基于模塊化集成式設(shè)計的消防訓(xùn)練塔改造研究

陳光輝

（瓊海市消防救援支隊，海南瓊海 571442）

0.概述

消防訓(xùn)練塔（下稱：訓(xùn)練塔）是基層消防救援隊伍普遍建設(shè)的用于開展日常執(zhí)勤訓(xùn)練的重要訓(xùn)練設(shè)施。由于國內(nèi)訓(xùn)練塔建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如建標(biāo)152-2017《城市消防站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》[1]和GB 51054-2014《城市消防站設(shè)計規(guī)范》[2]僅對訓(xùn)練塔的面積、層高、內(nèi)設(shè)結(jié)構(gòu)尺寸等指標(biāo)作出基本要求。在訓(xùn)練塔功能性建設(shè)方面缺乏具體的技術(shù)指導(dǎo)，個性化定制難度高，導(dǎo)致“千塔一面”的現(xiàn)狀，基本為“殼式”建筑，功能較少，可開展的訓(xùn)練項目有限[3]，與國家綜合性消防救援隊伍“全災(zāi)種大應(yīng)急”職能下開展業(yè)務(wù)執(zhí)勤訓(xùn)練需求的差距逐漸凸顯，因此對訓(xùn)練塔進行功能性升級改造勢在必行。本文結(jié)合部分消防實戰(zhàn)化訓(xùn)練需求，創(chuàng)新性的提出模塊化和集成式的設(shè)計理念，初步形成一種訓(xùn)練塔改造設(shè)計方案，可為今后訓(xùn)練塔建設(shè)提供一種新的思路。

1.設(shè)計方案

本設(shè)計采用標(biāo)準(zhǔn)模塊形式，選取常見的救援類型設(shè)計相應(yīng)的訓(xùn)練模塊，訓(xùn)練塔可根據(jù)用戶訓(xùn)練需求進行訓(xùn)練模塊的定制和搭配，合理規(guī)劃、設(shè)置功能區(qū)。每種訓(xùn)練模塊包含一種或多種訓(xùn)練功能，具有指代性和實用性。本文在對基層消防隊伍調(diào)研基礎(chǔ)上針對地下救援、消防設(shè)施、煙熱、危化品泄漏、建筑倒塌救援等幾項常見的訓(xùn)練類型進行場景構(gòu)建和模塊化設(shè)計。

1.1 地下救援訓(xùn)練模塊

地下救援訓(xùn)練模塊用于演練進行地下空間排煙偵查及救援，智能充電樁、電動車火災(zāi)模擬救援等，其設(shè)計于訓(xùn)練塔的第一層，層內(nèi)設(shè)置有電動車、智能充電樁等模擬訓(xùn)練裝置，與第二層之間設(shè)置連接通道，第二層設(shè)置有用于消防救援人員進行準(zhǔn)備工作的拓展平臺。整體效果圖如圖1所示。

圖1 地下救援模塊

1.2 消防設(shè)施訓(xùn)練模塊

消防設(shè)施訓(xùn)練模塊設(shè)有消防控制柜、防火卷簾、消防水泵組，可選擇配備滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等消防設(shè)施，塔外設(shè)置水泵接合器等，其設(shè)計于訓(xùn)練塔的第二層，與地下救援訓(xùn)練模塊的連接通道設(shè)置于消防卷簾門的內(nèi)側(cè)。消防控制室能夠有效地控制初期火災(zāi)、疏散人員、防止煙霧擴散等，便于消防救援人員熟練掌握建筑消防設(shè)施操作方法，包括火點位置確認(rèn)、消防控制柜、防排煙系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)等設(shè)施的操作使用，還可以控制整個訓(xùn)練塔的相關(guān)設(shè)備。整體效果圖如圖2所示。

圖2 消防設(shè)施訓(xùn)練模塊

1.3 煙熱訓(xùn)練模塊

煙熱訓(xùn)練模塊旨在通過模擬仿真火災(zāi)現(xiàn)場的復(fù)雜條件，要求消防救援人員背負(fù)空氣呼吸器，在黑暗、噪音、濃煙、高溫等模擬條件下按照預(yù)先設(shè)定的工作程序，穿越各種障礙，并按規(guī)定完成救援、傷員救助等任務(wù)，從而綜合考察消防救援人員的體能、技能、心理等素質(zhì)。煙熱訓(xùn)練模塊分為實景住宅煙熱訓(xùn)練模塊和障礙穿越煙熱訓(xùn)練模塊。

實景住宅煙熱訓(xùn)練模塊內(nèi)部設(shè)有樓梯、家具及設(shè)施。第一層設(shè)置包括沙發(fā)、簡易電器、電表、電氣線路（裸露）；第二層設(shè)置有柜子和床、燃?xì)庠睢⑷細(xì)夤艿溃懵叮⑷細(xì)獗淼取Ｍㄟ^模擬帶有電氣線路、燃?xì)夤艿赖恼婊饘嵕熬仍h(huán)境，進行煙熱適應(yīng)性、排煙、防轟然、人員搜救等訓(xùn)練[4]。場景內(nèi)可實現(xiàn)真煙真火，火焰高度和火焰增強速度可調(diào)節(jié)設(shè)置。整體效果圖如圖3所示。

圖3 實景住宅煙熱訓(xùn)練模塊

障礙穿越煙熱訓(xùn)練模塊包括迷宮式網(wǎng)格障礙、步進跟蹤系統(tǒng)、紅外視頻監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)煙升溫裝置、燃?xì)鈨Υ嫜b置、緊急切斷裝置、排煙換氣裝置、緊急逃生裝置和溫控報警裝置，其控制中心具有計算機顯示器跟蹤、煙霧施放（煙霧對人體無毒無害）、訓(xùn)練室升溫、火光模擬（頻閃燈）、火災(zāi)現(xiàn)場模擬聲、快速排煙、溫度監(jiān)測、閉路電視監(jiān)視等功能，適用于訓(xùn)練消防救援人員在黑暗、高溫、濃煙、噪聲等環(huán)境下，佩戴空氣呼吸器通過網(wǎng)籠通道洞室、柵欄、亂木障礙、陷阱、窄橋、滑桿等。按時到達指定位置開展救援，可訓(xùn)練消防救援人員在復(fù)雜空間和環(huán)境中進行匍匐前進、側(cè)身、攀登、越障等技能并綜合考察體能和心理素質(zhì)，以及指揮員防毒搶險的組織指揮能力和臨機處置應(yīng)變能力，團隊協(xié)同作戰(zhàn)能力[5]。整體效果圖如圖4所示。

圖4 障礙穿越煙熱訓(xùn)練模塊

1.4 危化品泄漏訓(xùn)練模塊

危化品泄漏訓(xùn)練模塊設(shè)有儲罐、釜、塔、管道、閥門、法蘭、增壓裝置、控制系統(tǒng)和輔助設(shè)施等，用于模擬危險化學(xué)品生產(chǎn)、儲存或運輸設(shè)備出現(xiàn)的泄漏事故，可模擬儲罐、釜、塔、管道、閥門、法蘭等不同部位，液相、氣相等不同形式，矩形、沙眼、孔洞、裂縫等不同形狀的泄漏。該模塊旨在訓(xùn)練消防救援人員在有毒有害氣體情況下開展偵檢、警戒、稀釋、堵漏、輸轉(zhuǎn)、洗消、救生訓(xùn)練及實戰(zhàn)演練。整體效果圖如圖5所示。

圖5 危化品泄漏訓(xùn)練模塊

1.5 建筑倒塌訓(xùn)練模塊

建筑倒塌訓(xùn)練模塊設(shè)有鋼筋混凝土梁、柱、樓板、磚石等搭建成的建筑廢墟，可利用防盜門、卷簾門、窗戶等建造破拆訓(xùn)練墻。模塊內(nèi)有破損缺口的樓板用作防墜落訓(xùn)練裝置，并設(shè)置雙層防護網(wǎng)，第一層防護網(wǎng)兜包裹住缺口，第二層防護為置于底層樓板的防護網(wǎng)墊。該訓(xùn)練模塊可通過模擬建筑物倒塌前征兆和倒塌環(huán)境，來訓(xùn)練消防救援人員在建筑物倒塌預(yù)判、埋壓人員搜救、倒塌建筑破拆起重等方面的技戰(zhàn)術(shù)能力。整體效果圖如圖6所示。

2.結(jié)語

本文提出的設(shè)計方案在保留原有訓(xùn)練塔框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合地下救援、消防設(shè)施、煙熱、危化品泄漏、建筑倒塌救援等幾項常見的消防實戰(zhàn)化訓(xùn)練類型進行場景構(gòu)建和模塊化設(shè)計，同時可根據(jù)基層消防隊站訓(xùn)練需求進行訓(xùn)練模塊的個性化定制和搭配集成，為訓(xùn)練塔的功能性升級和改造提供了一種創(chuàng)新性的思路。該方案能有效改善目前訓(xùn)練塔功能單一、訓(xùn)練效能有限的現(xiàn)狀，可在一定程度上滿足基層消防隊站開展實戰(zhàn)化訓(xùn)練的需求，是提升消防救援隊伍實戰(zhàn)能力的有效手段。