肖建峰 黃聞
摘要:通過(guò)對(duì)地震后不同受損建筑物的震害特征以及受損建筑物生存空間分布等情況進(jìn)行分析,從實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)的角度出發(fā),提出地震救援實(shí)訓(xùn)設(shè)施的設(shè)計(jì)原則和功能需求,為地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì)與建設(shè)提供思路。
關(guān)鍵詞:實(shí)訓(xùn)設(shè)施; 震害特征; 生存空間; 設(shè)計(jì)原則
中圖分類(lèi)號(hào):P315.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0引言
我國(guó)地震災(zāi)害具備頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、散布廣的特點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)資料,20世紀(jì)初以來(lái),由地震而導(dǎo)致重大傷亡造成的死亡人口約占到各類(lèi)自然災(zāi)害死亡總?cè)藬?shù)的二分之一,而地震災(zāi)害中超過(guò)80%的傷亡和財(cái)物經(jīng)濟(jì)損失多因建(構(gòu))筑物坍塌、破壞所造成的[1]。近年來(lái),應(yīng)急管理部消防救援局分別在遼寧沈陽(yáng)、浙江紹興、重慶市、新疆烏魯木齊在內(nèi)的四個(gè)國(guó)家陸搜基地都投資建設(shè)了大型地震模擬實(shí)訓(xùn)設(shè)施,各省、市的消防隊(duì)伍也相繼建設(shè)了不少地震實(shí)訓(xùn)基地,但受當(dāng)前地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施無(wú)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)相關(guān)科研數(shù)據(jù)支撐等因素限制,目前我國(guó)大部分的地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施普遍存在設(shè)施設(shè)備功能單一、科目設(shè)計(jì)飽和度不高、實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)針對(duì)性不強(qiáng)等問(wèn)題。如何設(shè)計(jì)飽和度高、針對(duì)性強(qiáng)的地震實(shí)訓(xùn)基地,已成為當(dāng)前消防隊(duì)伍在地震救援專(zhuān)業(yè)化發(fā)展中面臨的一個(gè)重要課題。筆者結(jié)合參與國(guó)家西南區(qū)域應(yīng)急救援中心等相關(guān)地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì)經(jīng)歷,從實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)的角度出發(fā),通過(guò)對(duì)地震倒塌建筑物震害特征、建筑內(nèi)部生存空間分布規(guī)律等進(jìn)行分析,提出地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施的設(shè)計(jì)原則和功能需求,為地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì)與建設(shè)提供參考。
1地震倒塌建筑物震害特點(diǎn)及生存空間分布
地震發(fā)生后,埋壓著受困人員的坍塌建筑廢墟是開(kāi)展生命體征搜尋救援活動(dòng)的重點(diǎn)區(qū)域,而這些坍塌的建筑物中的部分梁、柱、墻體等承重結(jié)構(gòu)部分則是進(jìn)行破拆、支(頂)撐、吊升等救援作業(yè)的重點(diǎn)。掌握各種結(jié)構(gòu)的震害特點(diǎn)、坍塌形態(tài)特征與內(nèi)部生存空間分布規(guī)律,對(duì)救援行動(dòng)中開(kāi)展人員定位、安全評(píng)估和搭建生命通道等工作具有十分重要的意義。
1.1地震倒塌建筑物震害特點(diǎn)
1.1.1磚木結(jié)構(gòu)建筑震害特點(diǎn)
磚木結(jié)構(gòu)建筑包括磚木、土木兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型,以農(nóng)村自建房為代表,抗震能力弱。其震害特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:建筑墻體產(chǎn)生交叉裂縫;窗(梁)上部砌體、橫墻與縱墻的連接部位開(kāi)裂;屋頂與墻體連接處斷裂[1]。
1.1.2磚混結(jié)構(gòu)建筑震害特點(diǎn)
磚混結(jié)構(gòu)建筑,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅樓、教學(xué)樓、辦公樓和小型廠房等建筑為代表。其震害特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:橫(縱)墻出現(xiàn)斜向或交叉“X”裂縫、倒塌;外墻外鼓、酥裂明顯;樓梯間、樓板和墻體之間出現(xiàn)裂縫、塌落。
1.1.3框架結(jié)構(gòu)建筑震害特點(diǎn)
框架結(jié)構(gòu)建筑分為框架-砌體混合結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)兩類(lèi)建筑,以城市商業(yè)建筑、人員密集場(chǎng)所如城市綜合體等建筑為代表。其震害特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:門(mén)窗洞口斜角部砌體損毀;填充墻與框架之間出現(xiàn)裂縫或倒塌;主要承重構(gòu)件彎曲變形;樓梯與建筑主框架構(gòu)件在連接部位出現(xiàn)裂開(kāi)、拉斷。
1.1.4輕鋼結(jié)構(gòu)建筑震害特點(diǎn)
輕鋼結(jié)構(gòu)建筑,以倉(cāng)儲(chǔ)用房、生產(chǎn)廠房以及體育場(chǎng)館等建筑為代表。其震害特點(diǎn)主要表現(xiàn)為:各柱間支撐連接拉斷,屋架或組合樓板變形垮塌;節(jié)點(diǎn)連接破壞,梁、柱扭曲變形垮塌;地腳螺栓變形拔出破壞等。
1.2倒塌建筑物生存空間分布
生存空間主要是指建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生垮塌后,建筑的主要承重構(gòu)件如承重墻、梁、柱等相互交叉重疊所形成三角生存區(qū)域。劉晶晶等[2]指出,震后建筑內(nèi)生存空間形成過(guò)程復(fù)雜多變,不僅與建筑結(jié)構(gòu)、發(fā)震時(shí)間、震級(jí)能量有關(guān),也與建筑內(nèi)部房屋格局、裝修裝飾以及物品陳放設(shè)置有關(guān),甚至與人員活動(dòng)習(xí)慣、震發(fā)時(shí)的逃生過(guò)程也有一定關(guān)系。其生存空間分布由受建筑物垮塌后的承重構(gòu)件所保留的個(gè)體大小和倒塌形態(tài)決定,即承重構(gòu)件在震后所保留的個(gè)體越大、傾斜角度越小,越容易形成生存空間。
2地震坍塌建筑物設(shè)計(jì)原則
實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì),安全可控是前提,場(chǎng)景還原是關(guān)鍵,功能多樣是核心,只有三者緊密結(jié)合,才能實(shí)現(xiàn)讓受訓(xùn)人員有身臨其境的感覺(jué),達(dá)到實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)的效果。
2.1場(chǎng)景還原
即通過(guò)復(fù)刻不同類(lèi)型建筑震后倒塌的共性或典型特點(diǎn),來(lái)還原震后建筑倒塌的真實(shí)場(chǎng)景。范樂(lè)[3]指出,制約廢墟建筑設(shè)計(jì)的四個(gè)影響要素:原型建筑用途及特征、建筑結(jié)構(gòu)的倒塌特征、結(jié)構(gòu)墜物的分布特征、安全保障以及場(chǎng)地恢復(fù)措施。要實(shí)現(xiàn)地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施場(chǎng)景的高度還原,應(yīng)從地震災(zāi)害對(duì)建筑物的致災(zāi)機(jī)理和地震救援理論入手,立足規(guī)范救援行動(dòng)流程,結(jié)合設(shè)施教學(xué)規(guī)模與面積指標(biāo),細(xì)化完善科目難度設(shè)置與廢墟生存空間分布。
2.2安全可控
主要分為兩個(gè)方面:一是設(shè)施本身的安全可控。即建筑廢墟不因組訓(xùn)期間設(shè)施設(shè)備使用造成各種振動(dòng)、沖擊、荷載以及倒塌構(gòu)件的移除等,導(dǎo)致廢墟結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞;二是參訓(xùn)人員的安全可控。即通過(guò)各類(lèi)音(視)頻、紅外感應(yīng)、無(wú)(有)線(xiàn)電通訊等設(shè)施設(shè)備,對(duì)全體實(shí)訓(xùn)人員的身心健康進(jìn)行監(jiān)控,能第一時(shí)間發(fā)出警示中止行動(dòng),避免因設(shè)計(jì)缺陷或意外原因,造成非戰(zhàn)斗傷亡等安全事件。
2.3功能多樣
功能多樣性,是構(gòu)建實(shí)訓(xùn)設(shè)施的根本出發(fā)點(diǎn),表現(xiàn)為既要滿(mǎn)足不同參訓(xùn)者實(shí)訓(xùn)需求,也要符合組訓(xùn)人員教學(xué)指導(dǎo)、成果評(píng)定的實(shí)際要求。應(yīng)從科目設(shè)置、措施手段和應(yīng)用銜接上進(jìn)行具體體現(xiàn),即:科目設(shè)置上,符合不同層次參訓(xùn)對(duì)象的訓(xùn)練需求,能滿(mǎn)足初訓(xùn)者基本能力的普訓(xùn)需求,也能實(shí)現(xiàn)對(duì)中、高級(jí)參訓(xùn)人員專(zhuān)業(yè)技能針對(duì)性提升;措施手段上,配備完整的監(jiān)控設(shè)施設(shè)備和分析統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),能對(duì)參訓(xùn)人員的各項(xiàng)救援能力進(jìn)行信息收集開(kāi)展系統(tǒng)分析,能開(kāi)展復(fù)雜環(huán)境實(shí)戰(zhàn)教學(xué)和難度系數(shù)調(diào)整;實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用銜接上,能開(kāi)展課題研究和專(zhuān)項(xiàng)能力的測(cè)試(如器材裝備性能測(cè)試、不同救援技術(shù)能力評(píng)定),也能開(kāi)展整建制全要素的實(shí)戰(zhàn)演練。
3實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì)及要求
實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì),應(yīng)在充分遵守設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上,開(kāi)展場(chǎng)地選址、功能布局、科目難度及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)??颇吭O(shè)計(jì),應(yīng)緊貼地震救援行動(dòng)“黃金72 h”時(shí)效要求,強(qiáng)化安全管控、量化評(píng)定、難度調(diào)整以及場(chǎng)地運(yùn)維恢復(fù)功能。
3.1場(chǎng)地選址
基于實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的功能定位,實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地選址應(yīng)遵守遠(yuǎn)離居民區(qū),空曠、獨(dú)立且下風(fēng)向的原則開(kāi)展場(chǎng)地選址規(guī)劃,主要原因有4點(diǎn)。
(1)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地是地震災(zāi)害救援現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景還原,內(nèi)部設(shè)有大量的實(shí)戰(zhàn)救援科目,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患。
(2)場(chǎng)地內(nèi)破拆、吊升及次生災(zāi)害處置等科目,易造成噪音、濃煙等污染。
(3)個(gè)別高難度、技術(shù)性強(qiáng)的科目易受周邊環(huán)境干擾,影響訓(xùn)練成效。
(4)參訓(xùn)隊(duì)伍一般都是以成建制的模式開(kāi)展組訓(xùn)訓(xùn),涉及實(shí)訓(xùn)科目多且時(shí)間周期長(zhǎng),需要一定相對(duì)空曠的環(huán)境存放車(chē)輛裝備。
3.2功能布局
一般來(lái)說(shuō),實(shí)訓(xùn)設(shè)施應(yīng)按照組織指揮區(qū)、專(zhuān)項(xiàng)能力區(qū)和合成訓(xùn)練區(qū)三個(gè)功能分區(qū)分別進(jìn)行設(shè)計(jì),且周邊應(yīng)設(shè)計(jì)足夠?qū)挾鹊南儡?chē)道或回車(chē)場(chǎng),滿(mǎn)足重型車(chē)輛??俊?/p>
單一倒塌類(lèi)型的實(shí)訓(xùn)建筑形態(tài)布局,原則上不作具體要求,但場(chǎng)地占地面積不應(yīng)小于300 m2[4],建筑高度不宜低于3層普通建筑高度;全類(lèi)型實(shí)訓(xùn)倒塌建筑形態(tài)布局,范樂(lè)[3]通過(guò)對(duì)“一字型、L字型、U字型、口字型”四個(gè)形態(tài)的倒塌建筑進(jìn)行量化分析,得出“U字型”形態(tài)布局,既滿(mǎn)足建設(shè)成本控制、也滿(mǎn)足救援場(chǎng)景重現(xiàn)、利于實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)的功能需求。
建筑論壇與建筑設(shè)計(jì)肖建峰, 黃聞: 淺談地震救援實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì)
3.3應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
主要由安全管理系統(tǒng)、場(chǎng)景控制系統(tǒng)及音(視)頻、紅外、煙感、重力感應(yīng)等監(jiān)控設(shè)備組成。主要用于實(shí)訓(xùn)過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)管、數(shù)據(jù)收集分析和實(shí)訓(xùn)科目設(shè)置調(diào)整。
3.3.1安全管控系統(tǒng)
此系統(tǒng)是作為確保參訓(xùn)人員安全的一項(xiàng)重要措施。監(jiān)控可移動(dòng)構(gòu)件或懸空區(qū)域等易發(fā)生安全事故的危險(xiǎn)區(qū)域,能第一時(shí)間進(jìn)行安全警示或動(dòng)作停止;可通過(guò)隨身攜帶的聲光、語(yǔ)音等報(bào)警設(shè)備,在遇險(xiǎn)情或緊急情況報(bào)警求助。
3.3.2場(chǎng)景控制系統(tǒng)
系統(tǒng)是通過(guò)預(yù)先設(shè)置的相關(guān)設(shè)備,如聲音模擬系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、水泵系統(tǒng)、漏電(氣)系統(tǒng)等,可根據(jù)場(chǎng)景需求、進(jìn)展情況等適時(shí)控制轉(zhuǎn)化災(zāi)情,達(dá)到場(chǎng)景還原的效果,為特殊環(huán)境下的技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練或合成演練等提供條件。
3.3.3音(視)頻監(jiān)管系統(tǒng)
系統(tǒng)主要設(shè)置在相對(duì)隱蔽的狹小空間或重點(diǎn)訓(xùn)練區(qū)域,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控訓(xùn)練進(jìn)度和相關(guān)信息數(shù)據(jù)的采集。
3.4科目難度設(shè)計(jì)
主要通過(guò)兩種方式:
(1)在同一環(huán)境設(shè)置不同厚(寬)度的可拆卸模塊插槽實(shí)現(xiàn)難度調(diào)整。
(2)在不同救援環(huán)境設(shè)置在同一厚(寬)度的可拆卸模塊插槽實(shí)現(xiàn)難度調(diào)整。
3.5時(shí)效設(shè)計(jì)
通常來(lái)說(shuō),地震發(fā)生后,埋壓在廢墟中的幸存者被困72 h后的存活概率會(huì)迅速降至極低。即在24 h內(nèi),被營(yíng)救的人員存活率在90%左右;24~48 h內(nèi),被營(yíng)救的人員存活率在50%~60%左右;48~72 h內(nèi),被營(yíng)救的人員存活率在20%~30%左右,這也就是我們通常所說(shuō)的“黃金72 h”。在此基礎(chǔ)上,單人實(shí)訓(xùn)科目不間斷作業(yè)時(shí)效設(shè)計(jì),原則上不得超過(guò)6 h;單一班組實(shí)訓(xùn)科目不間斷作業(yè)時(shí)效設(shè)計(jì),原則上不得超過(guò)8 h;多班組實(shí)訓(xùn)科目同時(shí)不間斷作業(yè)時(shí)效設(shè)計(jì),原則上不得超過(guò)24 h;整建制實(shí)訓(xùn)科目同時(shí)不間斷作業(yè)時(shí)效設(shè)計(jì),原則上不得超過(guò)72 h。
3.6功能區(qū)設(shè)計(jì)
3.6.1組織指揮訓(xùn)練區(qū)
根據(jù)消防局《關(guān)于推進(jìn)消防救援隊(duì)伍地震災(zāi)害救援力量體系和能力建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》對(duì)地震重(輕)型專(zhuān)業(yè)救援隊(duì)隊(duì)伍的人員、裝備配備的相關(guān)要求,結(jié)合實(shí)際,組織指揮訓(xùn)練區(qū)設(shè)計(jì)面積應(yīng)不小于45 m×45 m,場(chǎng)地荷載應(yīng)滿(mǎn)足不少于5輛消防車(chē)同時(shí)到場(chǎng)的承重需求,且利于排水(圖1)。
3.6.2專(zhuān)項(xiàng)能力訓(xùn)練區(qū)
主要是針對(duì)震后建筑廢墟內(nèi)救援行動(dòng)開(kāi)展中的班組或單兵專(zhuān)項(xiàng)能力訓(xùn)練而設(shè)置的,分為搜索能力、營(yíng)救能力兩大類(lèi)。
同時(shí),考慮場(chǎng)地功能優(yōu)化和各功能區(qū)的有效銜接,建議搜索訓(xùn)練科目可與合成訓(xùn)練區(qū)合并設(shè)置,其余專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練科目可適當(dāng)整合為一個(gè)多功能的實(shí)訓(xùn)設(shè)施。通過(guò)在同一區(qū)域設(shè)置多組此類(lèi)實(shí)訓(xùn)設(shè)施的方式,既可實(shí)現(xiàn)同一科目同一難度比武對(duì)抗,也可實(shí)現(xiàn)同一科目不同難度系數(shù)訓(xùn)練,滿(mǎn)足實(shí)訓(xùn)設(shè)施功能多樣性的實(shí)際需求。
3.6.2.1破拆訓(xùn)練
該技術(shù)主要用于在傷員營(yíng)救過(guò)程中,針對(duì)不同材質(zhì)的建筑構(gòu)件,而采取的擴(kuò)張、剪切、鉆鑿、切割等技術(shù)動(dòng)作,采取站姿、跪姿、蹲姿和匍匐等方式實(shí)施。
一般來(lái)說(shuō),破拆訓(xùn)練可拆卸模塊插槽大小原則上不小于0.8 m×0.8 m,一般取用1 m×1 m;水平破拆操作面高度應(yīng)不小于2 m;垂直破拆面高度參照民房高度設(shè)計(jì);狹小空間操作面破拆高度應(yīng)控制在0.8~1.2 m。其中,水泥破拆體厚度設(shè)計(jì)一般分為150 mm、200 mm、300 mm、450 mm四類(lèi)(內(nèi)含18~10 mm鋼筋);金屬板破拆體厚度設(shè)計(jì)一般分為10 mm、20 mm兩類(lèi);鋼筋網(wǎng)破拆體厚度設(shè)計(jì)一般分為4 mm、6.5 mm兩類(lèi);鋼筋破拆體直徑設(shè)計(jì)一般分為10 mm、18 mm兩類(lèi);結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件(工字鋼、H型鋼等)破拆體設(shè)計(jì)一般選用高度127 mm,寬度76 mm,腹板厚度4 mm,翼緣厚度7.6 mm以及高度260 mm,寬度102 mm,腹板厚度6.5 mm,翼緣厚度10 mm兩類(lèi);實(shí)木破拆體設(shè)計(jì)直徑一般分為用450 mm、600 mm兩類(lèi)。
3.6.2.2障礙物移除訓(xùn)練
該技術(shù)主要用于清除救援現(xiàn)場(chǎng)的障礙物時(shí)采取的技術(shù)動(dòng)作。大型障礙物移除主要用于人機(jī)協(xié)同配合訓(xùn)練,其場(chǎng)地設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到相關(guān)起重設(shè)備吊升的承重要求;小型障礙物設(shè)計(jì)應(yīng)能同時(shí)滿(mǎn)足人工搬運(yùn)、器械牽引等多種同時(shí)訓(xùn)練的需求。由于常規(guī)類(lèi)的吊車(chē)車(chē)長(zhǎng)為10 m左右,寬2 m左右,支腿展開(kāi)后寬為4 m。此科目訓(xùn)練場(chǎng)地作業(yè)面長(zhǎng)度應(yīng)不小于10 m、寬度應(yīng)不小于4 m,整體面積應(yīng)不小于40 m2[4]。
障礙物應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)制式和非規(guī)則性?xún)深?lèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中,標(biāo)準(zhǔn)制式障礙物:一般選用長(zhǎng)方體或正方體為主,主要用于配合大型工程機(jī)械開(kāi)展?fàn)恳⒌跎瞥鳂I(yè)科目訓(xùn)練,選用重量在0.05~20 t不等,可根據(jù)訓(xùn)練要求調(diào)整科目難度系數(shù);非規(guī)則性障礙物:一般以建筑垃圾或廢棄建筑梁、柱、墻、樓板等為主,主要用于人工清除、機(jī)械協(xié)同移除作業(yè)科目,原則上不超過(guò)0.25 t,可根據(jù)訓(xùn)練要求調(diào)整科目難度系數(shù)。
3.6.2.3支(頂)撐、加固訓(xùn)練
該技術(shù)主要用于在對(duì)廢墟埋壓人員生命通道開(kāi)辟過(guò)程中,對(duì)通道周邊的墻體、梁、柱等采取的加固或支(頂)護(hù)技術(shù)動(dòng)作。支撐技術(shù)分為:木結(jié)構(gòu)支撐 、制式撐桿支撐、組合支撐、腳手架支撐、大型機(jī)械支撐等六類(lèi)。一般來(lái)說(shuō),重型隊(duì)支撐總高度不應(yīng)低于4.5 m,輕型隊(duì)不應(yīng)低于3 m,支撐寬度應(yīng)滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境需要。支撐重量要與支撐類(lèi)型向匹配,滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)支撐類(lèi)型最低要求
3.6.2.4繩索救援訓(xùn)練
該技術(shù)主要用于傷員(裝備)轉(zhuǎn)運(yùn),包括橫渡、吊升、下降三類(lèi)技術(shù)。一般來(lái)說(shuō),縱向救援,提拉、下放被困人員高度不應(yīng)少于10 m距離;橫向救援,兩端錨點(diǎn)間距差不應(yīng)低于10 m。
3.6.2.5醫(yī)療救助訓(xùn)練
該技術(shù)主要用于傷病人員的院前急救,由包扎、固定、止血、心肺復(fù)蘇等科目組成,場(chǎng)地?zé)o具體技術(shù)要求,能滿(mǎn)足參訓(xùn)人員開(kāi)展訓(xùn)練即可。
3.6.3合成訓(xùn)練區(qū)
即綜合實(shí)戰(zhàn)演練區(qū),是開(kāi)展地震救援中、高級(jí)技術(shù)能力提升和實(shí)戰(zhàn)綜合演練訓(xùn)練的主要區(qū)域。主要特點(diǎn)是功能高度集成,可提供不同路線(xiàn)、不同環(huán)境和多個(gè)進(jìn)攻起點(diǎn),開(kāi)展多項(xiàng)或單項(xiàng)訓(xùn)練科目,也可通過(guò)不同科目交叉組合的方式進(jìn)行整建制合成訓(xùn)練、實(shí)戰(zhàn)演練或能力評(píng)估等。通過(guò)歸納提煉,合成訓(xùn)練區(qū)科目設(shè)計(jì)內(nèi)主要包括:搜救路線(xiàn)與人員營(yíng)救科目、典型生存空間救援科目、傾斜房間救援科目、建筑廢墟搜救科目、高空設(shè)施救援科目等。
3.6.3.1搜救路線(xiàn)與人員營(yíng)救科目設(shè)計(jì)
搜救路線(xiàn)與人員營(yíng)救科目,應(yīng)滿(mǎn)足不同難度系數(shù)訓(xùn)練和多組、多線(xiàn)同時(shí)開(kāi)展訓(xùn)練的要求。
(1)從場(chǎng)地一層四個(gè)方向設(shè)置分別不少于2條起點(diǎn)的搜救路線(xiàn)。
(2)在建筑內(nèi)部可通過(guò)管道、斜墻等方式,滿(mǎn)足立體搜索訓(xùn)練需求。
(3)在搜救路線(xiàn)設(shè)置不同難度的障礙物,增加訓(xùn)練難度系數(shù)。
(4)在不同人員被困點(diǎn),通過(guò)設(shè)置真人、假人或活物等方式,滿(mǎn)足多形式搜救訓(xùn)練需求。
(5)利用門(mén)、窗、管道等建筑構(gòu)件的開(kāi)閉控制方式,提供不同災(zāi)情環(huán)境的搜救訓(xùn)練和滿(mǎn)足靈活多線(xiàn)搜救路徑設(shè)計(jì)。
3.6.3.2典型生存空間科目設(shè)計(jì)
即在建筑內(nèi)部各獨(dú)立空間,局部或整體搭建各類(lèi)典型生存空間,如“V”型式生存空間、單斜式生存空間、多層間隔式生存空間等,并在其周邊利用墻體、樓板、管道等構(gòu)件設(shè)置破拆、支(頂)撐、障礙物移除、繩索救援、醫(yī)療救助等訓(xùn)練科目。值得一提的是,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意三點(diǎn)。
(1)典型生存空間設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑垮塌方式相對(duì)應(yīng),如傾斜型倒塌建筑內(nèi)的生存空間設(shè)計(jì)不應(yīng)出現(xiàn)多層間隔式生存空間。
(2)考慮典型生存空間的重復(fù)利用,應(yīng)合理設(shè)置后門(mén),滿(mǎn)足“被困人員”的進(jìn)出。
(3)在設(shè)計(jì)相應(yīng)搜救訓(xùn)練科目時(shí),可拆卸模塊插槽應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)科目難度系數(shù)設(shè)計(jì)要求。
3.6.3.3傾斜房間科目設(shè)計(jì)
作為震后建筑震害特征的主要形態(tài),主要目的是使受訓(xùn)人員在傾斜狀態(tài)下開(kāi)展各類(lèi)搜索和營(yíng)救科目訓(xùn)練,體驗(yàn)傾斜狀態(tài)下的身體反應(yīng),掌握驗(yàn)傾斜狀態(tài)下相應(yīng)搜救行動(dòng)技術(shù)要點(diǎn)。傾斜房間設(shè)計(jì),傾斜角度以30°為宜[4],重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是在設(shè)置了相應(yīng)科目的受力墻體、梁柱等承重構(gòu)件和可拆卸模塊插槽,在設(shè)計(jì)之初必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的受力分析和加固措施,保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,防止發(fā)生位移甚至倒塌破壞。
3.6.3.4瓦礫廢墟科目設(shè)計(jì)
在生存空間、管道構(gòu)建內(nèi)和搜救路線(xiàn)上隨機(jī)鋪設(shè)各類(lèi)建筑廢料、家具等障礙物,營(yíng)造建筑完全倒塌的真實(shí)場(chǎng)景氛圍;隨機(jī)設(shè)置電、水、氣管網(wǎng)泄漏環(huán)境,構(gòu)建地震救援現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境,使受訓(xùn)人員能開(kāi)展各種復(fù)雜環(huán)境的搜救行動(dòng)訓(xùn)練,完成廢墟表面?zhèn)麊T轉(zhuǎn)運(yùn)、廢墟挖掘、廢墟行走、次生災(zāi)害處置和重癥傷員醫(yī)療急救等技術(shù)要點(diǎn)訓(xùn)練。
3.6.3.5高空設(shè)施救援科目設(shè)計(jì)
即在傳統(tǒng)救援通道破壞的情況下,通過(guò)繩索、舉高車(chē)輛等器材裝備,采取吊升、橫渡、下降、斜行等技術(shù)手段,建立救援通道,實(shí)現(xiàn)人員或器材裝備輸送轉(zhuǎn)運(yùn)。在開(kāi)展高空救援設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在建筑樓頂、高空窗臺(tái)等位置設(shè)計(jì)用于繩索救援的固定設(shè)施,固定設(shè)施必須設(shè)有若干個(gè)錨固點(diǎn),且防滑、耐磨和穩(wěn)固可靠,能承重足夠的橫向、縱向牽引力,確保高空救援絕對(duì)安全。
4結(jié)束語(yǔ)
地震作為破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害,給人類(lèi)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了巨大的損失。目前應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害的措施手段主要分為地震預(yù)報(bào)、結(jié)構(gòu)抗震和震后救援三部分,消防隊(duì)伍作為應(yīng)急救援的“國(guó)家隊(duì)、主力軍”,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)震后救援專(zhuān)業(yè)能力,達(dá)到快速響應(yīng)、高效救援的目的,最大限度地減輕地震災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。地震實(shí)訓(xùn)設(shè)施作為地震救援專(zhuān)業(yè)能力提升的重要場(chǎng)所,是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)、跨學(xué)科多的系統(tǒng)工程,其設(shè)計(jì)、建設(shè)應(yīng)充分借鑒現(xiàn)有的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),依托國(guó)內(nèi)外行業(yè)專(zhuān)家與社會(huì)科研力量,立足現(xiàn)有手段和隊(duì)伍實(shí)戰(zhàn)需求,科學(xué)設(shè)計(jì),統(tǒng)籌規(guī)劃[5]。
參考文獻(xiàn)
[1]魏捍東,何寧,陳永勝.地震及建筑倒塌廢墟模擬訓(xùn)練設(shè)施功能設(shè)計(jì)與實(shí)例分析[J].滅火指揮與救援,2010(9).
[2]劉晶晶,寧寶坤,呂瑞瑞,等.震后典型建筑物倒塌分類(lèi)及救援特點(diǎn)分析[J].震災(zāi)防御技術(shù),12(1):220-229.
[3]范樂(lè).中學(xué)教學(xué)區(qū)地震救援仿真訓(xùn)練廢墟設(shè)計(jì)策略研究[D]. 哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2017.
[4]黃金印,劉宣材,劉立文.模擬搜救訓(xùn)練建筑倒塌設(shè)施功能設(shè)計(jì)研究[J].滅火指揮與救援,2015(9): 1222-1226.
[5]何寧.國(guó)家陸地搜救基地訓(xùn)練設(shè)施設(shè)計(jì)原則及構(gòu)成分析[J].防災(zāi)科學(xué)學(xué)院學(xué)報(bào),2012.14(1): 72-76.
[6]韓煒,陳維鋒,顧建華,等.地震救援行動(dòng)的影響因素分析[J].災(zāi)害學(xué),2012.27(4): 132-137.
[7]張友達(dá).繩索技術(shù)訓(xùn)練設(shè)施功能模塊化設(shè)計(jì)研究[J].武警學(xué)院學(xué)報(bào),2020(8): 83-87.
[8]白立崧,李向欣,吳文波,等.受限空間救援訓(xùn)練設(shè)施構(gòu)建研究[J]. 消防應(yīng)急救援,2019(8): 1132-1135.
[9]柴浩翔,辛晶.移動(dòng)式消防破拆模擬訓(xùn)練裝置設(shè)計(jì)[J]. 消防應(yīng)急救援, 2019(8): 1139-1142.
[10]劉加奇.關(guān)于消防培訓(xùn)基地模擬訓(xùn)練設(shè)施建設(shè)的思考[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2010,29(9): 817-822.
[作者簡(jiǎn)介]肖建峰(1986—),男,本科,工程師,從事消防一級(jí)救援、實(shí)戰(zhàn)演練和實(shí)訓(xùn)實(shí)施設(shè)計(jì)研究工作。