地下商业建筑火灾扑救对策研究

田丰

（南通市崇川区新城消防救援站，江苏南通 226000）

0.引言

随着我国经济的快速发展，地下建筑逐渐演变成融合交通、办公及商业等多种城市功能于一体的大型地下式综合体，成为解决居民生活交通需求、展现城市现代化建设水平的一种途径。目前，我国地下商业建筑逐步由单层发展为多层，最多达到地下11层，建筑规模也从最初的几百平方米，发展到现在的几万平方米到几十万平方米。例如上海徐家汇地下商业街，其面积为22800m2，营业面积为11850m2，其中餐饮面积1263m2，百货、食品、服装营业面积为10675m2；笔者所在的江苏省南通市中南CBD商圈，建筑面积约1624278m2，其中地上商办面积约1024440m2，地下为3层集停车、餐饮、百货、服装等为一体的商业步行街，建筑面积约为599838m2，地下商业建筑面积大、功能复杂、出入口多，发生火灾扑救难度大。

1.地下商业建筑火灾的特点

地下商业建筑作为一种典型的建筑形式，在防火条件相同的情况下，具有地上建筑和地下建筑的共同特点，其结构复杂且特殊、空间大且密闭、服务对象多且不确定，具有其独特的火灾特点。

1.1 火灾蔓延快

（1）火灾荷载高。地下商业建筑是一个大整体，商品摆放密集，火灾荷载一般可达到25kg/m2～100kg/m2，如此高的火灾荷载，一旦发生火灾，火势蔓延迅速，燃烧时间长，可达到地面同样荷载燃烧时间的3倍以上[1]。（2）隐蔽工程隐患多。地下商业建筑内的照明、通信、空调、防排烟、火灾自动报警及自动灭火设施隐蔽管线繁多，发生火灾火势容易隐蔽装修管道、线缆通道蔓延、迅速扩大。（3）可燃的内装修材料。室内火灾的发展随着不同类型的内装修材料也有很大的区别，使用普通可燃夹板装修时，在起火8min～9min时，由于炎热蔓延快，室内温度可达到860℃左右，燃烧快速发展到猛烈阶段。

1.2 发烟量大且毒性大

地下商业建筑发生火灾时，浓烟不像地上建筑那样可由门窗洞口扩散到室外，而是会积聚在地下建筑物内，只有少量会通过楼梯间向上层空间扩散。试验表明，在一个地下建筑的商铺内，每1m2布置30kg可燃物，火源燃烧面积在2m2左右，此时产烟量大约为21600m3/h。当发生轰燃时，火源燃烧面积在12m2，火灾热释放速率为6MW，火灾所释放出的烟气量是36000m3/h，烟气从起火门后以超过2m/s的速度向四外对流扩散。如果没有排烟系统，火灾2min的产烟量加上在走廊中卷吸空气体积膨胀后约1000m3，很快就将宽4m，长60m走廊空间（约800m3）充满。大量的烟气聚积在有限的空间内，将导致建筑内部空间温度骤升，人员吸入过量烟气会产生眩晕、窒息，甚至中毒[2]。

1.3 高温高压以及“风火压”的形成

当地下商业建筑内部温度上升到400℃以上时，起火房间温度会猛升到800℃～900℃，最高可达到1200℃，从起火到轰燃最短时间只需要7min，空间内部会迅速由局部燃烧变为全面燃烧，室内空气体积也增大1～2倍。我国地下商业建筑发生的火灾，都出现过高温现象。如：山西某地下仓库，总面积2810m2，着火后共延烧了41d，火灾温度一直维持在1000℃左右。同时，地下建筑火灾的初起阶段，室内气流和烟气是朝着某个方向扩散流动的，当火势进一步扩大时，室内空气成分发生变化，温度增高，会形成一种“火风压”改变原来的气流方向，增大原有的风压，使一部分已经到了出口的烟雾，能伴随室外大量的新鲜空气返回室内，朝着相反的方向蔓延，甚至出现“跳跃式”火点。

2.地下商业建筑火灾的灭火对策

地下商场建筑一旦发生火灾，蔓延迅速，极易造成人员伤亡和大面积燃烧。火灾扑救要把握战机，灵活运用灭火方法是消灭地下商场火灾的先决条件[3]。

2.1 启动灭火救援预案

当地下商业建筑发生火灾时，应立即调出相对应得灭火救援预案，做到对着火建筑的结构功能、安全疏散通道、固定消防设施、安全出口情况，救援处置对策、消防设施及运行使用情况、防火防烟分区设置、物资供应保障、注意事项等进行熟悉；使各级指战员可按照计划进行力量部署，开展有正对性的灭火救援行动和相应措施。

2.2 “固移结合”开展灭火战斗行动

地下商业建筑发生火灾，应优先关闭空调系统，停止送风，防止烟火由空调管道进行蔓延造成火势扩大，同时迅速报警。消控室值班人员确认火情后立即开启排烟设备排烟，有效控制烟气的流动方向，防止烟雾扩散，降低火场温度，提高能见度。同时启动机械加压送风防烟设施，保证楼梯间40Pa～50Pa的压力，前室或合用前室30Pa～25Pa的压力，防止烟气的渗入。消防救援人员到场后要充分利用室内消火栓，同时依托防火卷帘划分的防火分区设置水枪水炮阵地，堵截火势的蔓延扩大。

2.3 多种形式开展火情侦察

火情侦察是成功扑救地下商业建筑火灾的重要环节，要从接到接到报警开始一直贯穿于灭火救的全过程。消防救援力量到达灾害事故现场后，指挥员应迅速派出多个侦查小组同步开展侦查，第一时间掌握火场内部情况，为部署作战任务，研究作战方案，科学决策指挥提供准确的依据。（1）向刚从地下建筑疏散出地面的人员询问起火部位在哪，燃烧物是什么，是否有人员被困，有无易燃易爆物品等受到火势威胁等。（2）到场后立即安排指挥员占据消防控制室，通过查看固定消防设施和视频监控，掌握火灾发展态势，并且可以通过固定消防设施控制主机上显示的报警先后顺序，对照CRT显示的点位图确定火点和蔓延方向。（3）发挥相关图纸资料作用。向该单位消防负责人或相关管理人员取要该地下建筑的平面图、剖面图、消防水图等图纸资料，以便准确掌握建筑布局，正确地实施作战部署。

2.4 内外结合进行排烟降毒

在开展火情侦察的同时，要迅速组织力量开展排烟降毒行动，最大限度减少浓烟高温给灭火救援工作带来不利影响。可采用固移结合的形式共同实施排烟，综合运用各种排烟设施，以达到降低烟气浓度和室内温度、提高能见度以便消防救援人员安全进入地下实施灭火战斗的目的。主要可采用几种方式：（1）利用排烟风机或移动排烟设备进行机械排烟。通过消防控制室远程启动防火卷帘将着火区域按照防火分区进行分隔，阻止火势进一步蔓延扩大，确保浓烟始终聚集在防火分区内，开启排烟风机将防火分区内的烟气迅速排出。在地下建筑的主要主入口处架设移动排烟机、铺设排烟车排烟管道或利用排烟机器人等移动排烟设施进行排烟降尘，通过“固移结合”方式加快排烟进程。（2）利用喷淋系统喷水降尘达到降低火场烟气浓度和温度的目的，消防救援人员在推进过程中也使用喷雾水枪的雾状水驱赶和稀释烟雾，此方法适用于有两个或数个出入口的地下建筑，可从进风口或两侧出入口夹攻驱赶烟雾。（3）可根据火势发展情况，适时选择使用高倍数泡沫进行排烟。在喷射前先打开烟气流动方向的出口或着火点前方出口，然后顺烟气流动方向进行喷射，使泡沫容易进入、不会翻卷。需要注意的是火场实施排烟措施只适用于火灾的初期和后期。若在火势进入了猛烈发展阶段再选择进行排烟，会给原本处于猛烈燃烧的可燃物提供大量的氧气，燃烧加速，造成火势扩大，给灭火救援工作带来新的困难。

3.扑救地下商业建筑火灾的内攻灭火战术应用

火灾发生的不同阶段，根据火情侦察和排烟的具体情况，应适时地组织实施多点内攻，进攻路线以最安全、最快到达火区为原则，尽可能地深入建筑内部，接近火源作战，逐层逐段消灭火灾。

3.1 内攻前的准备

（1）水枪阵地的选择。主要在烟雾较少的上风和侧上风的开口处，还可在离火点稍远点开口处设立灭火阵地，而在较近的开口处应作排烟口。（2）器材和灭火剂的准备。内攻人员佩戴好个人防护装备同时携带救生照明线、破拆工具、搜救标签、移动照明灯、热成像仪等器材，并规定好联络信号，出入口处设置安全员记录内攻人员进入时间和空气呼吸器的压力，并准备足够的水带和备用气瓶。（3）战斗的编组。战斗组一般由2～3人组成。当一带一枪进攻时，可由2人组成；超过二带一枪进攻时，应由3人组成。（4）预备战斗组的组织。因为内攻人员的危险性和体力消耗均较大，为确保灭火战斗的持续性，必须留有一定的后备进攻力量进行轮换，一般一组水枪进攻时，常备有1～2个组，有两组水枪进攻时，应备有2～3个预备战斗组。

3.2 灭火进攻的实施程序

（1）内攻的灭火时机。一般来说，在火灾初起阶段，烟气积聚在地下空间上层的，下部烟气较少，这是内攻灭火的最好机会；当火灾进入发展阶段，高温烟气迅速充满地下空间，可以通过划分防火分区，内外排烟重点突破。当火灾进入猛烈阶段，火场风险系数提高，一般是不适宜进入内攻灭火，应先进行排烟散热，待火势转弱或环境温度下降后，再行组织队员开展内攻灭火行动。（2）适时设置移动水炮。高温和浓烟是地下火灾扑救中的最大障碍，当内攻人员一时无法与火势正面对抗时，可以选择设置移动水炮远距离打击火势或为环境降温。射水适当时间后可暂停供水，加大燃烧室内的送风排烟力度，降低燃烧区域的温度，再继续内攻灭火，这样既能保证战斗员的能量消耗减少到最低限度，还能使灭火效果事半功倍。（3）进攻和排烟要同步实施。地下火灾因供氧不足而燃烧比较缓慢，但燃烧产生的热量不易散发，加上建筑构件的大量蓄热，水枪手接近火点十分困难，初起出水时会产生大量的水蒸汽而使温度剧增，加大了进攻难度。为此，要注意射流的选择，一般选择直流水柱，可减少水的气化量，等可燃物冷却到一定程度后再改用雾状水流；同时，进攻口面积不能大于排烟口面积，2个或3个出口时，应一进一排或一进两排；4个或5个出口时，应两进两排或两进三排；还要尽可能地破拆采光口、固定排风口、货梯进出口（要将货梯轿厢升至上层利于排烟的位置）；通过室内途径排烟应打开底层门窗，但要防止火势蔓延。排烟散热可采用排烟风机，将其设置在进攻口实施强制送风，固定排烟设施可以使用时大胆启动。（4）要加强灭火照明工作。较大空间的地下室火灾，光靠手电照明显然光照度太小。条件许可时，可布置照明车移动灯，手抬发电机照明灯、工程施工照明、桅灯等，同步深入以帮助内攻人员克服恐惧心理，增加灭火救人工作中的可视度。

3.3 内攻灭火应注意的问题

（1）掌握呼吸器的有效使用时间和人员地下停留时间。出于安全考虑，组织好内攻灭火人员交替更换，充分考虑空气呼吸器的使用时间和队员剧烈运动时的耗气量，并根据内攻人员的体力消耗状况，对参战人员定时组织轮换，以防意外。每轮灭火时间尽量以控制在30min内。（2）正确铺设和适时移开水带。由楼梯间向内部开展进攻时，开启防火门铺设水带要注意防火门闭门器回弹关闭卡住水带给供水造成障碍。转移阵地或撤退时，要注意收回或移开防火门部位的水带，以防止防火门关闭不严而丧失防火分隔的作用。（3）防止积水过多造成损失扩大。排烟、降温、掩护进攻要选择使用喷雾水流，在持续作战中，为减少水渍损失，在不见明火的情况下尽量不要盲目射水，以减少积水。还应在火灾扑救结束时注意清理排水管、污水集中坑的通道，防止大量积水造成损失扩大。（4）在深入内攻近战时，要注意先用直流水冲击吊顶，防止顶部坠落物垮塌伤人。内攻选择阵地时要按照便于进攻、便于撤退的原则，进攻前用水枪上下左右横扫一遍，观察有无异常情况的发生。

4.结语

扑救地下大型商业建筑火灾时，必须着眼于地下建筑火灾作战的特殊性，首先要熟悉地下建筑的内部结构，经过细致侦察，有秩序地组织疏散，并充分利用建筑物内部的灭火设施，进行自救，科学地组织灭火，并在原则指导下采取正确的灭火技战术，通过技、战术配合，内外联动，提高灭火救援效率，才能将地下商业建筑火灾损失降至最低，最大限度挽救人民的生命财产安全。