滅火救援中室內消防設施的利用策略分析

朱洋洋

（北京市大興區(qū)安定消防救援站，北京 102600）

近年來，城市高層建筑消防安全問題頻發(fā)，因結構較為復雜，為消防工作帶來消極影響，在滅火救援中無法完全保證生命財產安全。為此，應當基于建筑基本特點，合理使用室內消防設施，充分發(fā)揮固定和移動設施的滅火作用，控制火災規(guī)模，使得受災人員能夠及時疏散，避免出現(xiàn)踩踏擁擠事故。由此可見，滅火救援中，室內消防設施利用要基于設備的基本特點和具體應用價值，適當引入智能化和信息化技術，保證滅火救援系統(tǒng)能夠發(fā)揮實際作用。

1 滅火救援中室內消防系統(tǒng)利用策略

1.1 滅火系統(tǒng)

滅火系統(tǒng)中包含消火栓按鈕、室內消火栓和室內噴淋頭。其中室內噴淋頭和消火栓按鈕屬于固定設施，在出現(xiàn)火災時，按壓消火栓按鈕，即可將消火栓取出。取出消火栓后，電信號會感應到取出動作，自動啟動水泵，相關人員用消火栓對準指定區(qū)域即可實現(xiàn)手動滅火。常見的室內噴淋頭形式包括直立型、邊墻型、普通型和下垂型。在現(xiàn)代建筑設計美觀性提升要求下，新型噴頭多為隱蔽式噴頭，在其感應到煙霧溫度超過68°C 時，水從濺水盤撒出，以此達到滅火的效果。實際使用過程中，若噴淋頭蓋子上存有油料或油漆，會影響熔化溫度，無法在短時間內使易熔金屬熔化，難以達到噴淋頭紅色玻璃管破碎溫度閾值，造成消防功能失靈。由此說明在實際施工中，應當注意滅火系統(tǒng)各設備正常使用的基本要點。

1.2 卷簾系統(tǒng)

卷簾應用于滅火救援中起到隔離、冷卻、阻火的作用，能夠有效抑制火勢蔓延。在正常運行狀態(tài)下，普通鋼質復合型水噴汽霧式防火卷簾為單軌道防火卷簾門，發(fā)生火災后，卷簾門感知系統(tǒng)將自動將卷簾放下，并由水幕噴頭噴出水簾狀阻隔水，從而對周圍物體進行降溫隔離。但在實際應用中，常出現(xiàn)水霧噴頭損壞，卷簾門底端翹曲變形的情況。出現(xiàn)此種情況的原因是卷簾門為鋼質復合型材質，在水霧噴頭損壞情況下，卷簾門耐火極限降低，無法達到滅火救援效果，使得火情規(guī)模被精準控制。為此，在滅火救援需求下，應當使用耐火等級高、質量輕、系統(tǒng)簡易的無機纖維雙軌雙簾式特級防火卷簾門，提高耐火等級。同時，因無需使用水幕噴頭，即可將火與物體隔離，使得其余物品不受損害。

1.3 消防疏散系統(tǒng)

高層建筑滅火救援過程中除使用滅火設備和隔離設備外，還需使用能夠疏散人群的設備，保證在短時間內將人員帶離危險區(qū)。為達到安全逃生目標、實現(xiàn)消防救援目的，應當在短時間內得到最佳逃生路徑，如此需引入信息化、數(shù)字化技術，加入傳感器，構建消防綜合路網數(shù)據(jù)計算自動化系統(tǒng)，查詢滿足實際應用需求的疏散方案。使用室內消防路徑查詢終端設備時，從安全性和有效性兩方面入手，在限定條件下依照不同需求，列出多條消防路徑。對應的約束條件包含以下幾種：（1）最短路徑：要求在最短時間內，將人員帶離安全場地；（2）消防救援路徑：可能在救援中經過多個固定消防設施，并保證整個路徑長度較短；（3）安全逃生路徑：盡可能排除危險區(qū)域干擾，并在逃生過程中經過多個消防設施，保證路徑較短。為達到以上目的，需要搭建消防拓撲網絡數(shù)據(jù)，并使用Dijkstra 算法計算出最短路徑，實時于設備終端顯示，為滅火救援人員提供逃生意見。

為保證救援過程符合現(xiàn)代化技術應用的高效要求，所設計的室內消防路徑查詢界面，需具備三維可視化特點。以某室內消防路徑查詢系統(tǒng)為例，在系統(tǒng)中將基礎數(shù)據(jù)輸入，分別填入消防栓套數(shù)、消防噴頭個數(shù)。在出現(xiàn)火災后，輸入火災點坐標。根據(jù)路徑選擇需求不同，輸入相應的函數(shù)系數(shù)。在輸入后，界面將展示對應路徑的起終點坐標，以此達到相應的安全控制和營救目的。疏散時間是滅火救援中應當予以控制的著力點，而影響疏散時間的因素較多，如人的心理狀態(tài)、是否受天氣影響、人員密度和路徑長度等。實際救援中，應當盡可能避免缺少安全保護的人員進入危險區(qū)域。通過應用多路徑系統(tǒng)，在終端顯示出較長路徑對于降低人員密度、較短路徑對于降低逃生心理影響所起到的不同程度的定量作用。消防人員根據(jù)界面中所顯示的差異化數(shù)據(jù)和合理化路徑信息，最終確定出最佳救援方案，以此保證室內消防疏散工作進行更為安全高效。

路徑救援系統(tǒng)與火情偵查系統(tǒng)應當聯(lián)用?；鹎閭刹煜到y(tǒng)設置在消防控制室，在消防控制室終端設備上將顯示對應的救火方案。使用火災預警系統(tǒng)，得到起火點的位置信息，按照報警先后順序，由系統(tǒng)自動生成火災蔓延趨勢圖，以此制定不同等級程度的救援辦法。在消防圖形中，根據(jù)探測器所傳輸?shù)姆治鲆庖姡嬎惝斍盎馂穆又睆剑u估后續(xù)火災的蔓延趨勢。同時，在中樞控制室內部設備上將給出判斷電梯能否繼續(xù)使用的意見，并將排煙系統(tǒng)打開，防止在人群疏散過程中吸入過量煙霧，導致身體健康受損。

2 滅火救援中重要設備的利用策略

以某建筑滅火救援中重要設備的設計與應用為例，探討滅火設備的具體利用策略。本文所舉例的建筑中包含室內消防系統(tǒng)。其中，室內消火栓系統(tǒng)中涵蓋自動噴水滅火系統(tǒng)、加壓泵、消火栓系統(tǒng)合用加壓泵、穩(wěn)壓裝置。當出現(xiàn)火災時，室內消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)每延續(xù)1h 火情將使用144 水。

2.1 穩(wěn)壓泵

穩(wěn)壓泵正常使用的前提是能夠達到相應壓力，因此，為保證其能夠在滅火救援中發(fā)揮實效，需在設置前合理選型。就本文所舉建筑案例而言，其在屋頂設置消防水箱。結合《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》確定穩(wěn)壓泵壓力。其計算方法為：穩(wěn)壓泵壓力，且，穩(wěn)壓泵停泵壓力為，其中為氣壓水罐內的工作壓力比，一般取0.8。在本文中，取2.7m、取1.3m。經計算，，。取，得到。因此，穩(wěn)壓泵的各項參數(shù)分別為：，，。

救援中使用穩(wěn)壓泵要保證電接點壓力表與出口止水閥聯(lián)用。經過調查，當壓力低于0.18MPa 時，其中1 臺穩(wěn)壓泵自動啟動；當壓力處于超過0.22MPa 的范圍時，2臺穩(wěn)壓泵互相作為備用設備，輪流作業(yè)。

2.2 加壓泵

使用消火栓加壓泵設備的過程中，起泵方式是合理使用效果顯現(xiàn)的關鍵控制點。在本文所舉的建筑當中，總設計流量為60L/s。在室內消火栓合用系統(tǒng)中包含3 臺水泵，每臺水泵的額定流量為30L/s，其中1 臺作為備用設備發(fā)揮作用。對于在出現(xiàn)報警信號的情況中，消防水箱出水管上的流量開關閾值為3.5L/s，當超出這一范圍后，將自動啟動3 臺水泵中的任意1 臺。除此種啟動方式外，還可于出水鋼管處設置壓力開關，使得消防水泵控制柜中的開關在壓力到達一定值時，自動啟動加壓泵。使用1 臺設備作為備用設備的難點在于起泵控制，僅通過2 個壓力開關控制壓力值和出水，需要對2 個開關的作用加以研究。第一個壓力開關啟動后，其中1 臺加壓泵開始工作，保證穩(wěn)壓泵關閉。第一個壓力開關控制的消防泵，起泵壓力閾值為0.42MPa。只有當壓力下降至一定程度時，才能啟動第2 臺加壓泵。就本文所舉案例而言，當P2處于7～10m 的范圍內，P2=0.34MPa 時，第二臺加壓泵自動運行，為滅火救援提供設備支持。

2.3 消防取水口

充足的水源是滅火救援提高成功率的關鍵所在，在高層建筑出現(xiàn)火情時，容易因水源壓力不足，導致無法為建筑內部消防設備供水的情況?，F(xiàn)階段所使用的消防栓，已聯(lián)用自動噴淋系統(tǒng)，并通過連接超長供水帶，縮短出水時間，噴水范圍覆蓋大部分高層建筑區(qū)域，能夠基本滿足滅火救援工作。實際設備使用中，首先啟動消防水泵，在消防員或其他受災人員檢查消防泵工作狀態(tài)是否正常的基礎上，按下消防泵啟動按鈕，水將自動供應。消防救援人員在到達現(xiàn)場后，對消防泵狀態(tài)進行檢查。若受災人員沒能及時開啟消防水泵，則由消防員手動開啟或點擊按鈕，迅速啟動滅火設備，保證水源供應充足。對于部分建筑而言，其本身面積較大，受災范圍較廣，水量充足才可保證火情控制效果，達到救援目的。此時，可聯(lián)用消防車水泵，與建筑內部消防設施共同作用，達到送水和提供水源噴射壓力的效果，避免出現(xiàn)因大量供水壓力，造成火災救援工作難以開展的問題。

2.4 消防水泵接合器

一般在室外設置消防水池，根據(jù)管道水頭損失、海拔高度考量和計算吸水高度，并使用消防水泵接合器，將室外水池中的水源引入到室內。在設置取水口的過程中，應當將其作為室外消火栓，合理定位與室內消防系統(tǒng)間的距離，使用消防水泵結合器維持穩(wěn)定供水狀態(tài)。充分考慮滅火水壓和水量需求，將結合器放置于消火栓管網上，從而保證室外水池可作為滅火用水提供設備，提升滅火救援工作開展的切實效率。水泵接合器接入質量受到止回閥影響，為降低管網水回流至室外管網問題發(fā)生的概率，需要于消火栓處放置止回閥，并將其置于入戶下端，從而保障注入系統(tǒng)的水量。

2.5 無人機

隨著技術的不斷發(fā)展，將無人機應用與滅火救援的頻率逐漸增加，因無人機本身結構較為小巧，含有少量零部件，并具備較強穩(wěn)定性，動作較為靈活，將其應用于消防滅火救援當中能夠進入起火建筑物內部。實際應用無人機的過程當中，通過遠程操控，實時采集火災現(xiàn)場情況數(shù)據(jù)，還原現(xiàn)場狀況，能夠清晰對火災現(xiàn)場的實際情況予以把控。結合對實際救援中事故發(fā)生時間的調研結果來看，發(fā)現(xiàn)夜間出現(xiàn)火災事故的概率較高，傳統(tǒng)設備無法具備夜視功能，消防人員難以進入建筑內部獲取火災動態(tài)和人員位置信息。而將無人機應用于火災救援當中能夠捕捉觀察火災信息，發(fā)揮夜視和視頻信息傳輸拍攝的作用。救援人員操作遙控端，在通信衛(wèi)星網絡、有線網絡、5G 無線網絡等數(shù)據(jù)信息傳輸技術的支持下，將起火現(xiàn)場的各類環(huán)境因素和人員因素，以可視化形態(tài)展現(xiàn)于救援人員眼前。并通過數(shù)據(jù)共享，將信息傳遞給不同部門的救援人員，使其能夠快速獲得有利信息，以此制定救援方案，縮短救援時間。

無人機裝備在滅火救援中，還可起到物資投放、播放應急廣播信息、應急照明和應急通信的作用。使用無人機裝置補給救援物資，將其運送到被困人員附近。就現(xiàn)階段所使用的無人機裝置來講，超出其自身重量10 倍的物品同樣可通過遠程操作，運送到被困人員附近。救援人員可在保證被困人員生命安全的基礎上投放急需的食品與藥品，并搭接小繩索，輔助投放和運送，使得傳輸和搭接救援通道更為通暢?；馂木仍?，為降低潛在蔓延風險，由無人機裝置遠程播放應急廣播信息，傳遞有效信息，緩解被困人員恐慌情緒，播放正確逃生自救辦法與路線，使得消防滅火救援任務順利實現(xiàn)。使用云臺，將播報聲音信息范圍擴展至半徑約為850m 的區(qū)間內，提高救援效果。在無人機上搭載照明裝置，遠程操控無人機，使得照明方向與拍攝方向維持一致，提高航空拍攝和夜間拍攝的清晰度。除此以外，火災事故現(xiàn)場要素較多，情況錯綜復雜，為向消防指揮中心提供準確信息，可聯(lián)用應急通訊系統(tǒng)，將其架設于無人機裝置上，發(fā)揮出無線中繼平臺作用，聯(lián)通通信鏈路，維持信息傳遞的通暢，避免出現(xiàn)其他因素干擾現(xiàn)場通信的情況。

2.6 系統(tǒng)設備附件選用

室內消火栓系統(tǒng)所使用的管材和設備附件，同樣要支持滅火救援工作順利開展。選用不滲透性能強、承壓能力較好的管材，使用聚乙烯復合管，配以鋼絲網骨架，利用電熔連接方式。當使用離心球墨鑄鐵給水管時，要配備柔性接口。若使用e-PSP 鋼塑復合壓力管，需借助雙熱熔連接方式與其他設備準確相連。

2.7 消防泵配置方式

對于消火栓合用系統(tǒng)配置來講，室內消火栓中所使用的消防泵，要充分聯(lián)系室外消火栓系統(tǒng)，從控制可靠性、安全性、壓力和流量等多個方面，選擇相應的配置方式。例如，一用一備指的是室內外共用1 臺消防泵。對于此種配置方式來講，其優(yōu)點在于系統(tǒng)控制簡單，節(jié)約泵房面積，造價較低，所使用的水泵數(shù)量少，適用在揚程不高和系統(tǒng)流量不大的建筑當中。但在火災初期，存在動壓較大的問題，會影響管道承壓能力；兩用一備指的是室內外共用2 臺消防泵。此種配置方式相對控制簡單，系統(tǒng)安全性高，有效節(jié)省泵房面積，適用于壓力降低后啟用第2臺泵的揚程低的建筑當中；三用一備指的是室內外共用3臺消防泵。此種配置方式可靠性較低，且增加系統(tǒng)控制難度，實際設計當中盡可能避免應用。

3 結語

綜上所述，高層建筑的數(shù)量逐漸增加，發(fā)生火災后加重了滅火救援工作開展的壓力，實際滅火救援過程中，應當合理使用室內消防設備，充分發(fā)揮固定和移動設備的功能。在日常管理中，加強對室內消防系統(tǒng)中設備的檢驗和維修力度，保證在實際使用過程中能夠展現(xiàn)出滅火救援作用。隨著技術不斷發(fā)展，消防滅火設備應當引入數(shù)字化、現(xiàn)代化和自動化技術，降低人為操作壓力，利用自動控制、遠程控制、提前預警等救援滅火方式降低受災影響。