足夠大,盡量采用大口徑水槍、移動消防炮等滅火器具,可使用中倍數及高倍數泡沫發生器、超細干粉和泡沫滅火藥劑等保障滅火效能。
(三)靈活運用戰術,控制火勢蔓延
城市大型綜合體火災撲救要始終堅持“救人第一”的指導思想,整合城市有效應急資源,快速聯動響應,集中優勢兵力,堅持內攻、滅早滅小、分區防范,防止蔓延。貫徹“先控制、后消滅”的原則,第一時間利用室內固定消防設施,快速建立防火分區,按照東南西北四個方向或者樓層劃分戰斗區段,開展火情偵察、疏散救人;明確重點保護區域,設置水槍陣地堵截火勢,堅持固移結合,合理選擇自然排煙和人工排煙,分隔區域組織排煙,杜絕“見火打火、見煙打煙”,防止因水槍驅趕造成火勢擴大,將火勢控制在一定范圍之內。如對于綜合體中部的火災,可將火災控制在防火分區內,采用“兩打兩防”(2面進攻2面防御)或“三打一防”(3面進攻1面防御)戰術;對于靠近外墻區域的火災,采用“三打一排”戰術(3面進攻1面排煙),及時開啟外墻排煙窗或者破拆外墻、玻璃幕墻進行排煙散熱,在外部或著火層上層設置水槍防止火勢沿外墻向上蔓延。
(四)科學內攻近戰,全力消滅火勢
城市大型綜合體內部發生大面積燃燒,只依靠建筑內部自動消防滅火系統將無法控制住火勢蔓延,能否及時有效內攻,快速發現和消滅起火點是成功撲救火災的關鍵性因素。在內攻前,首先要組織建筑結構專家對建筑主體進行安全評估,充分做好外部偵察和內部偵察,確認起火范圍和受煙火威脅區域、人員被困位置和數量,明確進攻、撤出路線及緊急避險信號,隨時保持通信暢通,無特殊情況,內攻人員不得擅自改變進攻和撤退路線。內攻人員優先選擇防煙樓梯、封閉樓梯進入,嚴禁乘坐普遍電梯;內攻時,要攜帶安全導向繩、救生照明線,在水驅動排煙機的掩護下,依托防火、防煙分區設置水槍陣地,依托承重梁柱進攻;同時要根據火場情況靈活采取“開窗散熱、排煙降溫、分割堵截、逐點消滅、層層推進”等戰術措施,全面掌握火場主動權。
(五)瞄準實戰需要,強化綜合保障
緊緊圍繞大型綜合體滅火救援作戰行動的需求,重點做好通信、供水、裝備、后勤等綜合保障。一是做好通信保障。針對大型綜合體地下建筑多、用途廣等特點,為實現地下與地上、不同頻率、不同制式的通信設備互聯互通,應采用多制式通信平臺,將350兆電臺、POC電臺、800兆電臺、寬(窄)帶自組網等4類通信設備,匯集接入平臺,組建現場一級、二級、三級通信指揮網,明確各級指揮網和各作戰區段的通信設備、頻道、使用人員及數量。為確保建筑內部復雜區域信號覆蓋,在進攻樓層進出口、樓內拐角等位置架設便攜式基站或者內攻人員攜帶自帶中繼功能手持對講機,保障火場內外部通信。二是做好供水保障。現場采用直接供水、接力供水、運水供水等方式保障火場用水需求。優先使用火場周邊市政消火栓、人工水池,其次選擇河流、溝渠、湖泊等水源。火場200m以內水源充足時,宜采用單車多點取水供水;在200-1000m之內,宜采用4-5臺消防車為一個供水編組進行串聯供水;超過1000m優先采用大功率遠程供水系統保障火場供水,也可調派消防車、環衛灑水車運水供水。三是做好戰勤保障。根據火場情況、撲救措施和戰法,及時調集充足的偵檢、通信、排煙、破拆、供水、供氣、救生、照明類器材裝備到場,并在現場劃分裝備保障區、內攻輪換人員待命區、社會聯動力量集結區、保障車輛集結區、衛生勤務保障區、人員休息區等,保障滅火救援作戰效能高效發揮。
(六)強化聯勤聯動,注重風險監測
根據滅火行動進程,實施社會力量應急調度、動態調度,將公安、交警、供水、供電、工程機械、民間救援力量和民兵等社會聯動力量納入作戰體系,參與滅火救援現場警戒、交通管控、電力保障、供水保障、破拆清障、器材搬運等輔助行動。要全程注重滅火救援安全風險監測,在各戰斗區段設立安全員,記錄內攻人員進入時間、撤離時間,按程序檢查內攻人員防護裝備,對危險區段、部位進行實時監測。在長時間滅火作戰時,還應派地方建筑結構專家對建筑內部的柱、梁、樓板、屋頂等承重構件、疏散樓梯等構件進行監測,并判斷倒塌風險等級,及時發布預警信息。
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作者簡介:陳金濤(1988-),男,四川省達州市消防救援支隊作戰訓練科科長,初級專業技術職務,主要從事消防滅火救援技術研究。