遠(yuǎn)程供水設(shè)備在大跨度大空間建筑火災(zāi)中的應(yīng)用

吳斌

摘要：大跨度大空間建筑火災(zāi)蔓延速度快，建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)后短時間內(nèi)即可引發(fā)較為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，且此類建筑內(nèi)部火災(zāi)荷載通常較高，實際處置過程中需要較大的消防用水量，若無法保障穩(wěn)定的消防供水會導(dǎo)致火勢短時間內(nèi)大面積蔓延。通過分析大跨度大空間建筑火災(zāi)的特點及供水需求，探討遠(yuǎn)程供水設(shè)備在大跨度大空間建筑火災(zāi)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：大跨度大空間建筑火災(zāi)；遠(yuǎn)程供水設(shè)備；火場保障

中圖分類號：TU998.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2023）03-0034-03

近年來，為滿足大規(guī)模生產(chǎn)和各類物資存儲的需求，大跨度大空間建筑如雨后春筍般紛紛涌現(xiàn)，由于此類建筑抗震能力強、空間體量大，且能夠同時兼具工業(yè)生產(chǎn)、企業(yè)原料和成品儲存、物流轉(zhuǎn)運等實用功能，愈發(fā)受到使用者的青睞[1]。然而，大跨度大空間建筑內(nèi)部一旦發(fā)生各類火災(zāi)事故，火勢蔓延迅速，且實際處置難度較大，一旦處理不及時極易引發(fā)巨大的經(jīng)濟損失。水是各類火災(zāi)事故處置過程中最為重要的滅火劑和冷卻劑，保障及時、足量、不間斷的消防供水對有效抑制大跨度大空間建筑火災(zāi)發(fā)展并相應(yīng)降低火災(zāi)引發(fā)的直接經(jīng)濟損失具有至關(guān)重要的作用。遠(yuǎn)程供水設(shè)備是有效提高消防供水車供水能力的重要利器，在大跨度大空間火災(zāi)中合理使用好遠(yuǎn)程供水設(shè)備將對一線消防救援人員現(xiàn)場滅火效率的提升起到積極的輔助作用。

1 大跨度大空間建筑的火災(zāi)特點

1.1? 火災(zāi)蔓延迅速

大跨度大空間建筑出于加工制造、輕紡電子加工、食品化工、物流倉儲等不同需求，通常以磚混結(jié)構(gòu)、鋼鐵結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等不同種類的建筑結(jié)構(gòu)形式出現(xiàn)。由于大跨度大空間建筑主體結(jié)構(gòu)主要為鋼質(zhì)框架，因此建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)后，短時間內(nèi)即可引發(fā)大面積火災(zāi)。部分磚木結(jié)構(gòu)的大跨度大空間建筑，通常耐火等級僅為三級[2]，且建筑物內(nèi)部分隔較為簡易，一旦建筑內(nèi)部引發(fā)各類火災(zāi)事故，火勢會迅速發(fā)生顯著的跳躍式蔓延；由于大跨度大空間建筑整體跨度大、層間高、實體分隔少，建筑空間中可燃物和氧氣較為充足，這些都為火勢的快速蔓延提供了充足的條件[3]。事實上，很多大跨度大空間建筑內(nèi)部的消防安全責(zé)任制度并未有效落實，普遍存在安全管理人員對防火工作重視程度不足、固定消防設(shè)施維護管理不到位等情況，導(dǎo)致大跨度大空間建筑內(nèi)部火災(zāi)隱患日益增多，且火災(zāi)發(fā)生后不能迅速控制火勢的肆意蔓延，短時間內(nèi)即可引發(fā)較為嚴(yán)重的火災(zāi)事故[4]。

1.2? 火災(zāi)荷載高

火災(zāi)荷載是直接衡量建筑物室內(nèi)所容納可燃物數(shù)量多少的一個重要參數(shù)，特指建筑物內(nèi)部所有可燃物燃燒結(jié)束后釋放出的熱量總量，直接決定著建筑物內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)后的火災(zāi)等級。通常情況下，建筑物火災(zāi)荷載越大，該建筑物發(fā)生火災(zāi)后的損失就越嚴(yán)重。相比之下，由于大跨度大空間建筑內(nèi)部堆積了大量的各類生產(chǎn)原料、半成品、成品等可燃易燃物品，如，以生產(chǎn)加工為目的的建筑內(nèi)不乏各類機器生產(chǎn)所需要的潤滑油、機油、液壓油等可燃油，作為物流倉庫的大跨度大空間建筑內(nèi)部存儲的貨物種類多、密度大，特別是家用電器、電子設(shè)備等產(chǎn)品包裝中多含有極易燃燒的塑料泡沫板，稍有不慎就會造成更大規(guī)模的火災(zāi)事故[5]。

1.3? 火災(zāi)損失較大

《中國消防年鑒》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近年來我國由于大跨度大空間建筑火災(zāi)事故造成的直接經(jīng)濟損失一直居高不下，此類問題在倉儲類大跨度大空間建筑火災(zāi)中更為突出[6]。由于大跨度大空間建筑內(nèi)部物品密度較大，且部分電子產(chǎn)品又具有高額的附加值，建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)事故后火災(zāi)蔓延通常較為迅速，極易造成建筑內(nèi)部存儲物品的大規(guī)模燃燒，造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至引發(fā)人員傷亡。因此，各級消防部門應(yīng)當(dāng)預(yù)先做好該類火災(zāi)事故的預(yù)防工作，從源頭上防止大跨度大空間建筑內(nèi)部火災(zāi)的發(fā)生。

1.4? 火災(zāi)撲救困難、危險性高

大跨度大空間建筑火災(zāi)對實戰(zhàn)處置的要求普遍較高。從城市整體功能布局出發(fā)，許多大跨度大空間建筑普遍位于較為偏僻的城鄉(xiāng)接合部，交通不便、消防設(shè)施滯后、消防供水困難現(xiàn)象較為嚴(yán)重。此外，該類建筑內(nèi)部物品堆疊雜亂、通道狹窄、倉庫分區(qū)復(fù)雜、火勢發(fā)展迅速等問題都對一線消防隊伍的現(xiàn)場火情偵察、強攻近戰(zhàn)及縱深推進(jìn)處置過程造成較為嚴(yán)重的阻礙。同時，由于大跨度大空間建筑內(nèi)部火災(zāi)荷載相對較大，易燃性存儲物較多，燃燒過程中通常會產(chǎn)生大量的有毒煙氣，對消防救援人員的自身安全造成較大威脅。一些大跨度大空間建筑內(nèi)部會違規(guī)存放高壓反應(yīng)器、易制爆品、有毒試劑等物品，遇高溫灼燒甚至容易引發(fā)爆炸、有毒氣體泄漏等次生災(zāi)害事故。

2 大跨度大空間建筑火災(zāi)處置的供水需求

2.1? 供水速度要快

為了有效控制、延緩大跨度大空間建筑內(nèi)部火焰的實際蔓延速度，必須保障現(xiàn)場消防用水的持續(xù)供給，保證現(xiàn)場參與處置的一線消防救援人員能夠合理利用各類滅火器及時將火勢控制在相對較小的范圍內(nèi)，這樣不但可以有效降低建筑內(nèi)部的經(jīng)濟損失，還能夠有效防止坍塌、爆炸等各類較為嚴(yán)重的次生災(zāi)害事故的發(fā)生。水作為處置現(xiàn)場的一種重要的滅火劑和冷卻劑，必須保證穩(wěn)定供給。然而部分大跨度大空間建筑在設(shè)計、建造過程中普遍存在室內(nèi)消防管網(wǎng)不健全、缺少自動滅火系統(tǒng)且自身消防系統(tǒng)供水自給率偏低等實際問題，難以滿足大跨度大空間建筑火災(zāi)處置過程中對于消防供水的要求，此種條件下應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮使用外部遠(yuǎn)程供水的方法[7]。

2.2? 供水量較大

大跨度大空間建筑通常占地面積較大，火災(zāi)荷載量高、火勢蔓延速度快，因此在實戰(zhàn)處置過程中往往需要高強度的消防射水才能將火勢有效抑制，并通過對建筑主體鋼架結(jié)構(gòu)的持續(xù)均勻冷卻防止建筑整體性倒塌事故的發(fā)生。通常情況下，僅依靠市政消火栓組織現(xiàn)場供水根本滿足不了大跨度大空間建筑火災(zāi)處置現(xiàn)場的實際需求。若起火建筑周邊存在相對合理的天然水源，可利用遠(yuǎn)程供水設(shè)備提供流量10000L/min的消防供水，切實滿足處置現(xiàn)場對消防用水的迫切需要。

3 遠(yuǎn)程供水設(shè)備簡介

3.1? 遠(yuǎn)程供水設(shè)備的工作原理

遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)主要應(yīng)用于消防供水、抗洪排澇等專項工作，當(dāng)城鄉(xiāng)居民日常飲用水水源受到污染時，也可以通過遠(yuǎn)程供水設(shè)備為居民提供緊急生活飲用水[8]。用于消防供水的遠(yuǎn)程供水車主要由泵浦消防車及水帶敷設(shè)消防車構(gòu)成，其工作原理主要是將泵浦消防車從水源處直接抽取的水通過水泵、水帶敷設(shè)消防車輸送到火災(zāi)現(xiàn)場的各類噴射裝置的噴口處。目前泵浦消防車所采用的多為移動式大流量自吸泵及高揚程柴油機消防泵，大流量自吸泵適配度相對較高，可拖掛在牽引車后，也可直接吊裝在平板車上；柴油機故障率相對較低且維修較為方便，適合直接應(yīng)用于各類火災(zāi)處置過程中[9]。

3.2? 遠(yuǎn)程供水設(shè)備的供水特點

遠(yuǎn)程供水設(shè)備供水過程中具有水量充足、穩(wěn)定、快速、便捷的特點。此外，該設(shè)備可直接抽取江、河、湖、海等天然水源中的貯存水作為消防滅火用水，可以同時為多臺消防車或數(shù)十支水槍連續(xù)供水，且供水最大距離可達(dá)8km。滅火后，需要配合水帶鋪設(shè)/收卷車，將鋪設(shè)在地面上的消防水帶快速回收到卡車水帶存放箱中。

4 遠(yuǎn)程供水設(shè)備在大跨度大空間建筑火災(zāi)處置中的應(yīng)用

鑒于大跨度大空間建筑火災(zāi)蔓延快、處置難度大的特點，合理利用遠(yuǎn)程供水設(shè)備為處置提供及時、足量、穩(wěn)定的消防供水是防止大跨度大空間建筑火災(zāi)大規(guī)模蔓延和順利撲滅大跨度大空間建筑火災(zāi)的關(guān)鍵。在2012年廣東東莞建暉造紙廠火災(zāi)、成都新都天旭倉儲配送中心火災(zāi)等多起大跨度大空間建筑火災(zāi)事故中，現(xiàn)場消防救援隊伍都應(yīng)用遠(yuǎn)程供水設(shè)備以約12000L/min的流量為火災(zāi)處置現(xiàn)場提供了穩(wěn)定的供水，為成功撲滅火災(zāi)發(fā)揮了極為重要的作用[10]。由于遠(yuǎn)程供水是一項系統(tǒng)性的工作，需要預(yù)先做好各類編程、取水點選取等相應(yīng)任務(wù)。為滿足大跨度大空間建筑火災(zāi)實戰(zhàn)處置的遠(yuǎn)程供水需求，各級消防救援隊伍需要以實戰(zhàn)為導(dǎo)向，在日常工作過程中做好各類相關(guān)培訓(xùn)與演練工作，不斷提高隊伍實戰(zhàn)過程中的實際供水能力。因此，要合理利用遠(yuǎn)程供水設(shè)備實施快速、有效供水，降低消防員處置過程中所面臨的相應(yīng)風(fēng)險，需要制定嚴(yán)格的操作規(guī)程，最大限度提升人裝協(xié)同水平。

4.1? 立足實戰(zhàn)導(dǎo)向，不斷提升供水實戰(zhàn)能力

事實上，合理利用遠(yuǎn)程供水設(shè)備為大跨度大空間建筑火災(zāi)處置現(xiàn)場提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的消防供水時，需要預(yù)先對處置現(xiàn)場所需的供水量開展合理的預(yù)估，并在此基礎(chǔ)上保障供水編程過程中做好整個作戰(zhàn)行動的整體性規(guī)劃統(tǒng)籌。這就需要各級消防救援隊伍在日常供水演練過程中，必須時刻以實戰(zhàn)為導(dǎo)向，充分分析、評估轄區(qū)內(nèi)部各個大跨度大空間建筑發(fā)生火災(zāi)后，現(xiàn)場處置過程中所需的實際用水量，并預(yù)先熟悉建筑周邊可取用水源與廠房之間的距離、路線，采取以老帶新的方式，切實做好裝備應(yīng)用培訓(xùn)工作，有效提高隊伍供水裝備展開效率，確保供水組每一位消防員能夠熟練掌握各項供水技能，在實戰(zhàn)處置現(xiàn)場能夠做到沉著穩(wěn)重，精準(zhǔn)操作，快速供水，真正意義上實現(xiàn)“拉得出、打得贏”。

4.2? 嚴(yán)格操作規(guī)程，樹立安全第一理念

負(fù)責(zé)處置現(xiàn)場遠(yuǎn)程供水工作的消防員應(yīng)將“安全第一”的作戰(zhàn)理念時刻貫穿于整個作戰(zhàn)行動全過程，嚴(yán)格遵守各項操作規(guī)程，在取水作業(yè)過程中始終遵守各項操作規(guī)程，切實做好取水點位選取、供水干線鋪設(shè)等相關(guān)工作，防止因取水點選取不當(dāng)導(dǎo)致供水車輛無法順利取水，以及水帶銜接不當(dāng)導(dǎo)致水帶接口部位發(fā)生斷裂情況的出現(xiàn)。在緊急情況下需要進(jìn)行人工手抬泵浦入水吸水時，必須派遣熟悉水性的消防員，并做好各項安全防護措施，防止消防員溺亡情況的出現(xiàn)。

4.3? 強化人裝協(xié)同，切實掌握裝備各項參數(shù)

消防員必須預(yù)先對各類供水車輛的車身展開寬度、工作臂工作長度、泵浦液壓油管長度、吸收深度等相關(guān)技術(shù)參數(shù)予以熟練掌握，才能在實戰(zhàn)處置現(xiàn)場做到真正意義上的人裝協(xié)同，才能在最短時間內(nèi)選取適合消防供車輛安全?？康娜∷c，選擇好匹配供水距離、流量和水量的水帶，從而保障處置現(xiàn)場各類滅火救援工作的順利進(jìn)行。

5 遠(yuǎn)程供水設(shè)備的改進(jìn)建議

遠(yuǎn)程供水設(shè)備在實戰(zhàn)處置現(xiàn)場的合理使用，能夠為處置現(xiàn)場及時提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的消防用水，可以大幅提升一線救援隊伍處置各類大跨度大空間建筑火災(zāi)的滅火效率，有效降低火災(zāi)引發(fā)的各類經(jīng)濟損失。目前，我國遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)的部分環(huán)節(jié)尚不完善，建議從以下兩個方面實施改進(jìn)。

5.1? 完善配套基建工程，提高取水點的合理性

在遠(yuǎn)程供水設(shè)備的實際應(yīng)用中，往往存在著供水點選取不合理的問題。因此，切實強化天然水源與遠(yuǎn)程供水設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性，促進(jìn)供水點位布局的合理化、簡便化，可以有效縮短遠(yuǎn)程供水設(shè)備在實戰(zhàn)處置現(xiàn)場的實際啟動時間。此外，車輛占道使得泵車停靠點與水源之間的距離超出供水設(shè)備最大使用范圍、取水平臺無法有效停放取水車輛等問題都會直接影響供水工作的順利開展。而以上這些問題完全可以通過完善與遠(yuǎn)程供水相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施來適當(dāng)緩解。例如，可以結(jié)合城市供水系統(tǒng)的實際分布情況，在水源水質(zhì)合格的位置建設(shè)消防取水碼頭，碼頭附近嚴(yán)禁其他無關(guān)車輛占道停車，同時，周邊嚴(yán)禁新建各類排污口，防止污染水質(zhì)。碼頭要滿足消防泵車的限高、限寬、限長、車重荷載等車輛基本?？恳螅€要滿足適宜車輛取水的坡度和長度。當(dāng)大跨度大空間建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)需要實施遠(yuǎn)程供水時，消防員可優(yōu)先選擇就近的消防取水碼頭作為取水點，這樣，既能節(jié)約設(shè)備展開時間又能保證選取點位的可靠性。

5.2? 提升消防供水設(shè)備的智能化水平，加大操作人員培訓(xùn)力度

事實上，現(xiàn)有的遠(yuǎn)程供水設(shè)備對一線消防救援隊伍各級消防員的實際操作技能要求較高，整個供水組通常需要有數(shù)名擅長駕駛、游泳和編程的專業(yè)技術(shù)人才，而這種對人員的硬性要求會在實戰(zhàn)過程中造成對某幾名固定人員的過分依賴，一旦固定人員臨時更換就可能導(dǎo)致現(xiàn)場供水工作的中斷。因此，研發(fā)智能化消防供水設(shè)備，可以減輕裝置自身對專業(yè)技術(shù)人才的過度依賴，使消防隊伍在緊急情況下的實戰(zhàn)處置能力得到有效提升。例如，可以將語音控制系統(tǒng)嵌入消防車內(nèi)部，通過話筒對語音信號進(jìn)行實時采集，且采集到的信號可以通過嵌入式微處理器進(jìn)行處理和識別，識別結(jié)果可以直接控制消防車執(zhí)行前進(jìn)、轉(zhuǎn)向、吸水、噴水等相關(guān)命令。目前，配備智能控制系統(tǒng)的消防泵車已經(jīng)研發(fā)成功并配備于一線消防救援隊伍，該車可在幾秒鐘內(nèi)完成啟動抽水作業(yè)，為滅火作戰(zhàn)行動的順利實施爭取到了寶貴的時間，有效降低了展開過程對供水作業(yè)人員的過度依賴。

6 結(jié)語

大跨度大空間建筑發(fā)生火災(zāi)時，常規(guī)的供水方式往往不能滿足火場處置過程中的用水需求，而合理利用遠(yuǎn)程供水設(shè)備能夠為火災(zāi)處置現(xiàn)場提供穩(wěn)定的消防用水，從而有效減少火災(zāi)引發(fā)的經(jīng)濟損失，并相應(yīng)降低火災(zāi)處置現(xiàn)場的實際處置難度。由于遠(yuǎn)程供水設(shè)備相比之下使用方法較為復(fù)雜，需要各級消防員在日常訓(xùn)練過程中以實戰(zhàn)為導(dǎo)向，切實強化人裝協(xié)同，有效掌握遠(yuǎn)程供水裝備的基本使用技術(shù)，各級消防研發(fā)人員從加強與遠(yuǎn)程供水相關(guān)配套設(shè)施以及智能化遠(yuǎn)程供水系統(tǒng)兩個層面組織開展研發(fā)工作，不斷彌補現(xiàn)有裝備實戰(zhàn)處置過程中普遍存在的不足之處，保障一線消防救援隊伍對各類大跨度大空間建筑火災(zāi)的實際處置效率。

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Application of Remote Water Supply Equipment

in Fire of Large Span and Large Space Buildings

Wu Bin

（Shanghai Fire and Rescue Corps Pudong Brigade Expo Detachment Qiantan Station，Shanghai 200000）

Abstract：The fire in large-span and large-space buildings spreads rapidly， which can cause serious economic losses in a short time after a fire occurs inside the building. In addition， the internal fire load of such buildings is usually high， and large fire water consumption is required in the actual disposal process. If the stable fire water supply cannot be guaranteed， the fire will spread in a large area in a short time. The application of remote water supply equipment in large span and large space building fire is discussed by analyzing the characteristics of large span and large space building fire and the demand for water supply.

Keywords：large span and large space building fire; Remote water supply equipment; Fire site support