大跨度倉庫火災特點及撲救對策研究

余傳雄

（上海消防總隊松江支隊九亭消防救援站，上海 200000）

一、緒論

（一）研究背景

當前社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，對倉儲行業(yè)需求量逐漸增加，我國倉儲庫存量有明顯提高。隨之而來，大跨度倉庫建筑發(fā)展迅速，大跨度倉庫建筑骨架主要由鋼結(jié)構(gòu)組成，部分大跨度倉庫建筑頂棚使用彩鋼板安裝，由于大跨度倉庫建筑特點及倉庫儲存功能的需要，一旦發(fā)生火災，燃燒面積大，持續(xù)時間長，財產(chǎn)損失大，火災撲救困難。近年來，隨著大跨度倉庫建筑的明顯增多，大跨度倉庫火災發(fā)生頻率也有所上升，建筑易發(fā)生坍塌事故，影響人員逃生和救援人員進入，給消防部門滅火救援提出很大困難。

（二）研究現(xiàn)狀

近年來，大跨度倉庫火災發(fā)生頻率明顯提升，且火災中建筑局部構(gòu)建或頂棚極易發(fā)生倒塌，火災撲救難度大。對于撲救此類大跨度倉庫火災技戰(zhàn)術(shù)方法的研究，國內(nèi)專家學者已經(jīng)做出了相關(guān)研究，如：

康亮[1]對大跨度倉庫功能、分類、建筑特點、建筑材料及主要存儲物品形式進行了分析；

肖平[2]在分析了大跨度倉庫的形式和建筑特點，并結(jié)合具體大跨度倉庫工程實例對大跨度倉庫設(shè)計進行了探討；

李飛[3]通過分析三起大跨度倉庫火災案例，總結(jié)出大跨度倉庫火災蔓延規(guī)律及在火災撲救中存在的險情，提出關(guān)于大跨度倉庫火災撲救相關(guān)戰(zhàn)術(shù)方法；

項建嶺[4]等人介紹了大跨度倉庫建筑結(jié)構(gòu)特點，提出了大跨度倉庫火災危險性，通過分析近年來多起大跨度倉庫火災案例，總結(jié)了大跨度廠房（倉庫）火災撲救難點，并做出具體研究；

宋光偉[5]分析了大跨度倉庫消防安全現(xiàn)狀、倉庫火災的危險性及其特性，并對大跨度倉庫的消防安全提出應對措施，以最大限度地降低大跨度倉庫火災發(fā)生的概率；

本文通過研究大跨度倉庫建筑特點，倉庫儲存物資的燃燒特性及不同儲存方式等，總結(jié)了大跨度倉庫火災蔓延規(guī)律及火災危險性，提出相應的滅火技戰(zhàn)術(shù)措施及火災撲救行動中應注意的安全事項，使消防員在更短的時間撲滅此類大跨度倉庫火災、降低財產(chǎn)損失，更有效的組織撲救大跨度倉庫火災。

（三）研究意義

本文研究結(jié)果提出了關(guān)于大跨度倉庫火災撲救的相關(guān)技戰(zhàn)術(shù)對策，對消防隊伍撲救此類火災具有一定指導借鑒作用；有利于消防員提高對大跨度倉庫建筑及火災特點的認識，了解大跨度倉庫火災撲救過程存在的難點，更有效的處置此類大跨度倉庫火災。

二、大跨度倉庫建筑及火災特點

（一）定義

大跨度倉庫是指橫向跨度30 米以上的倉庫建筑，大跨度倉庫建筑結(jié)構(gòu)主體大部分由鋼結(jié)構(gòu)組成，建筑結(jié)構(gòu)簡單，建筑跨度大、面積大，大跨度倉庫較傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)倉庫有著一定的優(yōu)勢，如：鋼結(jié)構(gòu)強度較高、建筑材料相對較少、重量輕、施工方便，具有很好的抗震能力等，且大跨度倉庫建筑內(nèi)部很少設(shè)置隔墻，可利用的空間較大，有利于貨物儲存與運輸。

（二）建筑特點

1.結(jié)構(gòu)簡單、形式多樣。近年來，大跨度倉庫建造大都以鋼結(jié)構(gòu)為建筑骨架，部分頂棚或墻體采用彩鋼板安裝建造，彩鋼板夾芯材料主要為聚氨酯泡沫，其最主要優(yōu)點是經(jīng)濟性強、輕便、保溫性能好，缺點是彩鋼板支撐性較弱，比較容易發(fā)生坍塌事故，大跨度倉庫建筑主體為鋼結(jié)構(gòu)骨架，建筑層間高，由于物資儲存、流通等需要，建筑沒有或缺少實體墻分隔，建筑結(jié)構(gòu)相對簡單。近年來，部分大跨度倉庫有的為商家臨時搭建，或者利用其他廠房改建，缺少相應規(guī)范標準，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不一，牢固性也不盡相同，建筑結(jié)構(gòu)簡單、建筑形式多樣，發(fā)生火災，建筑很容易發(fā)生坍塌事故，給人員疏散及滅火救援帶來很大困難。

2.建筑面積大、跨度大。隨著經(jīng)濟建設(shè)的蓬勃發(fā)展，為擴大儲存空間，提高周轉(zhuǎn)效益和投資收益，倉庫向高、大、貨架化方向發(fā)展，各企業(yè)的倉庫呈現(xiàn)規(guī)模化、大型化，大跨度倉庫層間高，建筑面積大，內(nèi)部設(shè)置要求大空間、無障礙、一體化，由于操作方便的需要，物流操作區(qū)、整理區(qū)，很少設(shè)置隔墻，形成無障礙的貨物儲存和流動空間，其寬度、長度、高度都比較大，通常長度在100 米左右，寬度50 米左右，倉庫建筑空間的特點給火災初期蔓延提供了條件。

3.建筑環(huán)境復雜。大跨度倉庫建筑規(guī)模大，儲存大量生產(chǎn)生活物資，貨物流通性大，人流、車流量大，不適合在城市中心建，要求不能影響市區(qū)交通，因此，大部分大跨度倉庫建在當?shù)氐慕紖^(qū)，地理位置相對偏僻，距市區(qū)較遠，消防部門接警到達時間長，加上郊區(qū)消防設(shè)施相對欠缺，地理位置會相對復雜；部分業(yè)主為了增加倉庫的使用面積，多會違章在倉庫周圍搭建其他臨時用房增加使用面積，或在消防通道搭建雨棚、車棚等，有的為了方便，還在兩棟房子之間搭建連廊，使得原本不相連的建筑相互連接，給火勢蔓延提供了通道；部分大跨度倉庫內(nèi)部分隔不規(guī)范，既有辦公區(qū)，又有員工宿舍區(qū)，又有生產(chǎn)儲存?zhèn)}庫，為多合一建筑，加上內(nèi)部通道堵塞，增加了滅火進攻的難度，發(fā)生火災很難進行撲救。

4.內(nèi)部物品堆放雜亂、形式不一。大跨度倉庫內(nèi)存放物資多，貨物隨意堆放，排放不齊，部分貨物利用貨架擺放而且碼放較高，高度超過安全要求，相互擠壓且穩(wěn)定性不足，部分貨物分類存放混亂，倉庫規(guī)劃不科學，未按貨物的分類及儲存要求分門別類的存放，一個倉庫存放多種貨物，相互混放，個別危險品沒有單獨存放，將性質(zhì)和滅火方法相抵觸的物品相互存放，存在大量安全隱患。部分商家為了節(jié)省空間，將物資堆積如山，甚至將救生通道堆滿貨物，堆放無序且穩(wěn)定性差，發(fā)生火災時很容易發(fā)生傾倒、坍塌，增加了堆垛與空氣接觸面積，形成連續(xù)分布的可燃物，加速火災蔓延。

（三）大跨度倉庫火災特點

1.可燃物密集，火災荷載大。大跨度倉庫建筑規(guī)模大，儲存物品種類繁多，即包括普通物資又包括危險化學品及其他物質(zhì)，物資儲存量大，少則幾百種多則上千種，儲存貨物絕大多數(shù)是可燃物，即使不可燃，外包裝材料一般為可燃物，另外，倉庫內(nèi)貨物多采用貨架分層排放或堆垛形式存放，許多貨架排放緊密，堆垛超高、超大，這些都使火災荷載密度大，發(fā)生火災，火勢很難進行撲救。

2.火勢蔓延迅速，容易形成立體燃燒。大跨度倉庫建筑內(nèi)部很少有分隔構(gòu)件，建筑空間較大，通風較好，火災發(fā)生后，火災發(fā)展蔓延速度快，短時間就可達到猛烈燃燒階段；大跨度倉庫為了提高儲存空間，倉庫內(nèi)采用貨架連片成排的方式擺放，倉庫內(nèi)貨物著火時，首先會沿著貨架向四周蔓延，很容易形成立體火災；部分大跨度倉庫頂棚為彩鋼板安裝，開口少，密閉性強，發(fā)生火災，火勢很容易沿外墻或彩鋼板夾層發(fā)展蔓延，且鋼板夾層極易燃燒，火勢蔓延速度快，短時間可形成立體燃燒。

3.起火點不易發(fā)現(xiàn)。由于大跨度倉庫建筑內(nèi)儲存大量可燃物，且貨物堆積密集，部分貨架排列緊密且貨物碼放較高，嚴重影響人員視線以及火災探測器進行探測，發(fā)生火災后，起火點很難發(fā)現(xiàn)；物資大量燃燒會造成建筑內(nèi)溫度急劇增加，加上建筑相對密閉，建筑開口少，且建筑內(nèi)存放大量可燃物，在燃燒時產(chǎn)生大量有毒濃煙，且建筑產(chǎn)生煙氣不易排放，給火情偵察，進一步滅火救援帶來極大困難。

4.火災煙霧濃，能見度低。大跨度倉庫發(fā)生火災時，倉庫內(nèi)往往堆積大量可燃物資，火災荷載大，發(fā)生火災時大量可燃物燃燒會產(chǎn)生大量有毒濃煙，產(chǎn)生大量煙氣不易排放，高溫煙氣很快到達倉庫頂部，然后沿著頂棚向下擴散，形成頂棚射流，最后造成整個空間充滿煙氣，能見度下降，給內(nèi)部人員火場逃生和救援人員救人帶來極大困難。

5.鋼結(jié)構(gòu)抗火性能差，易倒塌。大跨度倉庫的承重構(gòu)件主要由鋼結(jié)構(gòu)組成，鋼結(jié)構(gòu)不耐火，沒有采取防火措施的鋼結(jié)構(gòu)抗火性能較差?；馂陌l(fā)生時，鋼構(gòu)件溫度會迅速升高，強度會隨溫度的升高迅速下降，承載力減弱，理論研究表明，因此，15min 之后建筑物極易發(fā)生坍塌變形；大跨度倉庫著火后，鋼結(jié)構(gòu)受熱膨脹，經(jīng)過水流冷卻，會使得鋼結(jié)構(gòu)收縮變形，反復冷熱收縮使得鋼材件韌性逐漸下降，使其發(fā)生扭曲變形，從而造成鋼結(jié)構(gòu)大跨度倉庫發(fā)生坍塌。

三、大跨度倉庫火災撲救難點

（一）火情偵查困難

大跨度倉庫建筑功能多樣，平面布局復雜，建筑內(nèi)部障礙物多，貨物堆放混亂，通道狹長，錯位布置，起火點很難發(fā)現(xiàn)，嚴重影響偵查人員進入內(nèi)部；大跨度倉庫內(nèi)貨物堆放密集、火災荷載大，火災發(fā)生的初期，燃燒蔓延迅速，由于在倉庫內(nèi)沒有或缺少防火、防煙分隔措施，火災煙氣在整個建筑內(nèi)迅速蔓延，產(chǎn)生大量火災煙氣，火場能見度低，消防人員深入內(nèi)部作戰(zhàn)只能依靠摸索進行，偵察人員很難進入倉庫內(nèi)部進行有效偵查。

（二）破拆、排煙難度大

大跨度倉庫由于儲存功能需要，建筑出口少，密閉性強，多數(shù)建筑采用無窗或者少量高窗，可利用的自然排煙散熱口很少，大跨度倉庫發(fā)生火災，很難進行自然排煙，只能依靠破拆排煙或者機械排煙，但鋼結(jié)構(gòu)牢固性能較好，由于破拆工具的限制，需要耗費很長時間才能破拆且大部分倉庫沒有配備或很少配有固定防排煙設(shè)施，排煙方法單一，所以造成自然排煙和人工排煙都較困難，同時由于倉庫建筑高度較高且建筑物在火災中容易發(fā)生坍塌，從屋頂破拆危險性大且難度較大，只能依靠大型鏟車等進行破拆。

（三）內(nèi)部縱深長、內(nèi)攻困難

大跨度倉庫大都為密閉型建筑，建筑面積大，有的可達上千平米甚至上萬平米，著火點距離出口較遠，由于建筑內(nèi)部縱深長，同時火場煙霧濃，能見度低，火點隱蔽，這給內(nèi)攻撲救造成很大困難。所以鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其是大跨度倉庫廠房發(fā)生火災時，鋼構(gòu)件極易受高溫作用后發(fā)生扭曲、變形，進而導致整個建筑的倒塌，內(nèi)攻救援難度較大。

四、大跨度倉庫火災撲救注意事項

（一）加強火場行動安全

在火場內(nèi)攻時，應控制進入內(nèi)攻人員數(shù)量，選擇精干力量，避免造成不必要人員傷亡，火場安全員負責檢查內(nèi)攻人員個人安全防護裝備，防止因個人防護措施不到位而受傷。

消防員進入內(nèi)攻偵查時，要組織利用開花水掩護進入，防止熱浪傷人，內(nèi)攻人員先向建筑頂棚射水，確保頂部沒有坍塌可能性之后在進入，防止頂棚坍塌或屋頂墜落物傷人。

（二）設(shè)立火場安全觀察員

大跨度倉庫發(fā)生火災時，火場要求安排火場安全觀察員，全面監(jiān)控火場建筑可能發(fā)生的建筑倒塌及其他危險情況。如果建筑整體框架已經(jīng)燒穿，建筑物主要承重構(gòu)件已有明顯變形，內(nèi)部可燃物長時間陰燃可能發(fā)生轟然等情況時，應立即組織人員撤離現(xiàn)場，利用大功率水槍、水炮等進行外部控火，防止建筑倒塌傷人。

（三）加強對鋼構(gòu)件的保護

大跨度倉庫建筑發(fā)生火災，要加強對鋼構(gòu)件的冷卻保護，破拆動作不能過大，破拆時，防止破壞大跨度倉庫鋼結(jié)構(gòu)承重構(gòu)建，使建筑局部構(gòu)件變形，發(fā)生坍塌；發(fā)生火災要及時進行排煙散熱避免室溫驟升導致局部構(gòu)件變形時去承載能力；當承重鋼構(gòu)件附近可燃物猛烈燃燒，要及時轉(zhuǎn)移可燃物，防止鋼構(gòu)建升溫引起變形。

五、結(jié)論

撲救大跨度倉庫火災，要熟悉了解，大跨度倉庫的建筑特點及火災特點，還要了解火災撲救難點以及自身裝備力量情況，適時請求增援，在撲救過程中，必須注意火場安全問題，經(jīng)過嚴密的火場偵察，合理、正確運用相關(guān)滅火技戰(zhàn)術(shù)措施，各部門協(xié)調(diào)一致聯(lián)動，才能更有效地撲救大跨度倉庫火災，才能將損失降至最低，既能避免人員傷亡。