超高層建筑火場供水方法研究

作者簡介：

張文燾（1995- ），男，漢族，河北邯鄲人，碩士研究生，研究方向：滅火救援。

摘要：

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市人口數(shù)量急劇增多，對超高層建筑的需求量增加，同時對高層建筑的安全性能也提出更高要求。近年來，超高層建筑火災(zāi)事故頻發(fā)，不僅給民眾的人身安全帶來威脅，還會造成相應(yīng)的財產(chǎn)損失，火災(zāi)安全問題已成為目前人們關(guān)注的焦點。針對超高層建筑火災(zāi)的撲救工作，供水方法與技術(shù)的有效應(yīng)用，在整個火災(zāi)撲救過程中起著十分關(guān)鍵的作用。本文就超高層建筑火場供水方法展開討論與研究，為超高層建筑火災(zāi)撲救工作提供一定的理論支撐，為消防救援隊伍提供相應(yīng)參考。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)；超高層建筑；供水方法

引言

隨著城鎮(zhèn)面積的不斷擴大，城市化進程加快，高層建筑數(shù)量也隨之增多。盡管超高層建筑為人們帶來了諸多便利，但因其獨特的高度和結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，火災(zāi)撲救難度也隨之增加。在超高層建筑火災(zāi)撲救過程中，供水技術(shù)的作用不言而喻，選擇合適的供水方法，能為超高層建筑火場快速提供充足的供水量，及時遏制火勢蔓延，為滅火救援工作提供水源助力。本文就超高層建筑火場供水方法展開相應(yīng)討論和研究，對超高層建筑火場的供水難點進行分析，并提出有效的應(yīng)對策略。

一、超高層建筑火場的供水難點

（一）供水難度較大

為預(yù)防超高層建筑火災(zāi)，在建設(shè)初期，會預(yù)留出固定消防設(shè)施安裝位置，提前做好防范。倘若超高層建筑內(nèi)的固定消防設(shè)施無法滿足火災(zāi)用水需求或無法使用時，消防救援部門就需采用垂直或蜿蜒鋪設(shè)水帶的方式，對超高層建筑起火位置進行供水。當(dāng)前我國大部分消防站的主戰(zhàn)車輛最大供水高度僅達到165米，一旦超高層建筑起火位置超過該高度，很難滿足其供水需要，而這也在一定程度上加大了供水難度[1]。

（二）墜落的玻璃幕墻破壞力強、威脅性大

所謂玻璃幕墻指的是由支承結(jié)構(gòu)體系可相對主體結(jié)構(gòu)，有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。墻體可分為兩種，單層和雙層玻璃。隨著時代的發(fā)展，超高層建筑數(shù)量的增加，玻璃幕墻也成為現(xiàn)代超高層建筑的外在顯著體征。但這一設(shè)計，如若碰上火災(zāi)，則會增加火災(zāi)撲救難度。受到火焰或高溫的作用后，超高層建筑外層的玻璃幕墻會破裂墜落，進而形成“玻璃雨”，不僅威脅到廣大人民群眾的人身安全，也會為在建筑外墻鋪設(shè)水帶的消防救援人員帶來隱患，同時碎裂散落的玻璃渣也很容易割壞水帶。特別是高壓供水線路上的水帶，更需格外注意，一旦受到尖銳物的割劃，就很難發(fā)揮其真正效用，進而影響到超高層建筑火場的撲救進度。

（三）滅火用水量大

盡管超高層建筑在設(shè)計之初，就已預(yù)設(shè)好發(fā)生火災(zāi)時室內(nèi)外的最大用水量，規(guī)定室內(nèi)最大用水量為40升每秒，室外最大用水量為30升每秒，但這種提前預(yù)設(shè)的用水量只是基于理想狀態(tài)[2]。結(jié)合超高層建筑的火災(zāi)發(fā)生實例，不難發(fā)現(xiàn)，迅速燃燒的火勢災(zāi)情，按照既定設(shè)計的用水量很難達到冷卻的目的，在控制超高層建筑火勢蔓延過程中，實際用水量要遠超預(yù)期。因此，為了保證充足供水，消防救援部門還需借助多種途徑來獲取水源。

（四）消防水帶的鋪設(shè)途徑有限

超高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，為了盡快滅火，避免造成更大損失，在鋪設(shè)水帶時，一般只能采用兩種方式，一種是沿外墻或樓梯垂直鋪設(shè)，另一種則是沿樓梯蜿蜒鋪設(shè)。而這兩種鋪設(shè)方式，都存在一定的不足。若是選用沿外墻或樓梯垂直鋪設(shè)的方式，那么對供水器材的質(zhì)量要求也會更高，加固的難度也會提升。如果選擇沿樓梯蜿蜒鋪設(shè)的方式，則所需線路過長，造成水頭損失過大。不論是哪種方式，在供水過程中，線路一旦出現(xiàn)問題，不僅增加了調(diào)換水帶的難度，也很容易貽誤救火先機。

（五）壓力過大，水帶爆裂概率增加

針對超高層建筑火場滅火工作的開展，在選擇供水方式時，一般很少選擇垂直供水，這是由于垂直供水的壓力較大，且易導(dǎo)致供水線路水帶爆裂，進而出現(xiàn)供水中斷的情況[3]。越是靠近消防車的水帶，在高壓的作用下，水帶爆裂概率也就越高，調(diào)換水帶所需的時長，比鋪設(shè)水帶的時間還要長。因此，一旦在滅火期間供水中斷，很容易延誤滅火先機，拉長滅火戰(zhàn)線，不僅對消防救援人員是一項重大考驗，還可能造成更為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。

二、超高層建筑火場供水的注意事項

（一）重視消防救援人員的安全防護工作

在處理超高層建筑起火時，需注意供水處，不論是地面水帶接口處，還是水泵的出水口處，都嚴(yán)禁站人，這樣做的目的是防止高壓水帶接口因水壓過大而出現(xiàn)脫節(jié)傷人的狀況。在實際消防救援過程中，救援人員自身也需做好安全防護工作，若需要進行一次性登高施放水帶，則應(yīng)提前穿戴好個人防護裝備，確保消防救援人員的安全，同時提前疏散地面的圍觀群眾，建筑下方不得站人，避免水帶因高處脫墜而發(fā)生人員傷亡情況。

（二）確保水帶的保護和固定到位

在鋪設(shè)消防水帶時，還需確保水帶的保護和固定到位，針對垂直鋪設(shè)水帶，為了保證中間接口處的穩(wěn)固性，還應(yīng)用水帶掛鉤或繩索進行加固，以此降低水帶接口處的負(fù)荷應(yīng)力，也可使用軟墊對摩擦處進行保護[4]。如果沿外墻鋪設(shè)水帶，則玻璃幕墻下方，應(yīng)盡可能使用物品進行遮擋，可選用硬紙板或泡沫板等，這樣做的目的是防止玻璃破裂碎落而劃爛水帶，影響火場撲救進度。

三、超高層建筑火場供水方法

超高層建筑火災(zāi)非常容易導(dǎo)致重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，要想控制好火災(zāi)火情，減少人員傷亡，滅火系統(tǒng)的配合使用和供水方式起著重要作用。為有效控制和撲滅超高層建筑火災(zāi)，還需采取相應(yīng)的滅火供水措施。

（一）舉高噴射消防車供水

消防救援隊伍在抵達超高層建筑起火現(xiàn)場后，應(yīng)先對起火樓層進行預(yù)判，看其高度是否在舉高噴車工作能力范圍內(nèi)，并且大樓附近具備停放舉高噴射消防車的條件，在符合條件的情況下利用舉高噴射消防車來進行供水滅火。一般情況下，國產(chǎn)改裝后的舉高噴射消防車的供水高度在32米到45米左右，部分消防站配備的舉高噴射消防車更為先進，供水高度已達90米。

舉高噴射消防車的優(yōu)勢在于水流量較大，既能噴霧，又能直流，還能單獨出槍，即使距離火源處較遠也能進行滅火作業(yè)，相較于普通消防車供水高度不夠、出水慢以及壓力小等缺點，利用舉高噴射消防車來進行滅火作業(yè)，能更好解決這些問題，也使其成為高空消防滅火救援的一大強力配置[5]。然而，在使用舉高噴射消防車時，也存在一些注意事項，由于超高層建筑周邊設(shè)置了大量的管道溝、地溝和檢查井，地面的承重能力并不好，這也給舉高噴射消防車的停車位置選擇增加了難度，在停車前，還需提前了解超高層建筑周邊地面的承重情況，否則稍有不慎，都會出現(xiàn)地面塌陷等嚴(yán)重后果，不僅威脅著消防救援人員的安全，還會妨礙到滅火撲救工作的開展。

（二）固定消防設(shè)施供水

在應(yīng)對超高層建筑火災(zāi)時，為了盡快撲救，消防救援人員在選擇供水點時，應(yīng)優(yōu)先考慮固定消防設(shè)施供水，用建筑內(nèi)部的自有消防設(shè)施來嘗試撲滅火災(zāi)，但由于室內(nèi)消火栓的壓力通常較小，射程僅能維持在5米左右，應(yīng)付小火綽綽有余，一旦建筑起火范圍較大，火勢猛烈且呈擴大趨勢時，固定消防設(shè)施供水量及供水壓力就很難滿足消防救援人員的滅火撲救需求。對此，消防救援人員還需根據(jù)起火點位置，火勢大小以及建筑層高等因素進行綜合考慮，選擇合適的供水方法，以實現(xiàn)盡快滅火的目的。

（三）串聯(lián)耦合供水

當(dāng)超高層建筑起火位置高度超過單輛消防車的供水能力時，為做好供水工作，消防救援人員可用兩輛功率相近的消防車，來進行串聯(lián)耦合供水[6]。需要注意的是，利用串聯(lián)耦合供水時，應(yīng)盡量控制車輛間距，最好不要超過40米。兩輛車串聯(lián)耦合供水的高度一般不會超過200米，若是超高層建筑起火位置高度超過150米，就需采取多輛消防車和手抬機動消防泵進行串聯(lián)供水。在串聯(lián)供水過程中，還需保證水帶固定位置的穩(wěn)固可靠，為避免水壓過大造成的摩擦損傷，在摩擦處還需用軟墊來進行保護。此外，地面還需設(shè)置兩道分水器，防止停水后出現(xiàn)的泄壓問題。使用串聯(lián)耦合供水時，前、后車泵的功率最好相近，若是消防泵功率相差過大，很容易導(dǎo)致車泵損壞，進而影響到實際滅火撲救的質(zhì)效。供水車輛和水槍陣地應(yīng)保持緊密聯(lián)系，等各點準(zhǔn)備就緒后才可下達供水指令。

供水順序需先從后車開始，等到水供到前車泵時，為避免水壓過大造成水帶脫落的情況，前車在供水時，加壓須緩慢進行，逐步遞進。停水順序則相反，從靠近火場的前方泵開始停水，再是中間泵，最后才是后方泵停水[7]?？紤]到停水后，水帶內(nèi)仍有充足的水量，因此在停水卸水帶時，須先將沒有連接干線水帶的分水器打開，進行開關(guān)防水泄壓操作，隨后再卸下水帶口，防止供水浪費的同時，又能為消防救援人員提供安全保障。

（四）固定消防設(shè)施與消防車的結(jié)合供水

當(dāng)發(fā)現(xiàn)超高層建筑起火點燃燒面積過大，且燃燒勢頭猛烈時，考慮到室內(nèi)消防供水系統(tǒng)無法達到滅火撲救用水量，此時消防救援人員就需考慮借助消防車，對室外消防栓水進行抽取，以作備用供水量，同時與水泵接合器相連接，利用豎管對起火層位置進行供水。操作過程中，消防救援人員須確保消防車水泵的壓力高于消火栓處的管網(wǎng)壓力，倘若無法做到這一點，管網(wǎng)內(nèi)水就會流向消防車方向，進而損壞消防車水泵，這樣不僅增加消防人員的救援壓力，還會錯失滅火的最佳時機，造成更為嚴(yán)重的后果。

（五）原地吊升供水

針對超高層建筑供水，可采用原地吊升法進行供水。地面原地連接施放水帶，用繩索對水帶接口處進行捆綁加固，再從上方用引繩吊升。雖說這一方法，能夠為上層消防救援人員節(jié)省體力，但在吊升提速的過程中，極易受到外界風(fēng)力的影響，出現(xiàn)水帶和繩索相互纏繞疊加的問題，從而影響水帶的鋪設(shè)速度，妨礙火場供水。

（六）室外供水系統(tǒng)

通常情況下，超高層建筑的給水管網(wǎng)會與市政供水管道直接相連，借助水泵增壓，將市政供水引入到超高層建筑內(nèi)部中來[8]。一旦超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，消防救援人員就可借助水泵，將市政供水輸送至火災(zāi)現(xiàn)場。除此之外，如遇緊急情況，為盡快撲滅超高層建筑火情，消防救援還可利用建筑周邊水源，設(shè)置臨時水池，來為滅火用水提供充足供應(yīng)量，用水泵抽取室外水源，利用管道將其輸送至超高層建筑消防設(shè)施內(nèi)，做到火災(zāi)撲救。

結(jié)語

超高層建筑火場供水的方法和途徑多種多樣。一直以來，火場供水問題都是滅火救援工作中的重難點任務(wù)，對超高層建筑而言同樣如此，在面對復(fù)雜的超高層建筑火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境，怎樣利用好室內(nèi)固定消防設(shè)備和消防站現(xiàn)有的器材裝備，開展超高層建筑火場的滅火救援工作，對消防救援人員的能力水平也提出了新的要求。不僅應(yīng)掌握好超高層建筑火場供水方法，還需有一定的現(xiàn)場預(yù)判和指揮能力。筆者以分析超高層建筑火場供水難點為切入點，指出消防救援隊伍組織超高層建筑火場供水中可能出現(xiàn)的問題，并對出現(xiàn)的問題提出建議，希望能為消防救援人員提供相應(yīng)參考。隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，相應(yīng)的裝備和器材也在不斷更新，超高層建筑的發(fā)展前路仍有許多新的火場供水方法值得研究，以期為超高層建筑的安全提供更多保障。

參考文獻

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