□劉 未 葛 惠
2022年6月9日上午,浙江省杭州市臨平區梅望路附近杭州冰雪大世界發生火災,消防隊伍到場后營救7人,其中5人燒傷,1人吸入有毒氣體,并緊急送往醫院救治。據現場新聞報道,火災現場燃燒時有濃煙冒出,非常刺鼻難聞,隔著口罩依然有嗆鼻感覺。從專業性角度來講,冷庫及娛樂場所通常使用聚氨酯類材料作為保溫隔熱材料,聚氨酯類材料又分為硬質和軟質。經實踐測試,硬質聚氨酯泡沫塑料在正常空氣溫度下≥416℃會產生自燃現象,310℃時為該物質閃點,標準型1千摩爾泡沫塑料在燃燒時會產生的熱量約為3073.53KJ。未經阻燃處理的硬質聚氨酯泡沫塑料成品材料在氧氮混合氣流中進行有焰燃燒所需的最低氧濃度為20%左右,經阻燃處理的材料普遍約在23%~27%之間,其中及個別特殊的單體材料也可達30%左右。硬質聚氨酯泡沫塑料發生熱降解溫度通常在200℃左右,軟質聚氨酯泡沫塑料發生熱降解溫度通常≥260℃。兩種聚氨酯泡沫塑料發生熱降解溫度≥280℃時,通常化學反應會變得激烈。當兩種聚氨酯泡沫塑料發生自燃,溫度達到330℃以上時,易產生猛烈的物質分解性燃燒,產生氰化氫、一氧化碳等劇毒性氣體,有毒氣味刺鼻嗆鼻,人在吸入后會快速中毒身亡。同時,猛烈的燃燒會產生大量煙氣,降低可視范圍空間內的能見度,導致現場人員傷亡率高,滅火救援撲救難度大,甚至普遍會造成社會性影響。
冷庫及娛樂場所建筑結構比較復雜,由于結構燃燒發生火災的情況比較普遍,以下簡單介紹建筑結構構成中通常容易發生火災的結構構件和相應的材料。
(一)冷庫板。冷庫板厚度普遍分五種:75mm、80mm、100mm、120mm、150mm,通常由外層材質和內層材質組成。彩鋼板、壓花鋁板、寶鋼板、不銹鋼板是建造外層材質的主要材料,絕大多數材料普遍厚度為0.4mm,0.5mm。聚氨酯是建造內層材料的主要材料,內層材料中最重要的是冷庫板,厚度通常為100mm,普遍由彩鋼板摻雜聚氨酯發泡混合制作而成。內層材質材料聚氨酯容易引起自燃和外界因素燃燒,是此類建筑火災產生的重要因素之一。
(二)冷庫機組。冷庫制冷系機組是由壓縮機、冷凝器、儲液罐、過濾器、膨脹閥、蒸發器等機械部件構成。蒸發器可分冷卻液體蒸發器和冷卻空氣蒸發器,大多數冷庫的蒸發器多為冷卻空氣蒸發器。各個制冷系統部件中蒸發器最容易引起火災發生,究其原因是因為,它運行過程中有熱交換功能,運作原理是液態制冷劑在蒸發器傳熱壁一側汽化吸熱,使傳熱壁另一側物質被動冷卻產生水或者空氣。在傳熱壁一側,容易因為溫度過高等問題,引起火災發生。
(三)配電箱和銅管。配電箱安裝位置一般在冷庫門旁邊,結構由電線、電閥門、箱體等部件組成。由于位置標準設定,冷庫門旁1m~2m處通常設置冷庫電源線。冷庫機組至蒸發器的銅管長度根據建設標準一般在15m以內,特殊情況下會超過15m,但不宜過長。
(一)陰燃概率大。標準規格的聚氨酯泡沫,由于其易燃的化學特性,即便是單獨隔離存放,也非常容易產生表面和內部陰燃的化學反應,從而引起燃燒發生。當溫度在400℃左右時,軟質聚氨酯泡沫就能在空氣中產生陰燃,持續時間能達到幾小時,在滅火救援過程中,很難讓消防指戰員精準找到陰燃位置,只能通過大面積破拆來確定著火點,既花費指戰員時間,又花費精力和人力,造成小火大災。當溫度在500℃左右時,硬質聚氨酯泡沫就能在空氣中產生陰燃,且陰燃一般發生在物質表面,造成物質燃燒。
(二)保溫材料可燃。根據專業試驗機構對聚氨酯泡沫試樣的燃燒情況測定,其燃燒速度約為1.5~2.0mm/s,燃燒時輻射熱比較強,火焰外表溫度可以達到2,000℃左右,熱值為28~23MJ/kg。根據此項實驗測試結果分析,聚氨酯泡沫燃燒特點為速度快、溫度高,燃燒時高溫情況下,化學特性表現為急劇分解出的可燃氣體,當溫度達到燃點極限時,會發生爆燃性猛烈燃燒,隨時有轟燃可能。此類物質燃燒危險程度較大,頻率多發,為常見火災類型。
(三)燃燒煙濃毒重。聚氨酯泡沫燃燒時因為其化學性質,能釋放出大量黑色濃煙,濃煙中含有各種分解和燃燒產物,燃燒產物產生脫氫和凝聚效應,生成物質成分復雜,造成燃燒后濃煙滾滾的現象。聚氨酯泡沫的燃燒產物多種多樣,根據化學性質主要有一氧化碳、二氧化碳、水、一氧化氮、二氧化氮和氰化氫等,其中氰化氫為劇性物質。濃煙和劇毒給現場人員安全疏散,消防救援人員滅火救援戰斗都會帶來巨大危險和困難。
(四)支撐性建筑材料倒塌。此類建筑多用鋼結構材料進行整體支撐,長期處于低溫、高濕及溫濕度變化頻繁環境中,溫度分布不均勻,溫度變化使鋼結構構件引起膨脹或收縮的物理反應,產生溫度應力。溫度應力數值達到一定程度會超越其它可變荷載作用效應,鋼結構內部會產生微觀裂紋,甚至發生低溫脆斷現象。一旦此類建筑物鋼結構受損產生局部倒塌或全面坍塌,會破壞冷庫內制冷設備、管道和電器設施,導致火災事故發生。
(五)電氣設備故障。此建筑內電氣設備,包括線路、控電箱、制冷設備等長期處于低溫高濕環境,電氣線路易發生短路故障,庫內照明燈具、風機、電加熱門安裝不當、線路老化、違規私拉亂接電氣線路、線路直穿可燃保溫層等情況均容易引發火災。發生火災時,明火可沿線路或者孔洞蔓延,導致小火變大火,引燃其它可燃或易燃物質,甚至發生爆炸等危險。
冷庫及娛樂場所不同于一般建筑類倉庫,也不同于其它存放易燃易爆、有毒、腐蝕等化學危害品倉庫。它的低溫、高濕、大空間、大跨度、隔熱密封等特點決定了冷庫火災撲救危險大。對于娛樂場所,更是人員密集區域,危險性更加不言而喻。所以,在滅火救援過程中,要細致再細致,保證人員安全,確保火災完全熄滅無復燃可能。
(一)一次性調集充足力量,到場合理預先展開。在此類火災接警出動時,要立即啟動單位滅火救援疏散預案,加強第一出動力量,調動臨近點所有消防隊伍,緊急調動此類火災專家組趕赴現場。盡可能調用載水量和泡沫量并存的重型載水噸位水罐消防車,例如沃爾沃、豪沃等品牌大功率水罐消防車。調用相應高度上下的舉高噴射消防車。調用正壓排煙機、登高破拆工具組件、遙控水炮等攜帶隨車器材等專業器材裝備趕赴現場。迅速聯動調集公安、交警、醫療、水務、電力等社會救援力量到場。抵達現場后,滅火救援車輛應該停靠在著火建筑上風或者側上風方向,與有爆炸危險、毒害危險的警戒區域保持絕對安全距離,車頭朝外,布置警戒區域,成立臨時指揮部,搭建簡易洗消陣地。
(二)多方開展火情偵察,科學研判現場情況。到場消防隊伍要根據現場火情判斷是否能由第一出動隊伍單獨處置火情,如現場判斷無法單獨處置,要立即呼叫增援,堵截火勢蔓延,把車輛按滅火救援技戰術整齊有序排放,空出增援車輛車道,為后續增援力量展開做好全面準備。現場根據日常演練預案,調用救援隊伍中專業型消防攻堅力量,配合現場單位技術人員,根據實際情況成立3人或3人以上偵察組進行火情偵察。偵查中要充分利用建筑內部消防控制室、安排專人實際現場多方位觀察和詢問現場知情人等方式對現場進行火情偵察。火情偵察要查明有無人員傷亡和被困、進攻和疏散路線在哪、是否有毒氣泄漏和爆炸危險、建筑結構是否有坍塌危險、火災發生燃燒的火點具體位置和蔓延范圍、制冷設備和管線閥門是否關閉、電源是否切斷有無觸電危險、室內消防設施是否正常啟用、附近消防水源位置情況等。通過科學依據現場當機立斷,做好全面展開滅火救援準備。
(四)搶救疏散被困人員,控制火勢區域性蔓延。現場指揮部要分類成立專業滅火救援小組,具體為以下幾個小組:滅火小組、攻堅小組、排煙破拆小組、安全警戒小組、通信聯絡小組等等。各小組人員按職能分工協作,統一由現場指揮部協調調度指揮。利用此類場所出入口或者破拆口作為被困人員營救疏散通道,進入內部疏散前佩戴好個人防護裝備,帶好各類滅火救援器材。出入口位置設安全員,確保進入內部實施滅火救援人員個人防護裝備齊全,攜帶滅火救援裝備整齊有效。盡可能利用單兵力量多攜帶空氣呼吸器、面罩、氧氣呼吸器、擔架等救援設備,最大發揮單兵救援能力。根據現場具體情況和被困人員生命體征情況,在保證消防員自身安全前提下,采取先救人后滅火或者救人與滅火同步實施的措施。滅火救援時由水槍射水掩護進行,可用T次進攻法,穩扎穩打,滅火同時保護救援和被救援人員,將被救援人員疏散到安全區域后由外部接應人員專人負責交予現場醫療救護人員。
(五)多戰術結合內攻,警戒通訊嚴格執行。進入建筑內部開展滅火救援的滅火組和攻堅組要根據燃燒物不同,確定相應的處置措施。如場所內保溫材料起火,要采取滅火救援中“分隔堵截”戰術,在可視條件下通過觀看墻壁顏色和觸摸墻壁溫度,確定著火點范圍。在非可視條件下利用溫度探測儀、紅外線探測儀等“五小件”設備確定著火點范圍。根據煙霧流動方向在不會大面積引燃情況下進行水平方向或者垂直方向破拆,從而阻隔火災蔓延。破拆后要利用破拆口向燃燒位置射水冷卻滅火。如場所內部物品起火,可采用滅火救援中“強攻近戰”“分離切割”戰術,充分利用建筑內部防火分隔區域作戰,將火災控制在各個防火分區內,單點逐個擊破。利用建筑外出入口或建筑內部離火點較遠的破拆口作為滅火陣地,對場所內建筑承重鋼結構進行直流水噴射,水壓不宜過大,防止水流沖斷脆弱結構。用此種方式對支撐鋼結構充分冷卻,防止發生坍塌。現場排煙有兩種方式:一是通過破拆達到自然排煙效果,二是利用排煙機向著火點位置正壓送風開展排煙,正壓送風排煙時要保證排煙區域人員個人防護裝備配備齊全。經破拆設置的排煙口盡量在起火點正上方或者臨近起火點上方,該位置要能夠通過破拆建筑外墻直達室外。因為建筑物內部充滿低溫煙氣,流動較為緩慢,通過破拆外墻形成排煙口后,利用排煙機向建筑內部煙氣流動最大位置送風,增強區域壓力,形成室內大氣壓強大于室外大氣壓強的效果,再通過壓強差將內部煙氣從排煙開口自然排出。普遍情況下,將內攻入口作為排煙機進風口,設置位置通常在距離入口2.5米至3米處最合適。建筑外安全警戒小組要根據現場情況劃分不同等級的警戒區域,嚴格控制人員和車輛進入警戒區域。安全員要在警戒區域內時刻觀察火災發展情況,包括是否有坍塌風險,內攻人員呼吸器剩余氣體情況等,及時通過電臺等通信設備發出警告。同時,要監測燃燒產物有毒氣體濃度,提前預知危險,避免傷亡產生。通信保障組要在現場指揮部、警戒區域離建筑物最近最優位置,使用無線電通信、有線電通信、光通信、運動通信和簡易信號通信等多種通信方式建立完善的通信聯絡網絡,確保滅火救援整個行動中各層級間通信聯絡暢通不間斷。
(六)人員裝備細致洗消,現場進行后續移交。滅火救援行動完畢,明火已撲滅無復燃可能后,消防救援人員要清點人員和器材,利用預先展開中設置的洗消帳篷、洗消工具、簡易洗消設備等進行規范程序洗消工作,確保人員、裝備、車輛不受到有毒物質污染。洗消完畢后,要在相應時間段內密切觀察內攻人員身體狀況,一旦發現有人員身體不適或者中毒情況要第一時間送醫進行醫療診斷治療,確保無生命危險。最后進行現場移交公安、生態環境等單位工作人員進行后續處置工作。在洗消程序中,切忌盲目簡單洗消,不重視最后的洗消過程,從而發生消防救援人員的長久性身體機能傷害。
冷庫及娛樂場所安全管控、內攻控火、疏散搜救、關閥斷料、稀釋抑爆、防護洗消等各項任務繁重,技戰術變化多樣,消防隊伍在平時訓練演練過程中要有效提高處置突發事件中的組織指揮、偵察救人、自我防護、組織進攻、快速反應和協調作戰等全方位滅火救援能力,通過不斷演練和實戰,深入研究此類場所滅火救援細節,才能掌握正規程序和隨機應急手段,通過不斷推敲演變,進一步強化對此類火災的滅火救援質效,保一方水土平安。