獨立式報警器、消防機(jī)器人、干粉滅火導(dǎo)彈……
用科技破解高層建筑救火難題
◎本報記者 陳 曦
如今高度超過100米的超高層建筑非常普遍,而高層建筑滅火救援是目前消防領(lǐng)域公認(rèn)的世界性難題。高層建筑救援難,不只是因為高度,其比普通建筑救援的復(fù)雜程度也高很多。
9月16日,位于湖南省長沙市芙蓉區(qū)的中國電信大樓發(fā)生火災(zāi),網(wǎng)傳視頻顯示,現(xiàn)場濃煙滾滾,有帶火物品墜落,數(shù)十層樓體燃燒劇烈,讓人看著十分揪心。
這座發(fā)生火災(zāi)的電信大樓曾以218米的高度成為長沙市首座突破200米的樓宇,然而這位昔日“巨人”也給消防滅火造成了障礙。我國應(yīng)急管理部消防救援局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021年全年共接報高層建筑火災(zāi)4057起,造成168人死亡,死亡人數(shù)比上年增加了22.6%。隨著我國城市發(fā)展速度的加快,高層、超高層建筑越來越多,破解高層滅火救援難題成了當(dāng)務(wù)之急。
高層建筑火災(zāi)較普通建筑更難撲救
近年來,現(xiàn)代高層建筑火災(zāi)事故頻發(fā):從英國倫敦公寓樓“6·14”火災(zāi)事故,到迪拜火炬大廈“8·4”火災(zāi)事故……面對熊熊烈火,消防人員即便拼盡全力,可能也難以阻止悲劇的發(fā)生。
“一般來說,居民住宅超過10層,公共建筑高度超過24米就屬于高層建筑了,如今高度超過100米的超高層建筑非常普遍。而高層建筑滅火救援是目前消防領(lǐng)域公認(rèn)的世界性難題?!碧旖蚴袞|麗區(qū)消防救援支隊綜合指導(dǎo)科科長劉云龍在接受科技日報記者采訪時介紹,高層建筑救援難,不只是因為高度,其比普通建筑救援的復(fù)雜程度也高很多。
“一旦起火,從樓外進(jìn)行救援極其困難。”劉云龍介紹道,一般來說,外部救援的主要設(shè)備是消防云梯車,但是常用的消防云梯只有50米左右,只能到達(dá)15層樓的高度。目前已知國內(nèi)最高的消防云梯為101米,最多也只能到達(dá)35層左右。之所以消防云梯要“限高”,主要是因為其高度越高,對作業(yè)及消防車行駛的要求也越高。
“對于高層、超高層建筑物,在樓外進(jìn)行滅火也同樣困難。因為距離建筑內(nèi)部的起火點較遠(yuǎn),很難將火撲滅,所以目前高層建筑滅火主要還是靠‘內(nèi)攻’,也就是需要消防員進(jìn)入樓內(nèi),靠內(nèi)部消防設(shè)施或采取沿樓梯鋪設(shè)水帶等方法,不間斷地將滅火藥劑輸送到著火點進(jìn)行撲救?!眲⒃讫埥忉尩馈?/p>
這些“黑科技”是消防員的好幫手
隨著科技的不斷進(jìn)步,一些“黑科技”已被應(yīng)用到高層、超高層建筑物的滅火救援中,并發(fā)揮了很好的作用。
在預(yù)防火災(zāi)方面,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可將建筑物內(nèi)的一些感應(yīng)探頭與消防部門進(jìn)行連接,一旦著火,這些部門可以在第一時間收到火災(zāi)預(yù)警。“目前,天津一些地區(qū)已為獨居老人發(fā)放‘獨立式火災(zāi)報警器’,其與手機(jī)聯(lián)網(wǎng),當(dāng)報警器感應(yīng)到周圍環(huán)境中煙霧或溫度超過一定閾值,就會給獨居老人的子女發(fā)送警報,以便他們能第一時間得知險情?!眲⒃讫堈f。
在滅火方面,如今消防員也有了不少“好幫手”。消防機(jī)器人可以協(xié)助消防員在危險區(qū)域執(zhí)行一系列任務(wù),如滅火、設(shè)備運輸?shù)取!斑@種機(jī)器人像小坦克一樣,靠履帶行進(jìn),它們攜帶著水槍,可以連接水帶,消防員能在火場外部操控它進(jìn)入火場滅火。”劉云龍進(jìn)一步說,這樣就算現(xiàn)場出現(xiàn)爆炸情況消防員也不會受傷,大大降低了消防員的受傷概率,因此它們多被應(yīng)用于大型火場。
近些年來,無人機(jī)也被廣泛應(yīng)用于高層建筑滅火中。在高層建筑起火時,無人機(jī)可以對起火點進(jìn)行偵察。“特別是當(dāng)起火點位置很高且現(xiàn)場煙霧很大時,通過無人機(jī)可以準(zhǔn)確而快速地找到起火點,這樣消防員滅火可以更加有的放矢?!眲⒃讫堈f。
除此之外,還有一些“黑科技”有望成為高層、超高層建筑滅火救援的“殺手锏”。
中國航天科工集團(tuán)第二研究院206所研發(fā)的“投射式高層建筑干粉消防車”可采用導(dǎo)彈發(fā)射技術(shù)對高層樓房發(fā)射滅火導(dǎo)彈,每顆炮彈內(nèi)都有3.6千克的高效干粉滅火劑。干粉滅火劑遇熱會在可燃物表面形成一層膜,而燃燒必須有氧氣,形成薄膜后,就阻止了火與氧氣繼續(xù)反應(yīng),火就燒不起來了。
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導(dǎo)致滅火難的不只是樓層高度
高層建筑救火難點主要體現(xiàn)在如下幾點。
首先,人員眾多,疏散救助困難。超高層建筑使用面積大、功能多樣,必然帶來大量人員聚集。一旦出現(xiàn)火情,電梯就會停用,人們大量涌入疏散樓梯,使疏散通道堵塞,嚴(yán)重影響人員行進(jìn)速度。因此,大量人群的疏散和救助,是超高層建筑火災(zāi)應(yīng)急救援重點需要解決的問題。
其次,火災(zāi)情況復(fù)雜,難以駕馭。為滿足功能多樣性要求,超高層建筑各分區(qū)都有獨自的裝修裝飾風(fēng)格,遍布大量的可燃物品,從而導(dǎo)致火災(zāi)載荷大,極短時間內(nèi)就可以形成大面積火災(zāi),讓救援人員難以駕馭。從火災(zāi)蔓延角度來看,在室內(nèi),縱向電梯井、電纜井、管道井眾多,火災(zāi)發(fā)生后易形成“煙囪”效應(yīng),造成煙、火迅速向上蔓延;橫向通風(fēng)管道、吊頂夾縫、走道等相連,煙、火可在水平方向擴(kuò)散。這些都造成了火災(zāi)的快速蔓延。
再次,建筑太高,滅火藥劑難以補給。能否及時、不間斷地將滅火藥劑輸送到超高層建筑的著火樓層,并滿足滅火所需的流量,直接關(guān)系到滅火戰(zhàn)斗的成敗。
“在整個超高層建筑火災(zāi)中,多種火災(zāi)現(xiàn)象(爆炸、轟燃、回燃、火風(fēng)壓等)都會同時出現(xiàn),嚴(yán)重威脅群眾和救援人員的安全,給滅火救援工作帶來極大的挑戰(zhàn)。”天津市東麗區(qū)消防救援支隊綜合指導(dǎo)科科長劉云龍總結(jié)道。
和過去相比,雖然消防部門的救援裝備有了很大的提升,但與其亡羊補牢,不如防患于未然。
首先在建筑設(shè)計上,要嚴(yán)格執(zhí)行建筑設(shè)計防火規(guī)范:禁止使用易燃、可燃材料作為高層民用建筑外墻外保溫材料。同時,在房屋構(gòu)造和設(shè)施上,需設(shè)置防火隔離帶,安裝固定消防設(shè)施并保證完整好用。
其次,要建立良好的消防預(yù)警制度。落實好消防主體責(zé)任,平時需定期進(jìn)行疏散演練;日常對消防設(shè)施要按時進(jìn)行檢查維護(hù),及時查出消防隱患。