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    高層建筑外墻保溫材料火災撲救關鍵技術探討

    發布時間:2018/12/18 瀏覽量:5394

    隨著我國對建筑的環保、節能要求不斷提篼,保溫材料被廣泛應用。建筑領域目前采用的有機保溫材料主要有聚苯板(EPS)、擠塑板(XPS)和聚氨酯(PU)三種。其最大的優點是質輕、保溫、隔熱性好。最大的缺陷是防火安全性差,易老化、易燃燒,煙霧毒性大。高層建筑外墻保溫系統中廣泛使用這些有機保溫材料,也帶來了極大的火災危險性。

    近年來,我國因外保溫材料引發的篼層建筑火災事件頻發,2008年10月9日哈爾濱“經緯360度”雙子星大廈火災、2009年2月9日北京央視大樓新址附屬文化中心火災、2009年4月19曰南京中環國際廣場火災、2010年9月9日長春佳泰帝景城火災、2010年11月15日上海靜安區膠州路教師公寓火災、2011年2月3日沈陽萬鑫國際大廈大火等一系列重大火災事故,都成為公安消防部隊應對高層建筑外墻保溫材料火災研究的重要案例。因此,陜西玻璃棉,西安玻璃棉板,西安保溫材料,白色無甲醛玻璃棉板,http://www.ifabio.com,西安聚鑫建材有限公司研究高層建筑外墻保溫材料火災撲救技術,是公安消防部隊日趨面臨的和亟待解決的問題。

    1高層建筑外墻外保溫材料的火災特點目前,國內高層建筑外墻保溫材料系統一般采用EPS、XPS和PU等有機保溫材料。有機材料耐熱性能差、易燃燒,一旦發生火災,在燃燒時釋放大量熱量、產生大量有毒煙氣,加之燃燒時的滴落物會形成新的火點,更易加速火勢的蔓延。

    1.1燃燒速度極快高層建筑外墻保溫材料發生火災,由于空氣充足,受風力影響較大,火勢發展蔓延迅速。通常情況下,高層建筑隨著高度的不斷增加,建筑外部風速也不斷增大,其關系成正比。如距離地面lm處風速為5mA,同等條件下,在90m高處風速就可以達到15m/s,在200~300m篼處風速可達到30m/s.由于風速的不斷增加,風向的不確定性,直接導致篼層建筑上下溫度和壓力差值,從而形成火風壓。這就增大了煙氣向上的抽拔力和燃燒需要的空氣量,結果就是火借風勢,風助火威,相互交錯,進而影響火勢蔓延速度、蔓延方向。特別是高層建筑外墻保溫材料發生火災后,由于煙效應使火災蔓延特別迅速,很容易形成立體火災。如南京中環國際廣場火災,該建筑層高50層,篼度為187m,起火點為8層裙樓平臺,著火后僅12min已蔓延到18層,22min后,明火蔓延至樓頂。北京央視大樓新址附屬文化中心火災,該建筑地上30層,高159m,起火lOmin后,已形成立體火災。上海靜安區膠州路教師公寓火災,該大樓層高28層,高度約85m,不到7min整幢大樓就已形成全面、立體燃燒。

    1.2由外及內的橫向蔓延高層建筑外墻保溫材料著火后,建筑外立面迅速燃燒,并蔓延擴大。窗戶玻璃雖然理論上在725~900左右才會熔化。但在火災條件下,由于玻璃受熱不均勻和膨脹變形受到窗框的限制,以及內外表面溫差大等多種因素,一般在250T左右就會開裂破碎?;饎萃ㄟ^玻璃破碎的外窗開口部位,迅速引燃室內可燃物,多火點向室內橫向蔓延,形成大樓內部全面立體燃燒,打破了篼層建筑火災一室一戶發展的常規,無明顯火災發展階段劃分。如南京中環國際廣場火災,形成的兩條火柱,致使兩個相鄰的空調外機安裝凹槽(豎井)部分的墻面從7樓至頂樓大部過火(東側7樓至頂樓、西側7樓至41樓過火),并向室內橫向蔓延。

    1.3建筑內高溫濃煙聚集外墻保溫材料主要使用篼分子有機材料,有機材料燃燒后,會產生大量有毒氣體?;饎菀坏┞訑U大,高層建筑就被包圍在火海之中,高溫濃煙在建筑內大量聚集,嚴重威脅著建筑內被困人員的安全,阻礙消防人員進行人員搜救和滅火戰斗。上海造成58人死亡,70余人受傷。消防隊員在實施內攻救人滅火中,由于建筑內聚集大量的高溫濃煙,戰斗行動異常艱難。

    1.4燃燒墜落物易形成飛火高層建筑外墻保溫材料燃燒易發生熱熔性縮變,造成脫落。燃燒的物體在墜落的過程中,受風力的影響,形成飛火,造成多個火點。飛火的遠近因墜落物的大小及風力有關,有的幾米,有的幾十米甚至更遠。如沈陽萬鑫國際大廈,B座外墻全部起火后,相鄰的A座因飛落燃燒物的作用,南側外墻發生燃燒,并通過窗口蔓延到30層、42層部分房間。南京中環國際廣場,一輛停在距大廈十余米遠的消防車,因燃燒的保溫材料墜落,粘貼在消防車頂部引起燃燒。

    2高層建筑外墻保溫材料火災撲救技術2.1集中調度,第一時間趕赴現場撲救高層建筑外墻保溫材料火災,滅火力量的調度要準確及時,從打好初戰出發。因此,必須加強第一出動,適時集中投人滅火力量到場,才能及時有效控制火勢,搶救人命,從而掌握滅火戰斗的主動權。如南京中環國際廣場火災,第一時間調集了10個中隊和戰勤保障大隊的37輛消防車、194名官兵趕赴現場。北京央視大樓新址附屬文化中心火災,第一時間調集了15個中隊、46部消防車、數百名官兵趕赴現場。上海靜安區膠州路教師公寓火災,第一時間調集了5個消防中隊和1個特勤中隊、15輛消防車、130名消防官兵趕赴現場。沈陽萬鑫國際大廈火災,沈陽市公安消防支隊一次性調集27個消防中隊、5個企事業專職隊的108輛消防車、702名官兵趕赴現場。

    2.2快速登高,控制火勢垂直裹延高層建筑外墻保溫材料火災蔓延迅速,公安消防部隊必須以快制快,才能有效控制火勢。公安消防部隊到場后,利用消防電梯將人員、裝備輸送到樓頂,利用室內消防栓,居篼臨下堵截控制外墻火勢。如南京中環國際廣場的大火,能在1個小時內成功撲滅,并且救出所有被困人員,除了消防隊員奮力救援外,其中一個重要的因素就是消防隊到場后,以快制快,利用消防電梯快速登至50層,使用室內的消防栓鋪設水帶至樓頂,居高臨下壓制向上蔓延的火勢,對阻止火勢的擴大起了關鍵作用。2.3上控下防,從外部壓制火勢火災發生后,高層建筑外墻保溫材料燃燒速度極快,大火會迅速沿外墻縱向、橫向蔓延,燃燒的可燃物墜落,又會引起新的火災。在力量部署上,要利用舉篼車全力壓制火勢,同時在高層建筑的裙樓平臺上或周邊設置水槍陣地及時撲滅墜落的可燃物,阻斷火勢蔓延的途徑。如南京中環國際廣場火災中,使用3輛舉高車從外部壓制火勢,在9層的平臺上設置水槍陣地撲滅墜落的火焰;北京央視大樓新址附屬文化中心火災,使用6臺舉篼車從外部壓制火勢;上海靜安區膠州路教師公寓火災中,使用14輛舉高車從外部壓制和打擊火勢;沈陽萬鑫國際大廈火災中,在B座南側組織3輛舉篼消防車強行壓制火勢,在A座西側組織6輛舉高消防車全力壓制外墻火勢,在裙樓平臺上設置2支水槍陣地撲滅墜落可燃物。

    2.4全面搜救,及時疏散被困人員高層建筑在很多狀態下具有人員聚集的特點,因此消防指揮員在到達高層建筑火災現場后,要認真貫徹“救人第一”的指導思想,采取各種措施搶救或保護人員生命。消防隊到場后,立即派出專人進人消防控制室,及時啟動應急廣播、應急照明引導被困群眾疏散,利用消防電梯優先營救受火勢威脅嚴重的被困人員,迅速開啟建筑內部的排煙系統實施送風排煙,降低煙氣危害和影響,為救人滅火行動提供有利條件,并利用視頻監控系統實時掌握情況,告知單位人員撥打房間電話通知旅客撤離;同時組成多個救人小組全力搜尋救助被困人員,對搜尋過的房間做好標識,做到無一遺漏,確保內部人員全部疏散。指揮員還有根據現場險情,從火災發展最不利情況出發,提前預判,果斷派出救人小組疏散受到火勢威脅的臨近建筑,確?;馂默F場無一人傷亡。如沈陽萬鑫國際大廈火災中,沈陽支隊到場后,立即組成18個救人小組,全力搜救被困人員,第一時間在著火的B座搜尋救助群眾60名,在臨近的A座引導疏散群眾210名。A座南側外墻起火后,現場指揮部立即命令所有搜救小組再次對A座進行搜尋,確保內部人員全部疏散。

    2.5內攻近戰,層層堵截向室內蔓延篼層建筑外墻保溫材料發生火災,除快速向上向下蔓延外,火勢會沿與外墻連接的房間向樓層縱深蔓延,極易形成內外立體火災。因此,在第一力量到場后,設置多個戰斗小組,內部強攻滅火,層層堵截消滅的戰術措施。從外圍實施火災撲救,主要是受裝備篼度限制,火焰位置較高,很難將滅火劑直接噴灑到火焰上,達不到滅火效果。因此對于高層建筑火災必須對參戰人員進行戰斗編程,各戰斗小組充分利用內部樓梯、消防電梯進人建筑內部,利用室內消防栓,實施內攻近戰,控制和撲滅火災。如沈陽萬鑫國際大廈火災中,現場指揮部先后組織77個滅火救援攻堅組深入B座、A座兩個著火建筑內部實施內攻,有效阻止了火勢蔓延,防止了災情的進一步擴大。

    2.6多種舉措,保障火場有效供水充分利用篼層建筑的固定消防設施進行滅火是快速出水滅火的一個有效途徑。發生火災后,先期到達的滅火力量要充分利用內部消防設施,通過消防車連接水泵接合器向大樓供水。當室內固定消防設施不能滿足滅火需要或失去作用時,要迅速通過消防車向火場供水,確?;饒龉┧婚g斷。在燃燒面積大、內部火點多的情況,應立即關閉正在工作的噴淋系統,全力保證墻式消火栓用水。

    若火場消防用水量較大,市政消火栓壓力不390足,起火建筑附近有高層建筑或公共建筑,可以使用臨近單位水源實施供水。這種供水方法是利用著火單位臨近的高層建筑或公共建筑內的消防水泵抽水,鋪設水帶向室外的消防車供水。根據城市消防設計,篼層建筑地下水池儲水量在上百噸,多的可達上千噸,而消防水泵的供水量都在30~40L/S,相當于3~4個市政消火栓的用水量。若能多利用幾個臨近篼層建筑,就可保證火場有充足、恒壓的消防用水,從而確?;饒龉┧婚g斷。

    在滅火劑的選擇上,壓縮空氣泡沫具有滅火效率高、控火能力強、出泡沫速度快、質量輕、易鋪設和移動水帶等優點,能為隨后垂直鋪設水帶、加壓供高和出槍滅火贏得時間。壓縮空氣泡沫使用時猶如一層毛毯,極易附著預垂直立面,滅火、防護效能強,且很大程度上減小了火場后方供水壓力,因此,實戰中要優先將這些篼性能滅火劑供著火層,為成功撲滅火災奠定堅實基礎。

    2.7逐層搜索,消滅殘火在起火高層建筑明火被基本撲滅后,各戰斗段應重新部署力量,將搜索任務分配到各個中隊,分別對篼層建筑內各樓層的房間、電梯井、管道井等部位進行反復地毯式搜索,確保不留死角,并對室內堆積陰燃的可燃物進行清理,防止復燃。

    結束語:篼層建筑外墻保溫材料火災的撲救是當前火災形勢下,對我們消防工作提出的一個新課題,公安消防部隊全體指戰員必須不斷地探索篼層建筑火災的發展特點和撲救技術,利用現有裝備,發揮滅火最佳效能,打贏現代條件下高層建筑外墻保溫材料火災的滅火戰斗,為駐地的一方平安發揮應有的作用。


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