浅谈大空间大跨度火灾扑救对策

浅谈大空间大跨度火灾扑救对策

【摘要】随着城市经济的快速发展，大空间、大跨度建筑日益增多，此类建筑往往人员集中、物资密集，火灾荷载较大，主要以钢结构为主，一旦发生火灾，火势极易蔓延，发生坍塌，易造成人员伤亡和重大的财产损失。这就给消防部队扑救大空间、大跨度建筑火灾又提出新的要求。为此，研究大空间、大跨度建筑的火灾特点和扑救对策，是消防部队必须面对的一个重要课题。

【关键词】大空间大跨度建筑火灾特点扑救对策

近年来，随着经济社会的快速发展和城市建设步伐的不断加快，大空间、大跨度建筑广泛应用于生产、储存、交通、商场、文化、体育等各领域，功能不断创新，用途趋于复杂。由于这种建筑形式具有结构简单、内部空间大、跨度大、外观漂亮，特别是投资少且投资周期短等许多优点，越来越受到投资者的青睐。但这种建筑在消防方面，特别是在火灾扑救方面存在许多难点，一旦发生火灾，极易造成大面积燃烧和重大财产损失。如2003年1月1日，台州市黄岩区三叶集团火灾，过火面积达到11300平方米；2003年8月14日，中国（台州）飞跃集团二厂区家用缝纫机装配车间火灾，过火面积9618平方米；2007年9月16日，台州市玉环县骆氏企业火灾，烟熏面积约12000平方米，过火面积约7500平方米；2010年2月10日，浙江钱江摩托股份有限公司零配件仓库火灾，过火面积2000平方米。这些火灾的发生，不但给国家造成了巨大损失，而且在社会上造成了极大的影响。因此，对大空间大跨度建筑特点及火灾扑救对策进行分析和探讨供大家参考。

1 大空间大跨度建筑的定义

大跨度大空间建筑是指单层面积大、跨度大、层间高，没有或缺少实体分隔所形成的建筑。一般跨度在60米以上的建筑，主要采用钢为主要材料，其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。

2 大空间大跨度建筑的火灾特点

2.1 燃烧猛烈、火势蔓延迅速

大跨度大空间建筑的门和窗大部分时间是关闭的，客观的讲，一旦发生火灾，在初起阶段火势的蔓延速度是比较慢的，产生的燃烧产物也相对不多，但由于内部存放有大量的可燃、易燃物资，导致其耐火性能整体较低，在一段时间后，参与燃烧的物质开始增加，加上整体结构的大跨度、大空间，温度便以高于一般火灾的热对流形式0.5—3m/s的水平扩散速度急速传递，燃烧强度急剧增大，蔓延速度加快，很快进入猛烈阶段。

2.2 能见度低,毒气烟雾弥漫

火势的蔓延在很大程度上依赖于火灾产生的高温烟气的蔓延,烟气的流动扩散速度与烟气的温度和流动方向有关。烟气在水平方向的扩散流动速度较小,起火初期一般为0.1～0.3m/s,起火中期为0.5～0.8m/s。而烟气在垂直方向的扩散速度更快，一般为1～5m/s。大跨度大空间建筑内部可燃物多且室内空气流通不畅，而且没有相应的排烟设施，一旦发生火灾，燃烧物将释放出大量的烟雾，使得现场的能见度很低，而且产生的烟雾中含有一定比例的有毒成份，特别是生产原料为塑料、橡胶等产品时，烟雾中的有毒成份所占比例更高，这就给救援行动的展开带来一定的困难。

2.3 钢结构的耐火性能较差,在高温环境下强度急剧下降

钢属于不燃材料，但其强度会随温度升高而急剧变化。常温下，钢结构的强度基本不会发生变化，当温度达到500摄氏度时，其强度降低一半。当温度降到0摄氏度以下时，材质变脆，韧度降低。随着局部的破坏，造成整体失去稳定的破坏后果。建筑上使用的钢材，在常温下具有高强度，然而当温度升至500度，钢材的强度即开始逐渐损失，其强度已仅及正常值的一半，失去支撑能力，建筑中常用的冷扎钢，其抗火性能的破坏温度为538度，而一般的火灾中，当火灾进行5分钟后，温度已达556度。

3 影响大空间、大跨度建筑物火灾扑救的不利因素

3.1 温高、烟浓、毒性大,内攻困难

由于现代装饰装修材料大量采用高分子化合物，加之本身储存的商品绝大多数为可燃易燃物质，燃烧后产生大量的高温和有毒烟气，在整个建筑内积聚不散，加之建筑空间大，外墙开口较少，为安全防盗，开口多数采用较为坚硬的物体封闭，而且防盗卷帘门窗的使用，进一步减小了开口面积，造成现场排烟排热困难，外部排烟效果不十分明显，给人员疏散救助及灭火救援带来极大影响。由于烟雾浓重，通常火场内能见度小于3米，强光手电等照明工具难以发挥作用，深入内部的作战人员只能摸索前行。如果缺少特殊的防高温、防辐射的防护服装和呼吸保护器具，内攻战斗力量更是难以长时间坚守阵地实施，有效控火灭火，也加大了作战人员内攻近战的心理压力。

3.2 障碍物多,作战纵深长,内攻阵地很难到位并发挥作用

建筑内部障碍物多，大量的隔断、货架上货物堆放密集，内部档口和货架布局交错，通道多狭长、错位布置，由两侧进入内部实施堵截难以形成合力。同时，此类建筑外部的玻璃幕墙和铁栅栏、内部堆放的大量商品，都使得现有破拆工具难以发挥作用，无法在短时间内打开进攻通道或建立阻火隔离带实施有效分隔堵截。

3.3 燃烧时间长,建筑易坍塌

由于火灾荷载大，燃烧时间长，使灭火用水量明显增加，骤热、骤冷极易使建筑构件强度降低，失去承重能力，发生垮塌。而近年来，个别火灾造成建筑倒塌致使消防官兵伤亡的阴影，在一定程度上动摇了指战员内攻作战的决心和信心。

3.4 参战力量多,保障任务繁重

一般大空间建筑物发生火灾，需要的参战力量多，持续作战时间长，现场需要大量物资装备、供水、供气、通信、生活、燃料等方面的战勤保障。特别是大空间建筑物火灾现场内部通信死角、盲点多，内部之间、内外通信联络、组织极为困难。

3.5 面积超大,力量不足,供水艰难

一般大跨度大空间建筑的建筑面积都在几千平方米左右，规模较大的建筑面积都在一万平方米以上，如此大的面积再加之内存大量的可燃、易燃物资，一旦发生火灾，火势蔓延开来，势必形成一个大面积的火场，扑救如此类型的火灾，对辖区的消防力量是一个严峻的考验。在扑救过程中，保证火场的供水不间断也是一项艰巨的任务。

3.6 危险性大,防消经验缺乏

在现行可操作的专业性建筑设计规范中，对大跨度大空间建筑的设计和施工没有针对性的条文规定，对建筑的使用功能上没有强制性的消防设施配备标准，例如:防排烟系统和自动喷水灭火系统等固定灭火设施，这样就促使一些框架结构从设计初始便存在了先天性的不足，大跨度大空间建筑一旦发生火灾并形成大面积燃烧后，单靠现有装备和执勤力量是无法实施和有效控制的。

4 大空间大跨度建筑灭火救援存在的问题

目前，在大跨度大空间建筑供水、排烟、救人、灭火等方面的技术理论和战术措施相对滞后，主要存在以下几个问题：

4.1 底数不清

部分单位对辖区内的大跨度大空间建筑情况排查力度不够，底数不清，情况不明，制定的预案没有实战性和可操作性，缺乏针对性的训练和实地演练，有的预案没有进行更新，这在很大程度上说明有些基层部队没有认真和充分的意识到此项工作的重要性。

4.2 研究不够

各地缺乏对大跨度大空间建筑火灾特点和扑救技术、战术的研究。大空间大跨度建筑火灾案例相对研究较少，各地大跨度大空间建筑火灾扑救技术、战术研