地下室火災(zāi)事故特點及撲救對策研究

作者簡介：

賈志鵬（1985- ），男，漢族，河北晉州人，本科，研究方向：滅火救援。

摘要：為提升地下室滅火救援效率和水平，本文通過對地下室建筑結(jié)構(gòu)進行分析，總結(jié)出地下室火災(zāi)特性，最后提出地下室建筑火災(zāi)的排煙措施以及滅火戰(zhàn)術(shù)。

關(guān)鍵詞：地下室；火災(zāi)撲救措施；排煙戰(zhàn)術(shù)

引言

近年來，隨著地下空間的大量興起，現(xiàn)代建筑物通常都設(shè)有地下室或半地下室，其設(shè)計結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，絕大多數(shù)地下室只有一至兩個出入口可以通向建筑物外。作為存貯功能的地下室，存放物品多而雜，如果存放一些危險易燃易爆物體，容易導(dǎo)致地下室發(fā)生火災(zāi)，外加地下室通風(fēng)條件差，進而導(dǎo)致室內(nèi)溫度高，燃燒物質(zhì)產(chǎn)生大量有毒氣體，煙霧大，不易撲救。地下室大部分是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，耐火極限較高，出入口單一，無門窗，熱煙氣難以通過熱輻射、熱對流等方式交換熱量。如不能快速進行撲救滅火排煙，當溫度超過其所能承受的一定限度時，頂部就會塌落，會造成人員傷亡和更大的物質(zhì)損失。為了快速有效地撲救地下室火災(zāi)，研究和探討地下室火災(zāi)的特點及撲救滅火對策、排煙戰(zhàn)術(shù)尤為重要。

一、地下室基本特點

地下室建筑結(jié)構(gòu)與其上方建筑結(jié)構(gòu)相符，存放物質(zhì)種類多種多樣，消防設(shè)施不夠完善。地下室建筑具有建筑面積小、防火分區(qū)多、出入口少、通風(fēng)質(zhì)量差、采光性差、通信信號不穩(wěn)定、通道狹窄等特點。從火災(zāi)撲救方面看，地下室建筑結(jié)構(gòu)具有如下不利因素[1]。

（一）建筑面積小

地下室主要用于存放貨物，對使用面積要求不高。一般來講，地下室與地面隔絕，封閉性和隱蔽性都比較強。

（二）出入口較少

由于結(jié)構(gòu)特點所限，地下室建筑不可能設(shè)置較多的出入口，往往只有1～2個出入口，且通道狹窄，對于人員疏散和內(nèi)攻滅火都不利。

（三）通風(fēng)條件差

由于地下室建造在地下，與地面隔絕，外加門窗孔洞很少，封閉性強，通風(fēng)條件差。一般情況下，地下室建筑封閉在受限空間內(nèi)，風(fēng)只能通過較少的出入口和通風(fēng)口進出，風(fēng)流量較地上建筑要小得多。如發(fā)生火災(zāi)，煙氣一時難以排出，會造成人員疏散困難[2]。

（四）自然采光性差

地下室建筑只能通過出入口、通風(fēng)口等與外界連通，自然光基本無法進入，完全靠人工照明。

（五）無線通信信號屏蔽

由于地下室建筑的密封性，只有有線通信才有效，無線通信基本上喪失作用。

二、地下室火災(zāi)特點

一般情況下，地下室火災(zāi)的發(fā)展呈現(xiàn)大致規(guī)律。由于地下室建筑結(jié)構(gòu)、出入口及通風(fēng)口大小、數(shù)量、位置比較特殊，其火勢發(fā)展基本都會呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，如圖1所示。撲救火災(zāi)的戰(zhàn)術(shù)不同，火災(zāi)發(fā)展的趨勢也不同[3]。

一場完整的地下室火災(zāi)發(fā)展過程通常會依次經(jīng)歷四個階段：起火階段、成長階段、全盛階段和衰退階段直至最后熄滅。在地下室火災(zāi)發(fā)展過程中，火災(zāi)成長階段以及全盛階段是研究火災(zāi)特點的關(guān)鍵。

（一）火災(zāi)蔓延速度快

地下室火災(zāi)蔓延迅速的主要原因為地下儲存的物品多而雜，空間較為狹窄，導(dǎo)致地下室自身火災(zāi)荷載大，且易燃物質(zhì)（食用油、殺蟲劑、食品添加劑等）危險性大，一旦著火，火災(zāi)波及范圍廣、蔓延速度快。

1.電路起火數(shù)量多

地下室頂棚電氣線路年久失修、絕緣老化、接觸不良、線路布置不合理且不符合線路電線防火規(guī)范，會造成電氣元件或電線短路，產(chǎn)生電火花，引燃地下室存放的可燃物，進而火焰蔓延，引起燃燒面擴大，造成轟燃的發(fā)生。

2.火災(zāi)荷載種類多

地下室存放物質(zhì)通常不固定，不少居民樓的地下室作為倉庫使用，而大型綜合體的地下室通常為動力室、鍋爐房、辦公室、旅店、商店、餐廳、卡拉OK廳、舞廳等，各種管路集中在地下室。一旦地下室著火，不能有效及時地撲救，將會造成巨大的損失。

3.發(fā)生爆炸危險大

地下室內(nèi)部作為一個全封閉體，沒有大口徑窗戶等作為泄爆口，爆炸開始前的壓力氣體泄放緩沖能力比較差，易使地下建筑結(jié)構(gòu)體系遭到嚴重破壞。例如，武漢某企業(yè)辦公樓地下室內(nèi)因大量汽油蒸汽混合物與空氣劇烈混合，發(fā)生爆炸，使整個大樓內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞。

4.火災(zāi)蔓延途徑多

地下室發(fā)生火災(zāi)時，火焰能夠通過通風(fēng)豎井、樓梯豎井、出入口通道等向上方或地面進行蔓延，威脅樓內(nèi)人員或引發(fā)地面火災(zāi)。

5.火災(zāi)波及范圍廣

地下室空間狹窄，堆積存放密度大，一旦著火，由于火羽流引燃上下層堆放物質(zhì)，引發(fā)連鎖反應(yīng)，造成火勢向成長階段發(fā)展，進而進入全盛階段，形成立體燃燒。

（二）散熱通風(fēng)排煙難

地下室空間與外部空間的連通比較少，如果一旦發(fā)生火災(zāi)，產(chǎn)生的大量煙氣難以排除，不僅容易造成人員傷亡，而且給消防救援人員的滅火行動帶來嚴重不便。地下室建筑著火后，室內(nèi)氣體產(chǎn)生出的高壓煙氣迅速從著火點附近向上緩緩升騰，升至頂部后再向火場四周呈水平扇形擴散，其煙氣流動速度如表1所示，速度與煙氣溫度成正比，還與環(huán)境溫度、構(gòu)筑間隔、通風(fēng)條件和空調(diào)系統(tǒng)的氣流干擾等因素有關(guān)。

如果只有一個消防逃生出入口時，因系統(tǒng)內(nèi)部通風(fēng)冷卻效果不良，火災(zāi)在爆炸初期燃燒蔓延時就比較緩慢，爆炸不久后火災(zāi)燃燒便趨向半陰燃狀態(tài)，此時建筑物內(nèi)充滿高溫濃煙。伴隨著火災(zāi)活動范圍的擴大，中間層氣溫慢慢降低，最后逐漸變成煙筒。

當有兩個及以上消防逃生出入口時，地下室內(nèi)部自然排煙口和外部空氣進入口是分開的?；馂?zāi)一般在開始蔓延時，都是先沿自然風(fēng)向下的出入口進行排煙。由于火災(zāi)煙氣的發(fā)展及火勢蔓延時擴散較快，火場風(fēng)速較大，排進煙口面積又相對較小，導(dǎo)致火災(zāi)煙氣在建筑內(nèi)進行較高速的旋轉(zhuǎn)，并通過建筑物其他出入口直接噴火噴煙。

（三）人員逃生疏散難

地下室建筑火災(zāi)中，能見度差、高溫缺氧、疏散通道少。在夜間發(fā)生火災(zāi)時，室內(nèi)可正常供電照明的一切電源全部被切斷，地下室建筑內(nèi)部所有環(huán)境光線都依靠消防應(yīng)急燈的照明。加上煙霧的減光性，使室內(nèi)建筑物能見度大為下降，人已基本看不清路線。由于彌漫著的爆炸性、易燃性煙氣可造成人體局部呼吸空氣不暢而缺氧、中毒，引起窒息現(xiàn)象和室內(nèi)持續(xù)高溫，進而導(dǎo)致人員喪失逃生或自救能力[4]。

（四）火災(zāi)撲救難度大

1.火場指揮員掌握情況困難

對于一般地下室建筑火災(zāi)，火場指揮員并不能直接做到全面掌握整個地下火場，需要反復(fù)詢問、借助各類專用火災(zāi)偵察和分析器材、研究地下建筑工程圖紙、派出偵察小組深入內(nèi)部開展火情偵察，從而掌握地下建筑各個危險部位，快速準確地做出正確應(yīng)對措施。這就導(dǎo)致現(xiàn)場火災(zāi)撲救行動時間過長，難度越來越大[5]。

2.通信聯(lián)絡(luò)困難

地下火場與地面的無線通訊因地下室建筑結(jié)構(gòu)的屏蔽作用而不暢，有效的通訊手段有限。

3.進攻途徑較少

對于地下室建筑火災(zāi)，消防人員只能通過出入口才能進去，特別是有被困人員時，消防人員的施救行動展開困難。

三、地下室煙氣特點及排煙戰(zhàn)術(shù)

火災(zāi)時，地下室內(nèi)的安全出入口通常是高溫?zé)煔馀懦隹?，濃煙氣體擴散運動方向往往與被困人員方向一致，煙氣平均擴散移動速度為0.5-1.5m/s。因此，想要更好撲救地下室火災(zāi)，就必須針對不同地下室建筑火災(zāi)特點產(chǎn)生的煙氣制定相應(yīng)的排煙措施，以此來降低火場風(fēng)險，為消防救援人員的內(nèi)攻滅火創(chuàng)造有利條件[6]。

（一）單出入口地下室

當只有一個出入口的地下室發(fā)生火災(zāi)時，如果濃煙長時間未排出，熱量在狹小空間內(nèi)聚集，溫度不斷上升，一旦通風(fēng)條件發(fā)生改變，極易發(fā)生回燃。因此，不可盲目采用破拆門、窗、洞口的方式進行排煙，要對火場情況進行綜合考量，對火災(zāi)發(fā)生的時間長短要進行較為準確的判斷，然后才能選用適合的排煙方式。

（二）中小型地下室

有兩個以上出入口的中小型地下室發(fā)生火災(zāi)時，由于通風(fēng)條件良好，外部環(huán)境能為地下室空間提供大量的空氣，這會導(dǎo)致初期火災(zāi)發(fā)展較快。因此，初期火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣可以通過自然排煙排出。為加大排煙效率，可以使用機械排煙或者排煙車進行排煙；若未能及時發(fā)現(xiàn)火情，火災(zāi)已經(jīng)發(fā)展到中期階段，分解出的高溫?zé)煔獬錆M整個地下室空間，容易發(fā)生轟然，此時應(yīng)該充分發(fā)揮地下通道內(nèi)防排煙措施的作用，不斷向地下室空間射水，降低內(nèi)部溫度，防止發(fā)生轟然。

四、地下室火災(zāi)撲救對策

根據(jù)建筑物地下室結(jié)構(gòu)特點、使用功能性質(zhì)要求以及當前火情態(tài)勢條件的不同，消防救援力量到場以后，要安排不少于兩名經(jīng)驗豐富的偵察員及時進行火情偵察，同時要找到相關(guān)負責(zé)人，了解地下室頂棚的耐火強度以及是否有穿過頂棚和建筑內(nèi)部墻壁的管道，以此來判斷火災(zāi)發(fā)展方向。做好偵察后，便可采取相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)，主要有以下幾種方法[7]。

（一）內(nèi)攻滅火法

對于地下室火災(zāi)，能夠進行內(nèi)攻的情況下，內(nèi)攻滅火無疑是快速有效的戰(zhàn)法。

1.內(nèi)攻時機

當火災(zāi)處于初期階段，在人員滅火準備完畢和做好應(yīng)急預(yù)案的前提下，要首先采取措施果斷組織展開內(nèi)攻。當火災(zāi)發(fā)展到全面燃燒階段，應(yīng)主要考慮采用上述這幾種方法進行排煙，待內(nèi)攻條件有所改善或火勢穩(wěn)定后，展開全面內(nèi)攻。對小型地下可燃液體油庫、放射性物品倉庫以及一些小型其他危險的地下有毒、易燃易爆場所，不宜采用內(nèi)攻。

2.內(nèi)攻力量組織

內(nèi)攻小組應(yīng)提前了解和掌握地下主要建筑設(shè)施平面布局、著火發(fā)生的部位、燃燒物性質(zhì)成分特點等情況，并且注意做好自身防護，攜帶好紅外線火源探測儀、照明指示信號燈具、導(dǎo)向繩等，規(guī)定好通信聯(lián)絡(luò)信號，在水槍掩護下，編組進入，定時輪換人員。

3.內(nèi)攻路線選擇

內(nèi)攻路線的選擇以最安全、最便捷到達燃燒區(qū)為原則。盡量選擇進風(fēng)口，順風(fēng)前進，也可選擇煙量少的出入口進攻。若所有的出入口、進風(fēng)口與排風(fēng)口都往外部噴出濃煙時，可尋找其他地下建筑與著火地下建筑的連通口進入。

4.水槍陣地設(shè)置

火災(zāi)初期，水槍應(yīng)直攻火點。火災(zāi)發(fā)展階段，將主要的水槍陣地盡量集中在最靠近著火點的出入口附近，防御為主，尋找合適的戰(zhàn)機強攻滅火。內(nèi)攻時應(yīng)注意及時利用靠近火場的各種隱蔽暗門、通道轉(zhuǎn)彎處等障礙物作有效掩護，設(shè)置各種防御陣地隨時進行堵截，以保證形成持續(xù)密集射水以阻止火災(zāi)蔓延，等待后續(xù)有效增援。部署進攻水槍時，要盡量同步安排防守掩護水槍[8]。

（二）灌注滅火法

對于平時不宜采取內(nèi)攻滅火的小型建筑地下室火災(zāi)或針對某些危險地下結(jié)構(gòu)建筑局部巷道、局部洞室房間，在確認現(xiàn)場人員全部已經(jīng)疏散轉(zhuǎn)移的情況下，可先采取向建筑地下結(jié)構(gòu)灌注滅火劑的常規(guī)方法進行滅火。高倍數(shù)泡沫灌注法目前應(yīng)用較多，在小型倉庫地下室夾層中用于存儲食品油料或用來進行大型食品生產(chǎn)作坊等的火災(zāi)現(xiàn)場中，可以采用高倍數(shù)泡沫灌注法、低倍數(shù)泡沫與高倍數(shù)泡沫聯(lián)用、惰性氣體或高壓蒸汽進行灌注滅火。

（三）封口窒息法

地下建筑火災(zāi)如果蔓延及發(fā)展都較為猛烈，人員無法安全進入對地下實施噴水或不能使用灌注滅火法時，在人員全部撤離情況下，應(yīng)對建筑著火區(qū)域進行火源堵截隔離，切斷空氣主要來源，使著火區(qū)域內(nèi)的燃燒因斷絕氧氣而無法燃燒?？刹扇￡P(guān)閉地下室的防火門、修筑臨時防火墻等方式封口窒息，并定期檢測，無復(fù)燃風(fēng)險后再進行啟封。啟封時，應(yīng)先劃定警戒范圍，禁止點燃一切易燃火源，并及時設(shè)立水槍現(xiàn)場監(jiān)護，防止復(fù)燃、爆燃。

結(jié)語

地下室由于其建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及存放物質(zhì)的多樣性等特點，發(fā)生火災(zāi)會產(chǎn)生大量高溫濃煙，給人員疏散和火場撲救帶來很大困難，必須采取合理的滅火戰(zhàn)術(shù)和排煙措施，快速有效地撲救火災(zāi)，最大限度地保護人員生命安全，挽回財產(chǎn)損失。

參考文獻

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