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1、對我國高層建筑消防救援裝備研發策略的思考 李保國 (衡水市公安消防支隊河北省衡水市和平路路,053000)摘要:本文結合我國高層建筑火災隱患和救援裝備現狀,就導致高層建筑火災的主要技術與管理因素進行分析,并就高層建筑新型消防救援裝備的開發和使用提出一些基本思路。 關鍵詞: 消防裝備;高層火災; 中圖分類號:文獻標識碼: 在多地的高層建筑消防實踐中,消防員往往只能采用徒步登樓的辦法爬樓滅火,消防員身背水帶、水槍和破拆工具,也只能在距地24米的高度堅持二三十分鐘。因此,高層建筑一旦發生火災,最起作用的不是外力,而主要靠“自防自救”。對于高層建筑火災,消防隊員主要采取的滅火方法是“以固為主,固移結合2、”,即主要利用建筑的固定消防設施(如消防水泵、噴淋、室內消防栓、消防電梯等)實施滅火,移動的消防設施輔助滅火。處置火災的指導思想是“第一時間救人,救人與滅火同時進行”。然而,超高層樓宇人員密集,火災負荷大,一旦發生火災,蔓延途徑多,蔓延快,容易形成立體火災,濃煙難以排出,且疏散人員多,疏散時間長,消防救援工作面臨嚴峻的考驗。而外部滅火救援又受制于缺乏高空作業裝備,因而對于高層建筑尤其是超高層建筑仍是沒有攻克的世界性難題。在上海“1115”重大火災事故中,缺乏先進適用的消防救援裝備,云梯車高度不夠、直升機空中救援失敗、大批被困人員無法脫險,也證明了上述結論。 一、國內消防救援裝備應用現狀 自上海3、發生“1115”高層住宅火災事故后,國內多個城市加速提升防火救援能力,包括購進救援直升機,78米-101米的舉高消防車和高層供水消防車,加強高層滅火裝備。 但殘酷的現實是:即使是101米的最高“云梯”,也只能達到300米400米高層建筑的1/4或1/3高度,頗有望“層”莫及的意味。何況百米“云梯”數量有限,運至起火救援點需要一定時間。 以深圳為例,其擁有的40多輛云梯車僅能伸展到54米的高度,最主要的防火救援力量僅僅停留在20層樓以下。 因此,以國內外現有裝備工作高度的制約和缺位,對于100米以上眾多高層建筑的外部救援和滅火工作無能為力。 二、制約高層建筑消防救援有效開展的的因素 (1)登高救4、援能力方面 對于超過50米高層的火災,從建筑外部射水,壓制火勢,控制蔓延可能性很小。消防員登高難,只能從疏散樓梯登高滅火救援,對體力的要求高,運送裝備器材的辦法少。 以深圳市公安消防支隊為例,目前有直臂舉高車最高53米,曲臂舉高車最高52米。在地王大廈進行云梯車等高測試中,曲直臂最高能到達第一個避難層,約11層。除云梯車外 沒有高空救援裝備。及時從市場購買78米、101米舉高車,也只能到達26層、33層。對于30層以上的高層建筑,無能為力。 (2)供水能力方面 在室內消防用水量滿足不了火災撲救時,供水途徑主要有通過水泵接合器供水,垂直鋪設水帶供水和沿樓層鋪設水帶供水。火災中首選利用水泵接合器供5、水,一旦出現建筑內水系統損壞或泄壓、漏氣現象導致供水不上,只能采用垂直或沿樓層鋪設水帶。不過,如果著火樓層為超高層建筑,這個供水過程則需要較長時間。根據測試情況,消防員利用消防電梯垂直鋪設水帶至46層,需要20至30分鐘。2009年該支隊在賽格大廈、地王大廈組織了消防車供水能力測試,單車垂直鋪設水帶供水180米,兩車多泵耦合串聯供水可分別達到頂層296米和310米。在內部消防系統損壞或用水量滿足不了火災撲救的需求時,只好借助消防車外部供水,但由于受各種因素的限制,在一定的高度常因供水不上而貽誤滅火戰機。供水環節多,管路接駁復雜往往導致犧牲了寶貴的救援時間,使得火勢難以有效控制。 (3)人員防護6、與通訊裝備、破拆工具成套化方面 消防員經過系統消防知識培訓,滅火經驗豐富。在測試中消防員著防護裝備,佩戴空氣呼吸器,攜帶水槍、水帶、破拆工具,從地王大廈首層徒步登至最高層需要30分鐘。高層建筑通常都是密閉的,或裝有需要用鎖開啟的窗戶,可視為沒有窗戶的建筑物。要打破厚厚的玻璃窗來通風相當危險,落下的玻璃可能會傷害地面上的行人,或是破壞救援時的供水管。因此消防隊員必須像撲救地窖火災一樣來撲救高層建筑火災。與此同時,這些建筑物都是封閉的,內部充滿了大量因燃燒釋放出的煙和熱。大量的煙霧通常經過低層的通風影響后,在密閉的大樓內盤旋蔓延,產生“煙囪效應”,造成煙霧在高層建筑內向上或向下燃燒。這也使得窗戶通7、風無法奏效,加大火災撲救難度和人員吸入有毒煙霧的危險性。同時高層建筑的鋼結構會對通訊系統產生干擾,加劇了受困人員的搜救難度。 三、國內外技術發展趨勢 理論上最先進的消防車的工作高度可達100米,但受作業空間、風力等因素影響,實戰中還存在諸多的問題。高層建筑一旦失火,滅火救人將面臨樓層多、功能復雜、設備繁多、可燃物多等諸多難題。高層建筑滅火的難題之一是起火點高度超出消防供水高度和高噴車最高射程。目前世界最高的消防云梯車是芬蘭博浪濤消防高空曲臂云梯車,其舉高能力為72米。這既是10年前世界最高記錄,也是現今的世界最高記錄。其發展趨向是:強調多功能化、系列化、規范化、安全化、智能化、標準化。 國外主8、要廠家:日本森田羅盤式旋轉式多功能云梯車、屈臂云梯車,德國馬基路斯旋轉式消防云梯車,德國麥斯直臂云梯車,芬蘭博浪濤高空曲臂云梯車,法國貝麥克斯旋轉式消防云梯車,美國意宏旋轉式消防云梯車。 以上這些設備核心技術掌控在國外受眾,對我國實施技術封鎖。設備造價昂貴,國內機構多數城市承受不起。 三、我們的出路 從總體看,我國要達到國際同類車型的最先進水平,尚需努力。國內目前主要有4家廠商:上海格拉曼液壓高空平臺消防車,上海申龍旋轉式消防云梯車,撫順曲臂登高作業車, 錦州舉高平臺消防車。上海、錦州等方面的舉高能力50米消防云梯車相繼制造成功,撫順廠家的曲臂消防云梯車也有所創新;但總體技術與國外仍存在差距。9、 如何突破技術短板,盡快縮短差距,整合現有技術資源,加快自主開發是必由之路。 (1)針對登高救援能力的短板,舉吊結合,實現人員裝備的運送;利用高層建筑外立面擦窗機技術、高處作業吊籃技術,對樓層進行分區域人員投送,為消防員提供空中作業平臺和作業面。 (2)針對供水能力的不足,開發高層建筑高壓水大排量泵送技術。 建議利用國內中聯、三一等骨干廠家在高層建筑混凝土泵送、噴射技術裝備的成熟技術,研發以消防水、滅火粉劑為介質的超高層泵送和噴射技術,輔以自動感應和控制系統,自動跟蹤捉獲火源中心點,實施滅火劑投送。 (3)加強消防人員防護與通訊裝備、破拆工具成套化創新與開發 建議進一步整合現有個人防護裝備,將航天成果的新材料技術用于防護服、防護用具的開發;將個人破拆裝備小型化、多功能化,以更加便于攜帶。