基于大型综合体建筑火灾的消防装备分析.pdf

近年来，随着我国城市化进程与智慧城市的快速推进，人民的物质文化生活得到极大满足，对休闲娱乐与精神文化需求提出了更高的要求1。大型综合体建筑以建筑群为基础，融合商业零售、酒店餐饮、商务办公、公寓住宅以及综合娱乐五大核心功能，并基于此扩展更多的商业综合功能，极大满足城市居民的消费娱乐需求2。以成都环球贸易广场为例，其是中国西南综合体项目，集大型体验式购物中心、五星级酒店、超甲级地标写字楼与高档住宅为一体。国内的其他城市也在跟随大型综合体建筑的浪潮，这些建筑与经营不仅为城市创造了大量的就业机会，拉动了 GDP 增长，还提升了我国的消费内需。大型综合体建筑是综合了电影院、餐饮、超市、室内游乐场以及教学商铺等不同功能的消费娱乐场所，完全符合消费者休闲娱乐与精神文化的需求。随着大型综合体建筑不断增长的同时，相关建筑火灾的比例也在不断增加。大型综合体建筑在经营中一旦发生火灾事故，就会造成无法挽回的巨大经济损失以及大规模的人员伤亡事件。但目前城市消防装备与消防设施建设滞后于城市经济发展速度，仅能满足常规的火灾扑救，无法有效应对大型综合体建筑发生的火灾扑救。因此，本文研究分析了大型综合体建筑存在的火灾隐患及国内外消防装备的应用发展与对比，进而提出大型综合体建筑火灾的针对性消防装备的分析与保养，以期提高消防部门应对大型综合体建筑火灾扑救的能力。1大型综合体建筑火灾隐患及国内外消防装备的应用发展与对比1.1大型综合体建筑与扑救工作存在的火灾隐患1）新建设以及正在建设的大型综合体建筑虽然都配备了智能化的火灾自动报警系统和灭火系统，但仍存在较多的火灾隐患。大型综合体建筑内部会存在各式各样的可燃物，一旦有火源产生，整个建筑的火灾荷载会非常大，并且火势会通过这些可燃物品迅速扩散。大型综合体建筑的空间构造跨度过大，楼层也非常高，不同楼层通过自动扶梯与电梯进行连接，这些设备会对防火分隔造成阻碍。2）若大型综合建筑发生火灾，目前的消防扑救工作中也同样存在着较多的隐患。首先，水作为应用最普遍的灭火剂，在灭火扑救中起着至关重要的作用，我国城市的消防供水存在着严重短缺的问题。根据统计显示，在火灾事件中，有 94.2%的有效扑救案例中消防供水条件良好，有 80.3%的扑救失败案例中是由于缺乏消防供水造成的。在特大火灾发生时，扑救工作与消防供水条件联系密切。我国属于水资源非常匮乏的国家，城市的消防供水更加不足，且消防供水设施的运维难以落实，会导致大型建筑发生火灾时消防供水条件无法满足扑救工作的需要，同时也造成城市消防资源的浪费。其次，城市中消防通道非常狭窄，有些地方的消防通道甚至被占道经营，消防通道堵塞情况严重。而针对大型综合体建筑的环形消防车道尚未形成，也导致了大型消防车无法通行和实现扑救工作。最后，是大多数城市消防装备达不到标准要求，后期的消收稿日期：2023原03原17曰修回日期：2023原04原23作者简介：陶丽丽（1980），女，湖北枣阳人，消防装备工程师，主要从事消防装备研究，E-mail：。基于大型综合体建筑火灾的消防装备分析陶丽丽摘要：针对国内大型综合体建筑火灾发生时存在的各类问题，研究分析了大型综合体建筑存在的火灾隐患及国内外消防装备的应用发展与对比，得到了具有我国特色且先进的消防装备，即新型城市主战消防车、远程供水消防车组、多功能消防抢险破拆车、智能消防空气呼吸器以及排烟照明类器材。这些针对大型综合体建筑火灾的消防装备的运用，希望能为未来的消防扑救工作提供指导建议。关键词：大型综合体建筑；火灾；消防装备；安全隐患中图分类号：TU976.55；TU998.131文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2023.09.063（河南省焦作市消防救援支队，河南焦作454000）文章编号：1674-9146渊圆园23冤09原063原03科 技 创 新 与 生 产 力SCI-TECH INNOVATION&PRODUCTIVITY第 44卷第 9 期2023年 9 月Vol.44No.9Sep.2023科技创新与生产力 2023年第 44卷第 9 期防设备与消防设施的维护与管理得不到落实，在火灾发生时无法进行扑救工作。1.2面向大型综合体建筑的国内外消防装备的应用发展与对比国外针对大型综合体建筑为消防员提供利用传感技术的新装备，提高了消防员的感官，使消防员能及时准确地掌握火场信息，且传感器收集的信息可汇总到消防员携带的小型计算机中，小型计算机功能多样，可发送与接收信息。此外，传感器还可测出消防员灭火防护靴的加速情况与行进方向，指挥中心通过传感器可得到消防员在大型综合体建筑内的位置与路线，误差仅有 0.01 m。英国消防部门会启用机器人进行危险作业与救援工作，以避免消防员针对大型综合体建筑进行扑救工作时带来的人员伤亡。根据研发消防机器人的工程师表示，该类机器人能在 3 h 内达到任何地点。日本则研制了一种使用不锈钢制作的螺旋形室外楼梯，该楼梯每层有两个回转，设计有安全下滑的坡度，下降非常平稳。此外，日本针对大型综合体建筑还设计了一种高楼逃生器，其装在窗户连接的墙面与天花板的交界处，呈卷筒状，平时被窗帘框遮盖，但发生火灾时，居民可将腰带扣在腰间，然后弹跳出窗外，仅在零点几秒中，逃生器内的阻尼结构会产生巨大阻力，让居民安全落地3-4。国外的各种消防装备的价值非常高，最基本的呼吸机等装备要上万美元，普通消防员全身佩戴的装备平均为2 万美元，如此高昂的消防装备费用对于一些国家来说是难以负担的，面对这个问题，我国的消防装备制造则是基于国际先进技术，再通过进一步的创新与发展，制造出低成本、高质量的消防装备。目前，我国消防装备的发展是基于先进设备与技术的引入，通过理解与消化后制造出更加合理与安全可靠的消防装备。我国能将国外先进的装备与技术进行改进，创造出符合中国消防的智能装备，例如新型城市主战消防车、远程供水消防车组、多功能抢险破拆车、智能空气呼吸器以及移动照明灯组等消防装备。此外，现在的消防发展中我国更关注的是消防装备与现代科学技术的结合，如网络技术、制造技术等，并将超导体等新材料应用到消防装备的更新中。2大型综合体建筑火灾的针对性消防装备分析与保养研究通过对大型综合体建筑的火灾隐患与特点分析，发现有必要增强具有针对性的消防装备以及落实后续的消防装备的维护与管理，从而提高消防工作在对大型综合体建筑火灾发生时的扑救能力，降低被困人员的财产损失，保障人民群众与消防员的生命安全与健康。通过先进技术改进的新型城市主战消防车、远程供水消防车组、多功能抢险破拆车、智能空气呼吸器以及移动照明灯组等消防装备的详细分析与保养过程如下。1）新型城市主战消防车。新型城市主战车是近年来我国研发的新兴消防车型，其灭火效率高，供水能力强且功能多样，不仅配备了常规的灭火器材，还配备了侦检、救援、破拆个人防护类等器材，集多种功能于一身，此外，该装备的制造成本远低于国外其他国家。该车还装备了压缩空气泡沫系统、液压破拆工具组、升降照明系统、多功能头盔、测温仪以及登云梯等设备。新型城市主战消防车的核心部件是压缩空气泡沫系统，其运用的 A 类灭火剂是一种新型高效的压缩空气泡沫灭火剂，压缩空气泡沫灭火剂优点是控火速度快、重量轻，具有隔热防辐射与防复燃的效果。该装备需要在每次执行任务后进行检查与维护，每周还需按照十字作业法对新型城市主战消防车进行全面检查、维护与保养，以保证新型城市主战消防车的良好车况。2）远程供水消防车组。远程供水消防车组能有效解决大型火灾现场消防扑救缺乏供水的问题，且目前国内的消防装备制造厂家针对大型火灾研发并配备了远程超大流量的供水系统，为火灾现场的消防扑救供水工作提供了解决方案5。远程供水消防车组一般是由具有吸水泵模块、增压泵模块以及自动取水系统的泵浦消防车，并装置了 1 0003 000 m的大口径水带等功能的水带敷设消防车，以及配备了增压泵系统的各类供水系统器材的多辆消防车，上述消防车共同构成了远程供水消防车组。3）多功能消防抢险破拆车。大型综合体建筑一旦失火，会产生高温与浓烟，造成大气与水体的严重污染，若想进入该类建筑的内部，需要对建筑的外部进行破拆。多功能消防抢险破拆车由多节全折叠折臂技术与破拆灭火协同作业技术等集成，能满足工作范围大、能力强以及随车搭载破拆装置多的要求。多功能消防抢险破拆车能够快速打开消防通道，辅助消防员进行消防扑救工作，对大型综合体建筑这类占地范围大的建筑进行高效破拆灭火工作并且可以减少火灾对周边环境造成的污染。多功能消防抢险破拆车的工作高度有 27.7 m，工作幅度为 23.6 m，朝下作业深度可以达到 11 m，臂架具有越障与顶部破拆能力。此外，多功能消防抢险破拆车整车集成铲斗、液压锤、液压抓、液压剪以及起重卷扬 5 个属具，能对钢化玻璃、彩钢板、钢筋混凝土等不同障碍物进行破拆。三臂上配置了伸缩水炮，在破拆时可收回，在灭火时可伸出，操作非常 64 简单；水炮流量为 80 L/s，射程达到 75 m。4）智能消防空气呼吸器。智能消防空气呼吸器的维护和保养能提升危险作业的呼吸防护等级，对应的智能指挥系统可以辅助场外指挥人员实时监测消防人员呼吸状态、环境温度等信息，实现火场内外人员的实时交流6。在面对大型综合体建筑发生火灾时，需要多个消防救援队伍参与扑救工作，指挥人员需对多支救援队伍同时进行指挥，并实时监控每个队员的呼吸装备气瓶压力与动态情况等信息，及时指挥扑救工作，使消防救援队伍能高效及时地撤离危险环境，保障消防人员的生命安全。智能消防空气呼吸器分为面罩与背架的维护与保养。具体方法为：一是面镜需要观察表面的清晰度是否受到影响；着装系带在使用时不可用力过大，若发现损坏情况要及时修复；传声器要检查通话是否清晰。二是背架的各部件均需仔细检查，要求在用完后轻拿轻放，使用水清洗即可，清洗后需放到干燥通风处晾干。5）排烟照明类器材。在大型综合类建筑的消防扑救工作中，主要运用的排烟照明类器材，该器材分为机动排烟机与移动照明灯组。机动排烟机可通过对扶手的操作，调节排烟机的放置倾斜度，以达到理想排烟位置；强劲的叶轮机与保护金属圈保证了器材的稳定性；机器外部被金属框架环绕，可对排烟机任何方向的倒落起到完全防护的作用。移动照明灯组主要用于大型灭火救援现场的照明，是由 4 个 500 W 的探照灯构成，灯泡平均使用寿命为2 000 h，灯组工作高度在 1.84.5 m，灯管覆盖半径为 3050 m，连续工作时间可以达到 13 h。移动照明灯组的维护与保养的操作较为简单，日常使用满100 h 或每 6 个月需要对移动照明灯组进行彻底的更换燃油、机油工作；在使用后对伸缩气缸表面进行擦拭，并涂抹少量的润滑油，保持伸缩气缸的密封性能。3结束语人民群众对休闲娱乐与精神文化需求的提升，推进了大型综合体建筑的建设浪潮，这类建筑为人们提供更加便捷与舒适的购物、娱乐、餐饮与居住环境以及促进城市 GDP 增长的同时，也增大了火灾事件发生的概率。本文针对大型综合体建筑火灾事故开展研究，分析了大型综合体建筑存在的火灾隐患及国内外消防装备的应用发展与对比，提出了增强面向大型综合体建筑火灾扑救工作的 5 种符合中国消防的新型消防装备。针对大型综合体建筑发生火灾时的消防装备，从供水、破拆、排烟以及呼吸设备全方位进行分析，得到包括新型城市主战消防车、远程供水消防车组、多功能消防抢险破拆车、智能消防空气呼吸器以及排烟照明类器材 5 种对大型综合体建筑具有针对性的消防装备，这为消防站对大型综合体建筑火灾事故的扑救工作应用，提供了专用消防装备指导。参考文献：1湛泳,李珊.智慧城市建设、创业活力与经济高质量发展:基于绿色全要素生产率视角的分析J.财经研究,2022,48(1):4-18.2赵培庆,李威,张立山.缓粘结预应力技术在综合体建筑大跨度梁中的应用J.中国港湾建设,2021,41(1):57-61.3CHENC,SHIQ,YOUZ,et al.Amethodtodeterminetheshelllayoutschemeforequipmentbattlefielddamagetestsunderar-tillery fireJ.Defence Technology,2021,17(2):682-691.4LESNIAK A Y,BERGSTROM H C,CLASEY J L,et al.Theeffect of personal protective equipment on firefighter occupa-tional performanceJ.The Journal of Strength&ConditioningResearch,2020,34(8):2165-2172.5徐艾青,薛涛,李凤斌,等.关于城市高层供水主战压缩式空气消防车的设计开发J.科技创新与应用,2023,13(6):116-119.6熊波,周永志,周康.方便近视员工佩戴的正压式空气呼吸器J.天然气工业,2022,42(3):40.（实习编辑姚旭）Analysis of Fire-fighting Equipment Based on Large-scale Complex Building FireTAO Lili(Henan Province Jiaozuo Fire Control Rescue Detachment,Jiaozuo 454000，China)Abstract：In response to the various problems that exist in the occurrence of fires in large-scale complex buildings in China,research and analysis are conducted on the potential fire hazards in large-scale complex buildings,as well as the applicationdevelopment and comparison of fire protection equipments at home and abroad.New and advanced fire protection equipmentswith Chinese characteristics are obtained,including urban main battle fire protection vehicles,remote water supply fireprotection vehicle sets,multi-functional fire rescue and demolition vehicles,intelligent fire air respirators,and smoke exhaustlighting equipments.The utilization of these fire fighting equipments for large-scale complex building fires can provideguidance and suggestions for future fire fighting work.Key words：large-scale complex building;fire;fire fighting equipment;potential safety hazard陶丽丽：基于大型综合体建筑火灾的消防装备分析 65