大跨度钢结构厂房火灾的供水问题研究
付沛松
(应急管理部消防救援局昆明训练总队，云南昆明 650000)
[摘 要] 大跨度钢结构厂房因其具有造价低、工期短、储量大等特点，已经成为现在厂房结构的主要组成部分。从消防角度来说，大跨度厂房多堆积可燃、易燃物质，火灾荷载大，且地处郊区，一旦发生火灾用水量也大，消防供水困难。本文以此为出发点，从消防水源、灭火技战术角度着力解决大跨度钢结构厂房火灾供水难的问题。
[关键词]：大跨度厂房；火灾扑救；消防供水
[中图分类号]
[文献标识码]
[文章编号]
[收稿日期] 年-月-日
Study on water supply in fire of large
span steel structure workshop
Fupeisong
(Kunming Training Corps, Fire and
Rescue Department, Ministry of Emergency Management, Kunming 650000, China)
Abstract:
Because of its low cost, short construction period, large reserves and other
characteristics, the large-span steel structure workshop has become the main
part of the workshop structure. From the point of view of fire control,
large-span factory buildings are mostly piled up with combustible and flammable
materials, and the fire load is large, and it is located in the suburbs. Once a
fire occurs, the water consumption is also large, and the fire water supply is
difficult. This paper takes this as a starting point, from the perspective of
fire water source, fire fighting technology and tactics, tries to solve the
problem of water supply difficulty in large-span steel structure workshop fire.
Key
words: large span workshop；fire fighting；fire
water supply
[作者简介] 付沛松(1992-)，男，岳阳人，硕士研究生，助理工程师，主要研究方向为灭火救援、消防装备。
近年来，我国发生多起大跨度钢结构厂房火灾，给人民群众的生命财产造成了严重损失。一般认为，钢结构横向跨越60m以上，框架结构横向跨越18m以上的各类建筑，我们可称之为大跨度建筑。因其具有建设周期短、经济节能、易拓展改造等特点，被广泛用于展厅、机场车站、厂房等类型建筑，是目前新建建筑中占比较大的一类结构。但同时，大跨度钢结构厂房也因其具有占地空间大、来往运输车辆多的特点，多建立在市郊或城乡结合部地区，市政供水管网不健全；且大跨度钢结构厂房内多堆积可燃、易燃物质，火灾荷载大，火灾用水量也大。火灾扑救过程中，供水作为运输灭火剂的生命线，在整个灭火战术体系中起到的作用十分突出[1]。本文以此为出发点，着力解决大跨度钢结构厂房火灾供水难的问题。
1 大跨度钢结构厂房火灾供水难点
大跨度钢结构厂房因其仓储优势突出，受到各类企业的欢迎，目前已被用在原材料仓库、大型物流中心、机械制造工段等工业类型建筑中。也有某些行业使用大跨度钢结构厂房加聚氨酯类保温层充作冷库使用，已经成为近几年火灾隐患的重点整治对象。大跨度钢结构厂房堆放密度高，火灾荷载大，一旦发生火灾，往往产生较大火情，需要持续高强度、大水量进行灭火作战，这就需要充足、稳定的灭火用水保障，同时大跨度钢结构一般占地面积较大，进行火场供水时往往需要多条水带线路同时进行保障，厂房内纵深长，供水线路经常需要进行延伸、转移，这些客观因素相综合，使得大跨度钢结构厂房火灾的供水问题解决成为此类火灾的决胜点[2]。
1.1
地理位置偏远
大部分大跨度厂房，考虑到安全和经济上的需要，按照城市规划的要求，选择在人烟稀少或者郊区地段，这些厂房地处偏僻，道路情况欠佳，通信联络不便，距离最近的消防救援力量较远，灭火力量到场时间长，给扑救初起火灾带来诸多不利。另外由于地理环境的限制，水源比较缺乏，对火场供水线路的铺设有很大的考验。
1.2
内部及周边情况复杂
大跨度厂房由于其仓储性质，一般存放有较多的可燃易燃物，如常见的纸张、木材、化学纤维制品、塑料日用品、橡胶等，这些火灾危险性较大的物资往往只采用简单的防火分隔存放或混放，垛与垛之间，架与架之间虽有一定的防火间隔，但总体来说还是一个高密度、高火灾负载的一个存放状态。一旦发生火灾，极易蔓延成片，需要火场用水量巨大[3]。另外大跨度厂房建筑往往在设计规划上与转运工段、办公场所甚至卖场相邻，存在综合使用的情况，一旦发生火灾，会相互牵制，影响水枪阵地的设立和灭火效率，火势加大，给火场供水带来困难。
1.3
内部消防管网不健全
在各类大跨度厂房中，除部分化工生产、机械制造工段和高净空库房外，一般常见的单多层、临时搭建厂房耐火等级均处于较低水平，室内消防管网要求低，很少或者不配备自动灭火系统、火灾自动报警系统。发生火灾时，消防用水自给率低，需要更多的考虑外部供水，无法有效的采用一般建筑火灾“固移结合”技战术措施，同时也给火场供水的规划造成一定困难。
2 大跨度钢结构厂房火灾常见供水方式
大跨度空间厂房火灾因其火灾荷载大、火灾蔓延快等特点，需要火场用水量较多。单靠室内消防管网或消防水池无法保证灭火用水，必须同时使用几种适宜的供水方式相互配合，使得此次火灾扑救能得到足够的火场供水保障。为了保障火场有充足的供水量，要根据当地的水源情况，选择具体的供水方式[4]。常见的大跨度钢结构厂房火灾供水方式如下：
2.1
市政消火栓供水
根据《消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014》3.2.3有关规定“工业园区、商务区、居住区等市政消防给水设计流量，宜根据其规划区域的规模和同一时间的火灾起数，以及规划中的各类建筑室内外同时作用的水灭火系统设计流量之和经计算分析确定”。结合实际情况，大跨度厂房附近市政消火栓数量、流量受周边建筑情况和此区域人口规模影响。以某经济开发区大跨度厂房为例，该厂区靠近城区，且周边有城市主要道路，因此市政消火栓配备较完善，可以市政管网消火栓为基点搭建供水网络，详见图1。以某化工保险粉仓库为例，此仓库存放物资火灾危险性高，地处偏僻，周边主要为配套的生产工艺区，室外消火栓来源主要为生产工艺区强制配套，因此供水线路的铺设主要以厂区管网为基础，同时要兼顾重点部位的保护，详见图2。
图1 某经济开发区大跨度厂房周边市政消防水源
图2 某化工保险粉库房周边市政消防水源情况
2.2
室外天然水源直接供水
当厂区未按规范配备消火栓系统，且市政消防管网未覆盖时，应积极寻找附近可用的天然水源。利用远程供水系统，铺设大流量、稳定的供水线路。用于大跨度厂房火灾火场供水的天然水源选择应注意以下几点：（1）满足水位要求；（2）水源至火点道路畅通；（3）水质清澈无太多杂质；（4）距离火点尽量不超过3km。寻找合适的天然水源后，利用远程供水系统或多车串联进行供水。
2.3
多车运水供水
无远程供水系统或周边地区无合适天然水源时，考虑组织水罐车或市政洒水车进行运水供水。多车运水供水需考虑周边道路交通情况，依次前往市政水源或天然水源取水运水。需要注意的是，运水供水效率较低，在大跨度厂房火灾呈猛烈燃烧状态下无法长时间满足火场需要，运水供水的同时应尽快同时铺设其他供水线路。
3 大跨度钢结构厂房火灾供水问题解决思路
合理、充足的火场供水即火灾扑救的生命线、补给线，对于长时间、高强度的大跨度厂房火灾，解决火场供水有着对整个灭火战斗举足轻重的作用。
3.1
建立消防水源信息系统
消防水源信息是灭火救援战斗指挥的判断依据之一，也是我们消防大队、站的重点日常工作。如何做好消防水源信息采集工作，既要在平时注重工作细节，做好站、队级的“六熟悉”工作，也需要总队、支队的指导帮扶，寻求当地水文部门、地质部门、市政部门等的协助。同时还可利用现在高度发达的互联网信息传播功能，及时透彻的了解所在辖区水源情况，包括市政消防管网、天然消防水源、消防水池以及各类水源维护情况等搭建辖区消防水源信息平台。目前已有不少省份的消防救援总队开始尝试电子水源手册探索工作，旨在通过手机APP、移动终端将水源信息进行实时共享，使消防救援力量在跨区域进行增援出动时也能了解火点附近水源情况，从而提前谋划供水线路，避免因停车位置、水带线路等问题影响灭火救援效率。
3.2
合理设置水枪阵地
消防救援力量到场后，应根据现场形势合理部署水枪阵地。要本着先控制、后消灭的原则,
突出对火灾的控制,
最大程度发挥到场人员和车辆装备的作用,
将力量部署在可能蔓延的方向,
全力控制火势的蔓延。当供水力量不足，且火势较大时，应集中火场上的供水力量保证重点阵地水枪用水，控制火灾蔓延的主要方向。且以最不利情况制定供水计划，根据消防供水计划，调集部分增援力量专职进行火场供水，充分发挥现有供水力量的最大效能。
3.3
加强第一出动，增强供水能力
一般而言，对于大跨度钢结构厂房这种可燃物质多、火灾隐患大的场所，应以不少于执勤战备力量的50%标准加大第一出动力量的投放，争取灭火战斗的主动权。第一出动力量到达现场后，必须进行火情侦查，不能单纯求快盲目的进行水枪阵地设置。应首先判断此次火灾的主要方面，在增援力量到场前，火场供水重点保障主要方面、重点部位的保护性供水，以防守战术为主，力求有效控制火势，防止损失、伤亡进一步扩大。在消防水源充足，火势不大的情况下，第一出动力量需同时兼顾火情次要方面，提供必要的消防用水。当火势呈扩大状态，己方力量明显劣势，供水不足时，要提前通知随即到场的增援力量加强供水方面部署[5]。
参考文献
1. 付沛松,余青原. 过程模拟技术在消防供水领域的应用探究[J]. 广东化工, 2020, v.47;No.434(24):77+85.
2. 项剑岭, 刘建国. 大跨度、大空间厂房(仓库)火灾扑救实例分析[J]. 消防技术与产品信息, 2010(02):20-23.
3. 姚广志,
杨志恒,
闵祥琪.
仓库火灾特点及扑救对策[J].
科技咨询导报,
2006.
4. 段清治.大跨度大空间厂房(仓库)火灾扑救案例分析及优化策略[J].中国高新科技,2020(20):31-32.
5. 祁祖兴,郁云兴.谈如何有效组织火场供水[J].消防科学与技术,2005(02):229-231.
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