從大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)撲救談火場供水

戚喜根

(上海奉賢區(qū)消防救援支隊，上海 201406)

鋼結(jié)構(gòu)建筑是指以各種型鋼為主要承重構(gòu)件的房屋。由于鋼結(jié)構(gòu)具有強度高、重量輕、施工周期短、抗震性能好等特點，可根據(jù)用途建造不同類型的建筑物。如高度或跨度較大的建筑，輕型結(jié)構(gòu)建筑，有抗震要求的建筑，密閉性要求較高的建筑，經(jīng)常移動或裝拆的建筑，各種容器和其他構(gòu)筑物等[1]。筆者這里探討的是大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑，主要指建于開發(fā)區(qū)的廠房或庫房。

一、大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)的特點

(一)鋼結(jié)構(gòu)高溫易變形，導(dǎo)致建筑物坍塌

根據(jù)理論計算，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力會隨著溫度的變化而發(fā)生變化，當溫度在200 ℃以內(nèi)時，鋼材強度基本不變，溫度在250 ℃以內(nèi)時強度還有局部性的提高，但超過300 ℃以后，其強度開始顯著下降，當溫度達到350 ℃、500 ℃、600 ℃時，強度分別下降1/3、1/2和2/3，當溫度超過700 ℃時，強度減少90%以上，其強度幾乎等于零，框架倒塌。通過試驗得出，普通建筑用鋼在全負荷的情況下失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的臨界溫度為540 ℃左右，通常無防火保護的鋼構(gòu)件耐火極限僅為10～20 min左右，一旦火災(zāi)持續(xù)時間超過鋼構(gòu)件的耐火極限，鋼結(jié)構(gòu)建筑往往會發(fā)生變形甚至整體坍塌毀壞[1]。

(二)火場情況復(fù)雜，撲救難度極高

筆者對轄區(qū)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)撲救案例進行研究，發(fā)現(xiàn)在實戰(zhàn)中，由于沒有組織好火場供水而造成火場失利和被動的案例不少。本文重點針對火場供水存在的主觀和客觀問題，提出了有效組織大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火場供水的措施。

二、滅火戰(zhàn)斗中火場供水存在問題及原因分析

(一)客觀原因

1.城市消防基礎(chǔ)設(shè)施先天性不足。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進，城市消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對滯后所產(chǎn)生的矛盾日益凸顯。有些開發(fā)區(qū)或工業(yè)園區(qū)在籌建過程中沒有充分考慮到消防用水需求，導(dǎo)致設(shè)置市政消火栓過疏且設(shè)計的消防用水量過小，管徑細，壓力低，無法滿足消防用水的需要。

2.天然水源存在許多不確定性。相對于工業(yè)開發(fā)區(qū)來說，大多數(shù)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑處于城鎮(zhèn)邊緣地帶和未開發(fā)的城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域，其周邊消防設(shè)施建設(shè)滯后，市政管網(wǎng)很難到達，或不設(shè)專用的消防水池，周邊天然水源存在許多不確定性，均分布在田間、溝塹內(nèi)，道路狹窄消防車根本無法通行[2]，取水極不方便。另外，還需考慮天然水源受季節(jié)影響水位變化較大和枯水期最大吸深度等問題。

3.供水線路長，水壓嚴重不足。由于受火場周圍環(huán)境、建筑物分布等情況的限制，絕大多數(shù)大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)現(xiàn)場的水源地與發(fā)生火災(zāi)的部位有一定的距離，近則幾十米、數(shù)百米,遠則幾千米，若供水線路過長，加之地面崎嶇不平、落差大，造成水帶壓力損失也將增大。

(二)主觀原因

1.指戰(zhàn)員供水意識薄弱，導(dǎo)致供水層次不明。在滅火預(yù)案中，對火場供水也有著很明確的規(guī)定和要求，但是部分基層指揮員由于火場經(jīng)驗不足，重滅火、輕供水的現(xiàn)象在個別指揮員決策中時有發(fā)生。在實際滅火過程中，指揮員容易憑經(jīng)驗辦事，往往對現(xiàn)場撲救的用水量估計不足，所率車輛“魚貫而入”，甚至“首尾相接”抵近火場出水滅火，火場供水無處“生根”，沒有做到“瞻前顧后”，導(dǎo)致“前重后輕”。以一個中隊配備三到四輛水罐消防車為例，第一出動力量的車載水量約為14 t左右，其根本達不到大型火場滅火用水量的要求。如果不能保證不間斷供水，那么在火災(zāi)撲救中將完全處于被動狀態(tài)。

2.水源管理檔案資料還不夠完善?；鶎又嘘犓垂芾韻徫蝗藛T調(diào)動頻繁，有關(guān)人員對轄區(qū)水源情況不熟悉。部分基層中隊沒有對水源實行動態(tài)管理，沒有真正建立一套有效的水源管理檔案資料。消防水源管理工作有弱化之趨勢。

3.協(xié)同作戰(zhàn)意識差，水源利用“毫無章法”。在面對大型火場多個中隊聯(lián)合作戰(zhàn)情況下，當上級指揮員未到場前，責任區(qū)中隊指揮員對增援中隊任務(wù)分配不明確、不具體。后方組織指揮沒有“領(lǐng)頭羊”，缺乏必要的聯(lián)絡(luò)，造成現(xiàn)場混亂，甚至各自為政，導(dǎo)致供水舍近求遠或不能充分利用好單位內(nèi)部消防水源和鄰近單位水源，只依靠市政水源供水，甚至多臺消防車接在同一供水管網(wǎng)，超過了管網(wǎng)的供水能力，造成火場供水不及時、中斷、截流等問題發(fā)生，嚴重貽誤了供水和滅火的良機[2]。

2) 由城市政府投資收益函數(shù)關(guān)于競爭者的投資的一階導(dǎo)數(shù)值恒小于0可知，港口政府j的投資收益函數(shù)隨競爭對手k的投資單調(diào)遞減，說明港口k的政府投資港口會減少港口政府j的收益。

4.理論功底不夠扎實，供水方法不當。部分指揮員業(yè)務(wù)理論功底不深，缺乏對消防車輛的了解，對供水知識掌握不牢，忽視對火場用水量的計算和供水方法的選擇，容易出現(xiàn)以下情況：其一，供水方法不當，水源與火場距離少于1 000 m，采用了運水的方法；大于2 000 m采用接力供水的方法。其二，在耦合供水中，易出現(xiàn)性能好的車輛向性能差的車輛供水，致使車輛受損，造成供水損失量較大、貽誤滅火的良機[3]。

三、解決問題的對策

(一)大力加強水源建設(shè)與管理

1.加強組織領(lǐng)導(dǎo)，提前進行水源建設(shè)規(guī)劃。如何合理的規(guī)劃水源、利用水源，是滅火救援的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。針對缺水地區(qū)，要立足實戰(zhàn)要求，對首戰(zhàn)用水和應(yīng)援用水情況要充分考慮，編寫水源應(yīng)急預(yù)案，作為滅火救援基礎(chǔ)資料。

2.打通水源管理雙向溝通渠道。支隊職能部門要牽頭組織基層單位對轄區(qū)天然水源、人工水源進行熟悉摸底，加強對重點單位水源的巡檢，建立消防水源檔案庫。做到對轄區(qū)天然水源和人工水源的數(shù)量、分布情況和不同區(qū)域的管網(wǎng)、壓力真正心中有數(shù)，并對存在的水源問題及時反饋，與有關(guān)部門溝通協(xié)調(diào)解決，建立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的雙向溝通渠道。

3.滾動巡查，依法依規(guī)管理。首先，要建立水源巡查制度，制定相關(guān)條例。人工水源方面：明確部門職責，實現(xiàn)消火栓配建標準，落實常態(tài)化監(jiān)督管理機制，對于職責不落實的單位和私自動用，隨意壓埋、圈占和堵塞水源的現(xiàn)象加大懲罰力度。天然水源方面：要加強調(diào)查研究，逐步將天然水源取水點(碼頭)建造標準納入法律規(guī)章，突破瓶頸，實現(xiàn)人工和天然水源建設(shè)雙管齊下。其次，要加強水源管理隊伍建設(shè)。要成立總隊、支隊、中隊水源專項管理隊伍，建立縱向管理體制，加強水源管理隊伍專業(yè)化建設(shè)。在選拔人員、培養(yǎng)人才、激勵措施等方面加大力度，建立一支負責、務(wù)實、有效的水源管理隊伍。

(二)解決火場供水問題的基本對策

1.克服“重滅火、輕供水”的思維定式。應(yīng)克服形式主義，建立健全供水組織，完善火場供水組織指揮體系。不斷強化供水理論知識學習，尤其是火場供水戰(zhàn)斗車輛的水泵壓力計算、供水距離估算，通過學習討論和實戰(zhàn)演練等方式，不斷總結(jié)經(jīng)驗，形成科學的戰(zhàn)術(shù)思維和供水理念，以便于指戰(zhàn)員在火場上能夠科學合理運用供水方法和戰(zhàn)術(shù)。

2.謀定而動，制定聯(lián)合供水方案。接警出動途中，主管中隊指戰(zhàn)員要根據(jù)平時“六熟悉”調(diào)研和消防水源基礎(chǔ)資料的掌握情況，迅速研究制定初步供水計劃(包括水源選擇、車輛?？?、供水的方式方法和增援中隊水源分配方案等)。主管中隊到場后應(yīng)及時向指揮中心匯報水源運用情況及應(yīng)援中隊水源利用方案，預(yù)先設(shè)立好火場聯(lián)合供水體系，確保水源利用高效、有序。

3.審時度勢，臨場機動協(xié)調(diào)?；饒銮闆r復(fù)雜多變，往往與預(yù)案火情不一致，因此火場供水也切忌死搬套路，主管中隊到場后應(yīng)迅速做好計劃供水與臨場供水的機動協(xié)調(diào)，做到審時度勢、多謀善斷。根據(jù)具體情況，機動靈活地作出符合實際的變更或調(diào)整，減少和避免盲目性，爭取時間贏得滅火主動權(quán)，提高火場上的應(yīng)變能力。另外，應(yīng)援中隊到場后應(yīng)主動通過主管中隊或群眾及時了解水源情況，避免造成“鉆口袋”進退不得的被動局面。

4.統(tǒng)籌兼顧，保證水源暢通。供水車輛應(yīng)選擇合理的停車位置，按照供水線路，線性排隊?？吭诩炔挥绊懡煌ㄓ直阌谌∷牡胤剑诒ＷC不間斷供水的情況下，兼顧其他線路有效供水。水帶鋪設(shè)時盡量縮短線路長度，減少曲折和“死彎”，避免水壓損失，保證水源暢通，還要有專人巡視，檢查車輛設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況和水源情況，水帶線路情況，發(fā)現(xiàn)問題迅速解決[4]。

5.顧全大局，把握核心重點。在組織指揮供水工作中，一定要注意貫徹集中兵力打殲滅的指導(dǎo)思想。首先要保證主攻方向的不間斷供水，后到場中隊應(yīng)主動給先到場中隊和缺水、斷水的車輛和線路供水。在水源緊缺的情況下，所有參戰(zhàn)力量都要以全局為主，主動搞好戰(zhàn)斗配合，做到不爭水源，協(xié)調(diào)作戰(zhàn)。必要時寧可減弱甚至舍掉次要陣地，也要竭盡全力確保決定戰(zhàn)機的主要陣地供水量。

6.通盤考慮，保留機動力量。在大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)中，參戰(zhàn)力量多，難免出現(xiàn)各類突發(fā)事件，造成供水間斷或供水不足。因此，滅火力量全部投入戰(zhàn)斗后，必須在供水區(qū)域留有一定的機動力量作為補充，設(shè)置專人巡視，負責檢查消防車輛、泵浦的運轉(zhuǎn)狀況、消防水源的供水能力、水帶線路完好等情況，確保一旦發(fā)現(xiàn)問題迅速采取有效補救措施，避免一著不慎，滿盤皆輸。

7.統(tǒng)一指揮，確保通信暢通。通信指揮系統(tǒng)，是解決火場秩序混亂，保證火場供水暢通的重要手段。在復(fù)雜火場，要充分發(fā)揮支隊應(yīng)急通信保障專班的作用，根據(jù)消防水源的數(shù)量、供水能力、種類、分布和火場需求等情況，做到統(tǒng)一指揮、科學部署調(diào)配。同時，各參戰(zhàn)中隊也要設(shè)立供水聯(lián)絡(luò)員，以便靈活應(yīng)對瞬息萬變的火場。

四、組織火場供水時應(yīng)注意的幾個問題

(一)先近后遠

大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)的撲救，要充分發(fā)揮每輛車的作戰(zhàn)效能，盡可能地就近占領(lǐng)水源。以三輛泵浦車為例，一號車在可能的情況下，要使用就近水源，盡快自成一條供水的線路，做到不間斷供水。二號車到場后，根據(jù)供水情況，盡快就近占領(lǐng)水源，鋪設(shè)一條或兩條線路，或“以雙供一”的形式單成一條供水體系。三號車到場后，如果一號、二號車已經(jīng)形成接力供水體系時，則可接好水源單獨出水參戰(zhàn)。反之，則應(yīng)按照供水任務(wù)分工，保證前方車輛不間斷供水。

(二)堅持固移結(jié)合

固定和半固定消防設(shè)施往往供水時間、強度都能得到有效的保證，滅火效果也比較好[5]。因此，應(yīng)采用固移結(jié)合的戰(zhàn)術(shù)，發(fā)揮好噴淋系統(tǒng)、固定水炮、墻式消火栓等滅火設(shè)施的作用。雖然固定消防設(shè)施有明顯的優(yōu)勢，但卻不能過于依賴。要注意開辟多個火場陣地，通過水槍、水炮加大火場供水量，必要時，甚至可以動用云梯車、舉高車打擊火場重點部位，以求全面快速地控制火場形勢。

(三)科學調(diào)派供水車輛

以最少的力量高效利用消防用水是火場供水的宗旨。在大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)撲救中，調(diào)派供水車輛應(yīng)注意第一時間調(diào)派大功率水罐車以便在水源不足條件下保證滅火用水，并根據(jù)消防車水泵流量大小和水源的數(shù)量位置，科學制定消防車輛調(diào)派方案。

(四)合理選擇供水方式

在大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)撲救中，應(yīng)根據(jù)火場的實際情況，靈活機動的運用直接供水、接力供水、運水供水等供水方式，爭取以最少的車輛投入取得最佳的供水效果。同時還要注意車輛的供水能力和車距的關(guān)系，避免車距太近不能發(fā)揮車輛裝備效能，太遠又會造成供水不足而影響滅火。

(五)停車位置要適當

大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑往往設(shè)置兩個以上消防通道，但這不足以成為任意停放消防車的理由。在火勢較大、情況復(fù)雜的火災(zāi)現(xiàn)場，往往需要多個中隊、幾十輛消防車協(xié)同作戰(zhàn)，這就對消防車停靠位置提出了更加嚴格的要求。所以，消防車的?？恳扒邦櫤螅屑蓹M停在路口中間或堵在單位門口，盡量做到一不堵塞道路，二不受火勢威脅，三便于迂回疏散。

(六)正確鋪設(shè)供水線路

供水線路鋪設(shè)正確與否，在一定程度上影響火場供水的質(zhì)量。水帶鋪設(shè)應(yīng)沿道路一側(cè)鋪設(shè)，盡量避免鋪設(shè)在馬路中間，影響交通。鋪設(shè)供水線路應(yīng)盡量使用大口徑水帶，力求短、直、正。如水源充足，應(yīng)根據(jù)供水消防車的消防泵流量鋪設(shè)水帶，充分發(fā)揮供水車的最大供水能力，必要時可采用雙干線向火場接力供水。

(七)酌情考慮移動滅火設(shè)施的使用時機

在撲救大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑時，應(yīng)優(yōu)先布置流量大、射程遠的帶架水槍或水炮，以強大的射流對鋼結(jié)構(gòu)的頂棚、梁、柱和結(jié)合部進行降溫，將其控制在臨界溫度內(nèi)，防止因突然倒塌而造成人員傷亡。但是，移動滅火設(shè)施在火場供水中會受到各種因素的影響[5]。以支隊配備的布利斯移動自擺炮為例：額定工作壓力為0.7 MPa，流量為34 L·s-1。在實戰(zhàn)中，考慮到壓力損失，往往需要0.8 MPa的供水壓力才能充分發(fā)揮作用。如在水源緊缺、后續(xù)力量供給不及時等情況下，想要不間斷地維持0.8 MPa的供水壓力則會顯得力不從心。所以，水炮的使用需要酌情考慮。

總之，要做好火場供水工作，就要全面考慮到存在的主觀和客觀問題，抓好日常消防水源基礎(chǔ)工作，認真制定和完善重點單位供水預(yù)案，加強演練，充分掌握火場供水規(guī)律、供水方法和供水技術(shù)，牢固樹立供水意識，在實踐中不斷提高火場供水指揮技能和指揮藝術(shù)，做到科學合理地組織供水，保證火場供水安全、可靠、不間斷，為滅火作戰(zhàn)提供有力的保障，力爭最大限度地減少火災(zāi)損失。