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高层建筑火灾处置现场供水方法及其注意事项

2022-11-04孙静

今日消防 2022年9期
关键词:高层建筑

孙静

摘要:近年来,高层建筑火灾逐渐成为消防业内公认的最难处理的火灾之一,由于高层建筑火灾处置过程中通常需要大量消防用水,而一旦起火建筑内部固定消防设施发生损毁无法满足处置现场消防用水供给量时,需要现场消防救援队伍及时组织供水模块,通过选用合理的供水方式实现现场用水的实际供给。事实上,能否满足火场灭火剂的稳定供给直接关乎高层建筑火灾扑救的成败。通过分析高层建筑火灾实际处置过程中消防队伍供水所面临的难点问题,逐一分析高层建筑火场供水的方法途径、适用条件以及在供水过程中的注意事项,以供消防救援人员交流。

关键词:高层建筑;火场供水;方法和技术

1 高层建筑火灾供水原则及难点

1.1 基本供水原则

高层建筑火灾应当坚持“以固为主、固移结合,就近使用水源,确保重点方面需要,压缩空气泡沫优先”的基本原则。

1.2  基本供水难点

1.2.1  起火建筑固定消防设施供水强度不足

高层建筑固定消防设施受室内供水管网形式、管路口径、扬程、数量以及后期维护管理等因素的实际影响,往往会导致处置现场供水强度不足。一旦面对燃烧面积较大、作战时间较长的大型火场,固定消防设施往往难以满足灭火用水的现实需求[1]。

1.2.2  水带铺设时间长

高层建筑的固定消防设施在火灾发生过程中,一旦无法正常发挥作用,消防人员只能采取沿建筑内部楼梯蜿蜒铺设水带的方式来直接供水。但直接铺设水带受建筑高度、建筑结构特点、高温浓烟以及处置现场当日气象、风力和人员体能消耗等因素影响,往往耗时较长。

1.2.3  排除故障时间长

在消防队伍使用消防车和垂直铺设水带供水的过程中,通常需要多车耦合供水以提高供水干线的压力,由于压力叠加,加之受供水高度、供水时间、水带固定和铺设形式以及火场环境等因素的影响,极易出现消防车泵损坏、水带破裂等现象,从而造成供水中断,调整供水线路、更换破损水带通常需要花费较长时间。

2 高层建筑火灾供水途径

2.1  利用固定消防设施供水

2.1.1  可用于火场供水的固定消防设施

目前高层建筑常用供水固定消防设施主要包括消防给水系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统。消防给水设施通常由消防水源(消防水池、消防水箱)、供水设施设备(消防水泵、穩压泵、水泵接合器)和给水管网(阀门)等组成,是建筑消防给水系统的重要组成部分[2]。室内消火栓给水系统主要由消防给水基础设施、消防给水管网、室内消火栓设备、报警控制设备及系统附件等组成。自动喷水灭火系统依照洒水喷头的形式可分为闭式系统和开式系统。自动灭火喷头相当于在建筑内发生火灾前就已经架设好了“水枪阵地”,利用水泵房或水泵接合器供水时,通过喷头的定点投射即可完成自动灭火。

2.1.2  利用固定消防设施供水的方法

高层建筑发生火灾后,责任区首战到场消防力量应当第一时间启动固定消防设施保证火场灭火用水的供给。由于高层建筑内部消防给水管网相当于预先在建筑内铺设好了供水干线,并预留了“干线接口”(水泵接合器),大大节约了消防队伍处置现场实际铺设水带的时间,自动喷水灭火系统相当于预留“水枪阵地”,消防力量在初战到场时就要第一时间贯彻“以固为主”的原则,首先启动消防泵(喷淋泵、消火栓泵),第一时间向室内管网供水保证灭火用水的持续稳定。

启动消防泵,利用室内消火栓出水灭火。适用条件:建筑内部设置有固定消防水泵且固定消防水泵处于完好状态;固定消防水泵能够第一时间及时启动。启动方法:消火栓处设置远程启动按钮时,可远程启泵;当自动或远程按钮启动失效时,可指派专人到水泵房直接启泵。

启动建筑固定消防喷淋泵灭火。适用条件:固定消防喷淋泵系统完好无损。启动方法:固定消防喷淋泵系统设在自动挡,并与喷头联动;设在手动档时,可指派专人到水泵房直接启动。

利用建筑水箱自主进行供水。适用条件:建筑设有消防水箱且消防水箱依靠建筑固定消防泵(喷淋泵)供给;通常在建筑固定消防水泵(喷淋泵)损坏时使用。注意事项:消防水箱的储存量通常为6~18m3,通常情况下能满足10min消防用水需求。

2.2  利用“固移结合”供水

当室内消防水泵无法满足供水需求或水泵发生故障时,消防车可就近占据水源,利用水泵接合器或首层室内消火栓实施供水。

2.2.1  消防车连接水泵接合器供水

适用条件:起火建筑室外设有接合器(水泵、喷淋);火灾发生后建筑固定水泵、喷淋未动作;室内给水系统压力或流量不足无法保障灭火现场实际需要。

注意事项:①通过水泵接合器加压供水时,应区分功能(喷淋、消防)及供给范围(高区、低区等),且必须保证阀门始终处于开启状态(一般来说,当消控室消防水池容量显示低于约10%时,可以开始向水泵接合器供水;当管网给水形式为重力供水、同时水箱和管网已经全部充水时,不建议使用此法)[3]。②消防车泵的运行工况要尽量和固定消防泵相匹配,在固定喷水灭火系统的流量和压力能满足现场灭火需要时,不得盲目通过水泵接合器加压,以免建筑内部固定消防泵无法出水,甚至水流倒转损坏固定消防水泵。③通常情况下,每启动1个水泵接合器,可同时满足2支水枪的供水需求。

2.2.2  消防车连接建筑底层室内墙式消火栓供水

适用条件:当起火建筑室内给水系统压力或流量不足;建筑室外水泵接合器损坏;建筑底层室内消火栓出口设有的减压孔板可拆卸。

注意事项:①该方法只适用于采用减压孔板减压的室内消火栓和采用分区给水的地区。②对设置减压孔板的室内消火栓,供水时应拆卸减压孔板,以保证消防车的最大供水流量进入管网,满足室内消防管网用水需求。③供水时要先了解消火栓口的静压,以免造成水流反向倒流、损坏消防泵。④采用该方法实施火场供水的过程中,还需要同时考虑利用消防移动装备的实际供给参数,以防因消防泵损坏等原因影响现场供水进程。

2.3  利用消防移动装备供水

当室内消火栓系统无法使用时,现场消防队伍应当及时组织专人专班迅速建立移动供水线路,利用灭火消防车和举高消防车向火场供水。

2.3.1  供水方法

对设有半固定管路的举高车,消防救援人员可直接利用半固定管路连接水带直接实施供水或者接力供水,虽然应用该方法对车辆器材和安全操作要求较高,但实际操作过程中会大大降低消防员体能消耗,因此使用过程中十分便捷迅速。如果建筑起火部位在举高车工作高度以内,可以利用旁通管接口延伸水带至室内起火点实施直接灭火,最大限度减轻举高消防车的承载能力,操作时应注意必须采取安全绳对水带进行固定,以确保实际操作过程中的整体安全性。

对没有半固定管路的举高车,可采取吊升水带或者分段施放的方式向火场实施供水。使用该方法时,必须检查水带接口是否固定完毕,防止操作过程中在高压作用下水带高空坠落事故的发生。

2.3.2  注意事项

采取以上两种方法供水时,现场消防队伍应注意车辆停靠位置并与起火建筑保持一定安全距离,供水车辆应注意地面荷载,并避开电线、广告牌等障碍物;当利用举高消防车向火场供水时,要避免威胁内部人员安全,在楼内有被困人员或内攻人员时,严禁向其所在楼部位射水。

3 高层建筑火灾供水方法

3.1  单车单干线供水方式

应用条件:①供水高度在消防车的额定工作压力范围内;②考虑长时间供水需要下消防车的泵浦实际供给能力,最大供水高度不超过100m(一般情况下,建筑高度每增加10m,压力损失0.1MPa;目前主战消防车额定工作压力为1.0MPa时,流量最大)。

操作要求:①接近消防车泵浦口处的供水干线应选择耐压强度高的高压水带;②为提高供水高度,应尽量使用大口径水带进行供水,以减少水带压力损失;③为方便操作,可使用小口径水带进行供水,以实施快速灭火。

3.2  多车耦合单干线供水方式

耦合供水是指2台以上的消防车(泵)通过串联,提高水泵扬程的方法。

应用条件:①火场高度超过单辆消防车供水能力时,应采用双泵或多泵耦合供水。长时间供水时,需要考虑消防车的实际泵浦效能。通常两车耦合单干线供水最大高度不应超过140m;三车耦合单干线供水最大高度不应超过180m。②耦合车型为同类车型或泵功率相仿的车型。

操作要求:①在单车单干线供水的操作基础上,将功率较大的消防车停放在接近火场位置;②为减少扬程损失并提高操作协同能力,车辆之间距离不宜超过40m;③耦合供水叠加后的压力不得超过最后一辆消防车车载泵的最高工作压力。

3.3  消防车泵与手抬机动泵接力供水方式

应用条件:当消防车耦合供水高度仍达不到供水高度时,可利用手抬泵转压向高层供水。手抬机动泵流量不应低于660L/min,出口压力不应低于0.83MPa。一般每增加一台手抬机动泵,供水高度可增加40~50m。

操作要求:①供水干线要选择高压水带,接近消防车出水口处应使用耐高压水带;②地面要设置用于泄压的分水器(最好是螺纹旋转式高压分水器);③为减少扬程损失和提高操作协同,应将功率较大的消防车优先停靠火场且两车停靠距离不宜超过40m。④操作时应掌握手抬泵接受供水的压力和启泵的时间,当消防用水已缓慢送至手抬机动泵处,手抬机动泵的操作员应迅速启动手抬泵,正确操纵油门调速,防止出现水击作用。

3.4  压缩空气泡沫车供A类泡沫

压缩空气泡沫优点:A类泡沫粘附性强,持久性好,析液时间稳定,能够渗透到固体燃烧物的火焰深处,在起到快速灭火的同时能够有效阻止复燃现象的出现,并最大限度减少水渍损失[4]。相比出水灭火,压缩空气泡沫具有体系质量轻、压力损失小、便于操作和阵地转移、消防员体能消耗小等优势,能够更好地满足较高建筑的供水需求。

适用条件:①消防车耦合供水达不到供水高度;②当现场火灾荷载小,供水保障困难时,可优先选用A类泡沫;③火场供水高度超过180m。

4 供水技术及特别注意事项

4.1  水带铺设、施放技术

目前,铺设移动供水线路主要包括沿楼梯蜿蜒铺设法、沿楼梯间隙垂直铺设法、沿建筑外墙垂直铺设法(一次性登高施放、分层施放、一次性吊升)等方法,应结合现场实际情况靈活选择使用。不同水带线路铺设方法及优缺点如表1所示。

表1  不同水带线路铺设方法及优缺点

4.1.1  实地出水测试结论

相比之下,沿楼梯蜿蜒铺设和沿楼梯缝隙垂直铺设水带2种方式最为快速、高效。通过实地测试结果,100m以下作战应当首选沿楼梯蜿蜒铺设(上海陈寒根专家研究:战斗员到场,不能立即使用电梯,15层以下楼梯登高速度最快);100m以上优先选择沿楼梯缝隙垂直铺设。

采取垂直铺设水带方法时,应遵循“一次性登高施放—分层施放—一次性吊升”的原则。

4.1.2  注意事项

铺设移动线路供水时,要注意做好以下4个方面内容:

第一,为提高供水效率,供水模块消防车辆要配备40m水带、水带推车、水带拎夹、折叠式水带等器材。

第二,为保证供水安全,应尽量选用耐高压水带。

第三,争取一次铺设到位,并确保安全可靠;垂直铺设水带时,要尽量避开举高消防车阵地(当因水带爆裂等因素导致供水中断时,排除故障所需时间相对较长,容易贻误战机)。

第四,建筑内进攻起点层分水器不宜直接连接垂直铺设的水带,水带应沿楼梯蜿蜒铺设1~2层后再连接分水器。

4.2  供水线路固定技术

使用水帶卡箍时,绳索着力点要设置在卡箍上;

使用绳索时,绳索着力点应选择在远离水带接口的充实水带上。

垂直铺设的水带时,水带固定点应选择在接口连接处。

水带固定点选择要牢靠。

4.3  车辆加压和停水技术

4.3.1  车辆加压技术

加压时应缓慢匀速。

供水过程中现场处置人员严禁站立于泵浦出水口、分水器接口以及垂直铺设水带正下方等部位,防止水带脱口、爆裂造成人员伤亡。

后车加压要比前车压力稍大,最后一辆车的余压叠加不得超过该车的额定工作压力。

车泵与手抬泵接力供水时,应在水流完全通过手抬机动泵出口后再实施加压操作,以免对手抬泵造成损坏[5]。

4.3.2  车辆停水技术

向高层建筑供水时,应事先设置好用于泄压、停水的分水器,配备自动泄压系统的消防车无须设置以上装备。

消防车停止供水时,应预先打开地面分水器进行泄压,同时缓慢降低车泵出水压力,待垂直供水线路余水排尽后方可停泵。

当分水器因高压无法打开泄压时,则开启最后一辆车泄压出口;当泵浦车泄压口无法正常开启时,可采取利用锐器刺破靠近水带接口处的水带的方式泄压。

落实专人负责车辆泄压,防止因车泵倒转而对车辆造成损坏。

5 加强供水能力建设的意见建议

5.1  加强熟悉演练,做好供水应急预案

“知己知彼,方能百战不殆”,在开展熟悉演练过程中,现场组训指挥员要组织通信员、驾驶员、供水员等骨干了解掌握辖区内高层建筑的供水管网形式、管网压力和固定消防设施的位置、种类等情况,协同单位技术人员对相关设施进行性能测试,同时提醒单位内部做好设备维保,时刻做到心中有数,心知肚明。对有问题的单位要及时责令其整改,并反馈给辖区防火人员,同时做好供水应急预案,完善辖区消防水源手册。在制作或修订高层预案时,要重点对水源位置、固定消防设施等信息进行详细标注。同时,也可以借助信息科技手段进行远程监控,比如消防管控“秒响应”平台,对单位的固定消防给水设施实现预警监测。

5.2  加强装备准备,打有准备之战

5.2.1  要加强器材革新

主战车上要随车配备折叠水带、高压分水器、高压水带,供水车上要随车配备水带推车、水带拎夹等器材和数量足够的干线水带,特别是应当及时配置适当数量的水带卡箍,这在高压供水条件下能够有效防止水带接口脱落。

5.2.2  要加强车辆性能测试

要定期组织车辆装备性能测试,对本单位配备的车辆装备的工作压力、流量、最大扬程和单车最大供水高度等性能参数,各级指挥员必须做到心中有数。

5.3  加强供水技战术训练

训练是提高战斗力的有效途径,针对不同的供水方法和技术,只有坚持开展常态化训练,才能使消防员切实熟练掌握。辖区组训干部在实施训练前要制定针对性较强的供水训练计划,结合辖区实际情况从难从严设置训练科目,对单车单干线、两车和多车耦合供水等不同方法在不同测试环境下的供水能力进行实战化训练,不断优化完善人员编组和战斗编成,最大限度提升队伍火灾现场实际供水效率。

参考文献:

[1]应急管理部消防救援局.高层建筑火灾扑救技术[M].上海:上海科学技术出版社,2019.

[2]GB 50016-2014.建筑设计防火规范[S].

[3]公安部消防局.中国消防手册[M].上海:上海科学技术出版社,2006.

[4]公安部消防局.高层建筑灭火研究对策指南[M].上海:上海科学普及出版社,2009.

[5]王成都.高层建筑火场供水的分析[J].辽宁经济,2010(7):93.

Water supply Methods and matters needing

attention in high-rise building fire disposal sites

Sun Jing

(Wenzhou Municipal Fire and Rescue Brigade, Zhejiang Wenzhou 325000)

Abstract: In recent years, high-rise building fires have gradually become one of the most difficult fire disposal in the fire protection industry. Because high-rise building fire disposal usually requires a large amount of water, and once the fixed fire protection facilities inside the building are damaged, they cannot meet the requirements of on-site fire protection. When the water supply is required, the on-site fire and rescue team needs to organize the water supply module in time, and realize the actual supply of on-site fire extinguishing agents by selecting a reasonable water supply method. In fact, whether it can meet the stable supply of fire extinguishing agents is directly related to the success or failure of high-rise building fire fighting. By analyzing the difficult problems faced by the fire and rescue teams during the actual disposal of high-rise fires, the paper analyzes the methods, applicable conditions and precautions in the process of water supply for high-rise building fires one by one, for the reference of fire rescue personnel.

Keywords:high-rise building; water supply in fire sites; method and technology

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