大型商業(yè)綜合體火場移動防排煙戰(zhàn)術(shù)探究

徐升智

(廣西消防救援總隊(duì)柳州市支隊(duì)魚峰區(qū)大隊(duì),廣西 柳州 545005)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大型商業(yè)綜合體越來越多，經(jīng)營規(guī)模和體量也越來越大，建筑形式上表現(xiàn)為向高層、大跨度空間、地下綜合發(fā)展的趨勢，隨之而來的是對滅火救援技戰(zhàn)術(shù)提出了新要求，因此因勢而為的開展好相關(guān)課題的研究，是落實(shí)好專業(yè)化消防救援隊(duì)伍建設(shè)的必然趨勢。下面筆者就以建筑高度50 m以下且每層層高不大于6 m以下的大型商業(yè)綜合體為對象，進(jìn)行重點(diǎn)論述大型商業(yè)綜合體滅火戰(zhàn)斗中的移動防排煙技戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)。

1 火災(zāi)煙氣的特點(diǎn)及嚴(yán)重危害

1)煙火蔓延途徑多,蔓延速度快，容易形成立體火災(zāi)。建筑的各類豎向管井,發(fā)生火災(zāi)時(shí)可能成為火勢蔓延的主要途徑,從而形成煙囪效應(yīng),大大加快煙火的蔓延速度。試驗(yàn)證明,在火災(zāi)初起階段,因空氣對流而產(chǎn)生的煙氣,在水平方向擴(kuò)散速度為0.3 m/s,在火災(zāi)燃燒猛烈階段,由于高溫作用,熱對流而產(chǎn)生的煙氣擴(kuò)散速度為0.5 m/s～0.8 m/s；煙氣沿樓梯間、中庭等豎向管井的正直擴(kuò)散速度為3 m/s～4 m/s。

2)人員疏散較困難,易造成驚慌，極易造成人員傷亡。主要概括為：一是發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣和火勢蔓延快,如不能有效防止煙火侵入,高溫?zé)煔鈱⒖焖俟酀M建筑空間及疏散通道,使建筑內(nèi)能見度降低,造成被困人員恐慌,從而阻礙人員疏散；二是安全疏散耗時(shí)長，火災(zāi)時(shí)安全疏散主要依靠樓梯,據(jù)測定,建筑物總層數(shù)為15層及每層240人時(shí)，人員通過1.1 m寬樓梯疏散到地面的時(shí)間大概要38 min；三是煙氣、毒氣等燃燒產(chǎn)物極易造成人員室息,中毒死亡,火災(zāi)實(shí)例分析表明,被煙氣熏死(包括熏暈后被火燒死的)占火災(zāi)死亡人數(shù)一半以上,有的高達(dá)70%。

2 火場排煙的意義及基本方法

煙氣是滅火、救人的主要障礙,因此及時(shí)排出高溫濃煙,可以有效的提高火場能見度、降低火場溫度和煙氣毒氣濃度、控制火勢蔓延，促進(jìn)火源發(fā)現(xiàn)、縮短滅火戰(zhàn)斗時(shí)間、提高滅火救援效率等有著重要的意義。一般火場移動裝備排煙方法有：運(yùn)用移動式排煙機(jī)、排煙車進(jìn)行機(jī)械排煙，噴霧水排煙，高倍泡沫排煙，化學(xué)劑消煙。本文重點(diǎn)以移動機(jī)械防排煙展開探究。

3 移動防排煙技戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用認(rèn)識

研究重點(diǎn)為在建筑最不利設(shè)施條件下，運(yùn)用移動裝備開展火場防排煙技術(shù)和戰(zhàn)法研究，以達(dá)到科學(xué)合理的滅火作戰(zhàn)和火場救生。

3.1 正壓送風(fēng)戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)探究

3.1.1戰(zhàn)術(shù)定位及運(yùn)用區(qū)域思考

建筑內(nèi)有大量人員被困和需要消防員深入內(nèi)部長時(shí)間強(qiáng)攻近戰(zhàn)的環(huán)境，通過移動裝備正壓送風(fēng)防止煙氣進(jìn)入前室、樓梯間等安全疏散空間，為被困人員創(chuàng)造一定的安全疏散區(qū)域，為深入建筑內(nèi)部強(qiáng)攻近戰(zhàn)的消防員創(chuàng)造安全進(jìn)攻環(huán)境或安全撤離環(huán)境，避免內(nèi)攻人員傷亡。其戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用區(qū)域主要為樓梯間、前室、避難走道、防火隔間等區(qū)域部位。

3.1.2建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)及對應(yīng)戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)

一是加壓送風(fēng)口，在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)置加壓送風(fēng)防煙的位置通常在樓梯間、前室，前室的加壓送風(fēng)口通常采用常閉防火閥，樓梯間加壓送風(fēng)口通常設(shè)置成常開；二是對應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)防煙量要求，防煙風(fēng)量按同時(shí)開啟3個(gè)2 m×1.6 m的雙扇門即著火層及其上下層，共三層的風(fēng)量計(jì)算確定或根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算確定；三是戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)研究，由于本課題研究方向?yàn)橐苿臃琅艧熝b備的運(yùn)用，參數(shù)取值為建筑高度不大于50 m的商業(yè)綜合體建筑，為方便記憶和火場運(yùn)用，主要考慮采取以下三種情況下的風(fēng)量數(shù)據(jù)及戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法：

1)當(dāng)著火建筑樓梯間能滿足自然通風(fēng)時(shí)，戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用上可采用對前室進(jìn)行加壓送風(fēng)，防止煙氣通過前室進(jìn)入疏散樓梯間，以形成一定有利的安全空間，其單邊縱向前室防煙系統(tǒng)加壓送風(fēng)風(fēng)量經(jīng)測算要求為42 400 m3/h～44 700 m3/h，由于前室每層分隔成獨(dú)立空間，采用直灌式加壓送風(fēng)基本無法實(shí)現(xiàn)，在戰(zhàn)術(shù)選擇上應(yīng)主要以排煙車通過利用固定防煙設(shè)施的防煙管道(井)，向管道井內(nèi)加壓送風(fēng)。

采用植物DNA提取試劑盒(天根：Cat.DP305-2)提取基因組DNA。從已公布的100條ISSR常用引物中選取退火溫度在50～55℃的引物(由上海生物工程有限公司合成)進(jìn)行多態(tài)性引物篩選，共篩選出條帶清晰、重復(fù)性好、穩(wěn)定性好的13對引物。

2)當(dāng)著火建筑公共區(qū)域開向前室的門只有一趟門時(shí)，戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用上可不考慮前室加壓風(fēng)，采用只對樓梯間進(jìn)行加壓送風(fēng)，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，于樓梯間、前室、內(nèi)走道之間形成壓差，阻止煙氣進(jìn)入前室和樓梯間。在戰(zhàn)術(shù)選擇上當(dāng)采用排煙車通過固定防煙設(shè)施的防煙管道(井)加壓送風(fēng)時(shí)，其測算樓梯間的風(fēng)量要求為36 100 m3/h～39 200 m3/h，當(dāng)采用排煙車向樓梯口直灌式加壓送風(fēng)時(shí)其風(fēng)量經(jīng)測算一般為43 320 m3/h～53 640 m3/h。

3)當(dāng)著火建筑樓梯間和前室都分別進(jìn)行加壓送風(fēng)時(shí)，其風(fēng)量分別是樓梯間25 300 m3/h～27 500 m3/h、前室24 800 m3/h～25 800 m3/h，采用直灌式時(shí)樓梯間30 360 m3/h～33 000 m3/h。

3.1.3技戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用的關(guān)心點(diǎn)及思考

一是樓梯間無風(fēng)管而采用排煙車直灌式加壓送風(fēng)戰(zhàn)術(shù)時(shí)，當(dāng)建筑內(nèi)有人員被困，由于巨大風(fēng)量和響聲，一定程度上造成被困人員心理恐慌，導(dǎo)致被困人員不敢從樓梯間自行疏散，因此不建議用于被困人員自行疏散，建議在加壓送風(fēng)同時(shí)消防員深入建筑內(nèi)引導(dǎo)被困人員疏散；二是在實(shí)際戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用中同時(shí)要注意接入位置對疏散空間的影響，戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用中要注意選定好接入位置，例如陜西銀河曼底型排煙車外接正壓風(fēng)管直徑可達(dá)1 m，但大型商業(yè)綜合體的疏散樓梯間通常設(shè)計(jì)寬度一般在1.2 m～1.4 m，為防止風(fēng)管占用樓梯間有限的寬度影響疏散，可考慮在前室隔壁墻開口后再接入管井；三是地下空間與地上空間的前室、樓梯間防煙管井是否分開設(shè)置需注意掌握；四是前室的常閉防煙口如無法聯(lián)動控制開啟，則需手動開啟后方可進(jìn)行加壓送風(fēng)。

3.2 負(fù)壓排煙戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)探究

3.2.1戰(zhàn)術(shù)定位及運(yùn)用區(qū)域思考

發(fā)生火災(zāi)后建筑內(nèi)部空間充斥濃煙，通過排煙降低空間內(nèi)煙氣濃度、溫度，控制火勢蔓延，為被困人員逃往安全疏散區(qū)域創(chuàng)造條件，為消防員提高內(nèi)攻進(jìn)戰(zhàn)效率創(chuàng)造條件。其戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用區(qū)域主要為除樓梯間、前室、避難走道、防火隔間外的其他空間區(qū)域，在建筑實(shí)用性設(shè)計(jì)中這類區(qū)域每層空間凈高一般不超過6 m(中庭除外)，以下排煙量計(jì)算取值以此為基礎(chǔ)。

3.2.2建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)及對應(yīng)戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)

一是排煙口，在建筑設(shè)計(jì)中設(shè)置一般以防煙分區(qū)為單位設(shè)置機(jī)械排煙口、自然排煙口，機(jī)械排煙口和補(bǔ)風(fēng)口通常采用常閉式，另排煙主管內(nèi)的排煙防火閥是常開的，當(dāng)風(fēng)管內(nèi)排煙防火閥溫度達(dá)到280 ℃時(shí)則自動關(guān)閉排煙管道、補(bǔ)風(fēng)管道；二是對應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)機(jī)械排煙量要求如下：

1)每層公共營業(yè)區(qū)域的排煙量：60 m3/(h·m2)×防煙分區(qū)面積×防煙分區(qū)數(shù)量=單層總排煙量，當(dāng)單層總排煙量計(jì)算值小于15 000 m3/h時(shí)，則排煙車排煙量取值也不得小于15 000 m3/h；同時(shí)考慮排煙過程的耗損，因此計(jì)算出的排煙量需乘以1.2倍，方可滿足火場排煙的實(shí)際要求。

2)每層公共建筑內(nèi)走道或回廊的排煙量：60 m3/(h·m2)×走道面積或回廊面積=總排煙量，當(dāng)每層排煙量計(jì)算值小于13 000 m3/h時(shí)，則排煙車排煙量取值也不得小于13 000 m3/h；同時(shí)考慮排煙過程的耗損，因此計(jì)算出的排煙量需乘以1.2倍，方可滿足火場排煙的實(shí)際要求。

3)中庭的排煙量：中庭周圍場所設(shè)有排煙系統(tǒng)，中庭采用機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí)，其排煙量按周圍場所防煙分區(qū)中最大排煙量的2倍數(shù)值計(jì)算，且不應(yīng)小于107 000 m3/h；當(dāng)中庭周圍場所不設(shè)有排煙系統(tǒng)，僅回廊設(shè)置排煙系統(tǒng)，中庭的排煙量不應(yīng)小于40 000 m3/h；與中庭相鄰的回廊排煙量按2)進(jìn)行計(jì)算。

4)補(bǔ)風(fēng)量計(jì)算：為提高排煙車、機(jī)動排煙機(jī)的排煙效果，對采取機(jī)械排煙的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，補(bǔ)風(fēng)量按不小于排煙量的50%確定。另外對于地上部分的初期火災(zāi)當(dāng)煙氣未擴(kuò)散出一個(gè)防煙分區(qū)，在開展排煙時(shí)可先不考慮補(bǔ)風(fēng)。

3.2.3戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用的相關(guān)要求及思考

1)補(bǔ)風(fēng)陣地與機(jī)械排煙陣地設(shè)置選擇。一是補(bǔ)風(fēng)方法可采用排煙車、機(jī)動排煙機(jī)機(jī)械補(bǔ)風(fēng)，也可采用自然門窗補(bǔ)風(fēng)、拆破出風(fēng)口補(bǔ)風(fēng)；二是補(bǔ)風(fēng)陣地宜設(shè)置于機(jī)械排煙陣地的下方且間距不應(yīng)小于6 m，當(dāng)兩者采用水平于地面設(shè)置陣地時(shí)兩者相距不應(yīng)小于20 m；三是要在火場的次要方面設(shè)排煙陣地實(shí)施負(fù)壓排煙，降低進(jìn)攻面的煙熱強(qiáng)度和對主要方面人員疏散的影響；四是燃燒猛烈階段時(shí)的排煙，需考慮高溫?zé)煔鈱ε艧熽嚨卦O(shè)備影響，高溫?zé)煔饬鹘?jīng)部位是否引起新的燃點(diǎn)的戰(zhàn)術(shù)預(yù)防。

2)移動排煙戰(zhàn)術(shù)選擇。大型商業(yè)綜合體地下部分排煙：一是合理規(guī)劃進(jìn)攻和排煙口數(shù)量，按照排煙口多于送風(fēng)口的原則設(shè)置；二是調(diào)集大型排煙設(shè)備組織排煙，采取在上風(fēng)方向正壓送風(fēng)補(bǔ)風(fēng)，下風(fēng)方向負(fù)壓排煙的方式，排煙口位于上部，補(bǔ)風(fēng)口位于下部，形成對流；三是合理規(guī)劃排煙路徑，避免排煙與進(jìn)攻路徑方向沖突，排煙與疏散路徑方向沖突；四是火災(zāi)初期積極利用固定消防設(shè)施排煙，當(dāng)風(fēng)管內(nèi)煙氣溫度超過280 ℃時(shí)，可設(shè)定固定消防設(shè)施排煙失效，轉(zhuǎn)入以移動裝備排煙防煙為主。大型商業(yè)綜合體地上部分移動排煙：一是根據(jù)被困人員情況，適當(dāng)手動或電動下降相關(guān)防火分區(qū)的防火卷簾，將煙氣控制在一定的區(qū)域；二是多層區(qū)域樓層著火需排煙時(shí)，可沿樓梯鋪設(shè)排煙管，進(jìn)入著火需排煙樓層進(jìn)行排煙，或采用在窗口處架設(shè)拉梯，沿拉梯鋪設(shè)排煙管，伸入排煙區(qū)進(jìn)行排煙；三是高層區(qū)域樓層著火，初期火災(zāi)時(shí)可攜帶機(jī)動排煙機(jī)深入內(nèi)部進(jìn)行輔助排煙、破拆排煙、分段聯(lián)排，當(dāng)火勢處于猛烈階段時(shí)排煙管道由于設(shè)計(jì)原理已處于關(guān)閉狀態(tài)，作戰(zhàn)中在相關(guān)商場專業(yè)人員的指導(dǎo)下可考慮破拆一層火場次要方向的排煙主干管道，并接入排煙車的外接排煙管，內(nèi)攻隊(duì)員深入著火層在排煙干管上破拆排煙口，排煙車啟動排煙。

4 結(jié)語

大型商業(yè)綜合體火災(zāi)事故處置是一種過程復(fù)雜、涉及面廣、參戰(zhàn)力量多、社會關(guān)注度高的聯(lián)合滅火救援行動，本文主要側(cè)重于建筑結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)、建筑疏散設(shè)計(jì)、建筑機(jī)械防排煙設(shè)計(jì)、消防防排煙裝備、滅火救援技戰(zhàn)術(shù)、火場排煙技術(shù)、第一作戰(zhàn)力量部署和人員疏散技術(shù)的綜合運(yùn)用性探究，具有一定的局限性，對于大型商業(yè)綜合體火災(zāi)事故處置所需其他救援技術(shù)還需進(jìn)一步探究，不足之處望見諒。