地下建筑空間火災事故滅火救援方案要點研究

許大瑋，王兆愷

（杭州市消防救援支隊，杭州 310001）

1 引言

地下建筑空間對現代建筑具有重要作用，且種類較多，地下商場、地下停車場及地鐵等皆可稱為地下建筑空間。 相較以往建筑類型，由于地下建筑空間結構類型相對復雜，一旦發生緊急火災事故，很難采取有效措施進行撲救。 目前，我國地下建筑空間滅火救援方案制訂工作已逐漸成熟， 但與國外相比仍有一定差距。 為此，本文在原有方案的基礎上提出用水量計算方法，并且為滿足地下建筑空間撲救需求，對相關消防設備的設置進行不同程度的研究。

2 地下建筑空間火災事故的特點

2.1 傳播速度快

地下建筑空間由于內部結構復雜，且受空氣流通影響，一旦發生火災事故，火勢較猛烈，且傳播速度較快。 在地下建筑空間中，裝修材料種類豐富，但是大部分材料具有較強的可燃性，一旦發生火災，建筑材料會迅速燃燒，導致火災難以控制。為保證地下建筑空間用電需求， 空間內部電氣線路管道分布較廣泛，這些線路在排風機的影響下，會導致火災事故加速蔓延，為實施救援行動帶來極大的阻力。 另外，很多地下建筑空間工作人員缺乏消防意識， 在一些關鍵地方堆積大量可燃物品，導致火勢蔓延速度進一步加快，短時間內即遍布整個建筑地下空間。

2.2 人員密集性強，疏散困難

為緩解地上建筑空間的壓力，許多地下建筑空間被開發，且應用于商業經營及交通， 使人員流動量逐漸增加， 更加密集，一旦發生火災事故，會立即引發群眾恐慌，使整個空間內部緊急疏散工作異常困難，若發生較大經濟損失及人員傷亡，勢必造成極其惡劣的社會影響。

2.3 連鎖反應程度明顯

地下建筑封閉性較強，與地上建筑空間相比，其泄爆能力具有明顯差異。 如果無法有效控制地下空間中的火勢，許多可燃氣體將長時間堆積， 在很大程度上增加地下建筑空間出現爆炸的概率，同時產生一系列連鎖反應，對地上建筑物帶來很大的破壞，使損失范圍進一步擴大[1]。

3 常用地下建筑空間火災事故滅火救援方法

從目前地下建筑空間的結構特點來看， 其火災事故主要特點內容包括以下方面：第一是根據起火位置進行判斷，主要可以分為場站火災、區間隧道火災等。 第二，通過對起火原因的分析，可以分成人為事件火災、建筑施工火災以及設備故障火災等。 第三，當火災事故發生后，區域內的溫度會迅速提升，散熱性比較緩慢，煙霧濃度較大，導致其救援比較困難。 因此，結合以上特征分析，常用的滅火救援方式包括以下幾種。

3.1 封堵窒息法

封堵窒息法是地下建筑空間火災事故中常用的一種滅火救援方法。 該方法通過封堵燃燒區域的通風口和進氣口，削減火災所需氧氣供應，從而達到窒息熄滅火源的目的。 首先，封堵窒息法需要對火災現場進行快速勘察， 確定火源位置和火勢發展情況。 然后，緊急采取措施，將火勢附近的通風口和進氣口進行臨時性封堵，以切斷氧氣供應，阻止火勢蔓延。 在封堵的過程中，需要使用適當的材料，如耐火磚、耐高溫或者耐火泥等，以防止火勢通過縫隙擴散。 同時，要確保封堵措施牢固可靠，以免火勢重新擴大或者通風恢復導致火勢再次擴大。此外，在實施封堵窒息法時，應與其他滅火救援措施相結合，如噴淋系統、氣體滅火系統等，以加強滅火效果。 合理利用現有的滅火設備和裝備，協調各種救援力量的配合工作，提高滅火行動的效率和成功率。 封堵窒息法是一種有效的地下建筑空間火災滅火救援方法之一，它能夠迅速切斷火災擴散途徑，減少氧氣供應，阻止火勢發展。 然而，在實際操作中需要注意安全性和可行性， 確保封堵措施不會對被困人員造成額外風險，并與其他滅火救援方法相互補充，形成綜合應對火災的策略[2]。

3.2 煙霧排出法

當地下建筑空間發生火災時， 由于地下建筑空間空氣流通速度較慢，導致煙霧堆積，對人體造成極大的危害，長時間會造成窒息。 因此， 需采用合理的煙霧排出法將煙霧快速排放。 較常用的有自然排煙法、霧狀水排煙法以及機械排煙法。

1）自然排煙法是利用地下建筑空間的排放口進行排放，這種排放效率較低。

2）機械排放法是利用固定排煙風扇進行機械排煙，在效率方面能得到有效保障。

3）霧狀水排煙法是近幾年常用的排煙法，通過噴霧水槍在建筑空間內部噴射水流的方式進行排煙， 但需注意霧狀水排煙法不適用于一個出入口的建筑， 適用于兩個或兩個以上出入口的地下建筑空間[3]。

4 地下建筑空間火災事故滅火救援方案

4.1 防排煙系統設計

目前， 我國大部分地下建筑空間防排煙系統主要以機械排煙系統為主，對傳統自然排煙系統的應用逐漸減少，但自然排煙系統與機械排煙系統相比，排放效率更突出。 兩者具體的排放原理如圖1、圖2 所示。

圖1 自然排煙系統原理圖

圖2 機械排煙系統原理圖

由圖1 可知，在自然排煙系統設計方面，需要設置防煙分區。 傳統自然排煙一般是利用地下建筑空間排風口進行，在地下建筑外圍進行設置，以便開啟外窗，而新的自然排煙方式主要以墻上自然排煙口為基礎，確定離防煙分區的最遠點，使排煙口與防煙分區最遠點之間保持一定距離， 從而達到有效的分隔效果。 而機械排煙系統通常根據火災產生的總煙氣量進行設置。 以往的機械排煙系統由于受地下建筑空間火災影響，對火災煙氣生成量的計算尤為困難。 而新型機械排煙系統主要是在設備儀器方面實現更新。 由圖2 可知，新型機械排煙系統主要以中央控制單元為基礎，為防止火災突發性，需時刻攜帶緊急電池， 將中央控制單元與螺桿式開窗器及風雨傳感器相連，一旦發生火災事故，需通過緊急按鈕，將傳感器感受的信息傳輸至中央控制單元， 之后再由中央控制單元緊急輸送至消防信息處理中心。

4.2 設置合理的供水量

當消防救援人員接到報警信息后，需要立即根據地下建筑的具體空間結構以及功能布局制訂恰當的救援方案，為有效控制火勢，需要對實際用水量進行有效設置。 同時根據不同地下建筑空間的類型對消防水箱進行設計。 具體設計內容見表1。

表1 不同地下建筑空間消防水箱大小與供水量設置表

完成以上設置后， 需要按照相關公式對實際用水量進行計算，具體計算過程為：以地下建筑物為例，如地下建筑物最大面積超過50 000 m3，地下空間高度為24 m，而實際消火栓用水量為10 L/s， 火災總持續時間超過3 h， 則總用水量為Q1=10×3×24=720 m3。如果地下建筑空間消防用水量超過50 L/s，而火災持續時間超過6 h，則實際總用水量為Q2=50×6×24=7 200 m3。

如果地下建筑空間存放大量汽油儲罐，根據相關規定，需采用中倍數泡沫滅火系統，該系統具體性能參數見表2。

表2 中倍數泡沫滅火系統性能表

4.3 制定完善的作戰指揮體系

當地下建筑空間發生火災后， 要求救援人員快速抵達現場建立完善的指揮作戰體系，通過各種救援方案的有效協調，使整個救援工作進度得到進一步提升。 指揮人員需要根據現場實際情況進行調整，制訂針對性的預警方案。 一般地下建筑空間由于結構復雜，需要不同的滅火救援小組實施救援，為保證消防人員能隨時聯系，需為每個成員配備專門的通信信號，并通過移動中轉臺保證信號流暢。 同時也能讓指揮人員第一時間了解到火災情況，從而展開針對性救援，盡可能在短時間內完成滅火救援行動。

4.4 做好應急疏散準備工作

在地下空間建筑火災事故滅火救援工作中， 為使整個救援工作效率進一步提高，需從以下方向實現。

1）加強相關工作人員的消防知識培訓，定期講解火災撲救小技巧。

2）開展火災演習，盡可能讓工作人員掌握更多的知識與技巧，待火災來臨時能臨危不亂，迅速引導人們緊急避難。

3）提高工作人員對滅火設備的使用能力，使工作人員能協助救援人員一起展開滅火救援行動，迅速提高救援效率。

4.5 加強相關基礎性工作

救援人員在開展救援活動前， 需要利用各種現代化設備掌握地下建筑空間結構， 結合具體結構類型及現場火災情況制訂更合理的滅火救援方案，并嚴格按方案內容實施。 一方面可發揮設備效用，及時撲滅火災，另一方面能為救援工作爭取更多的時間，使整個救援過程效率更高。

5 結語

綜上所述，本文針對地下建筑空間火災事故的特點制訂了救援方案。 在此過程中，要求救援行動團隊秉承認真負責的態度，根據現場火災情況制訂更合理的救援行動方案，利用現代化儀器加強對地下建筑空間結構的調整，并采用合理的計算方法對實際供水量進行計算。 隨著我國城市建筑的發展，許多地下建筑空間被開發，因此，需對地下建筑空間消防安全問題高度重視，以保證人們的財產安全，促進社會和諧穩定。