超高层建筑消防关键技术及装备的开发与应用
张绪民
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

张绪民,. 超高层建筑消防关键技术及装备的开发与应用[J]. 装备技术研究,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157122.
摘要: 对超高层建筑实施灭火,外力的作用固然重要,但关键靠的还是“自防自救”,通常采取“固移结合”的方法,充分利用建筑内的消防水泵、消防栓等固定消防设施并辅以移动消防设施进行灭火。但超高层建筑火灾负荷大,就目前现有的消防救援装备来看,先进适用的装备缺乏,楼宇过高云梯车的高度远远达不到建筑的高度,外部救援的作用难以充分发挥,超高层建筑消防技术与装备的开发是亟待解决的难题。本文从目前各区域消防救援设施布局和配置角度出发,分析了超高层建筑外部救援的作用,针对超高层楼宇内繁多的设备、较多的可燃物,高层建筑发生火灾起点比消防供水高度要高很多的现状,探讨超高层建筑消防关键技术及设备的开发,阐述超高层建筑消防关键技术改进的方向,最后对关键技术与装备的应用进行论述。
关键词: 超高层建筑;消防技术与装备;开发
DOI:10.12721/ccn.2022.157122
基金资助:

根据不同地区消防救援设施布局和配置状况来看,百米以内的超高层楼宇依靠外部救援实施灭火是可以的,百米以上的超高层楼宇外部救援的作用不大,只能依靠建筑内的消防系统来救援,但建筑本身的消防系统是建筑施工时临时建造的,只是针对建筑施工期间保证消防安全,这些临时消防系统将管线和设备空间大量占用,这对正式管道的安装造成很大影响,而且拆除临时消防系统,安装好正式消防系统这期间必然会有消防真空期的存在,若在此期间发生火灾,救援工作是难以开展的,如何融合临时与永久的消防系统仍是施工期间需要破解的难题。而对于已投入使用的超高层建筑,从理论上来说,消防车工作高度能够达到百米,而现实中存在一些客观因素诸如风力、环境,实战中还要受作业空间的影响,加之超高层楼宇设备繁多,尤其是综合性的商业建筑可燃物多,而高层建筑发生火灾起火点的高度往往要比消防供水高度高很多。目前消防关键技术发展趋向更多的是对系统化、智能化、多功能化、规范化等的强调。

一、超高层建筑消防关键技术及装备的开发

(一)超高层建筑消防救援的影响因素

目前我国在超高层建筑消防救援中存在的技术短板,主要是登高救援能力、供水能力两个方面,在高达50米以上的楼宇灭火中,采用外部射水方式来压制火势的蔓延效果非常小,在这种状况下需要消防员从疏散楼梯登高实施救援,但楼层过高登高难度很大,而目前运送消防装备器材的技术手段又很少,登高又要求消防队员必须具有很好的体力。当火灾发生后建筑内供水在达不到灭火救援用水量时,采用水泵接合器沿楼层铺设水带的方式来满足灭火消防用水,这是供水的主要渠道。但这一方法如果出现泄压现象还是满足不了超高楼层的供水,仍要采用垂直铺设水带的方法。仅超高层建筑铺设水带在达到46层时就耗时近30分钟,再加上一些其他因素的影响,控制火势就相当困难[1]。在消防员的装备上,由于超高层楼宇的窗户必须用锁开启,对于这些密闭的、厚实的窗户将其打破来通风,不仅存在很大的危险性,而且打破这些玻璃也需要一定的时间,也会使供水系统遭受到破坏。而建筑本身的封闭性使得大量的烟和热无法释放,采用破窗通风根本没有效果,无疑增大消防员的危险性,加之通讯设备受建筑结构的影响,会形成干扰给搜救工作加大了难度。

(二)超高层建筑消防技术及装备的开发

如何突破超高层建筑消防灭火技术短板、解决消防员防护装备、通讯、成套化的破拆工具则成为消防救援专业人士重点攻克的课题。为了解决超高层建筑消防灭火登高救援、供水能力的短板,山东冠达消防科技有限公司的工程技术人员将现有的灭火技术资源加以整合,坚持走自主开发的道路,不断的进行技术创新,开展消防设备关键技术的开发并提供技术咨询服务,提供的举吊结合技术,能够运送消防员、灭火装备,再借助超高层楼宇的外立面擦窗机、作业吊篮等技术,将消防人员和装备器材投送到各楼层灭火区域位置。针对供水不足这一问题,山东冠达消防科技有限公司的技术人员在现有喷射技术装备基础上,研发以灭火粉剂为介质的喷射技术,在控制系统的辅助下捉获火源中心点,精准地投送灭火剂。研发成套化的破拆工具、通讯、人员防护装备也是该公司重点开发的技术项目,在消防员的防护装备上,整合现有的装备,在防护服、防护用具中引入新材料技术,实施防护装备的开发。在破拆装备的研发上,重点进行消防员破拆装备多功能的设计开发,尽可能地将消防员携带的破拆装备缩小体积便于携带。

二、超高层建筑消防关键技术改进的方向

热源、爆炸是引发火灾的关键所在,故对消防防火隔热技术、防爆抑爆技术的开发是重点方向。需要在材料加工时就应采取措施,引入纳米技术生产出来的阻燃产品,能够减少材料的热量产生,有效地控制火源,对不同类型阻燃剂也能实施表面处理。对于防爆抑爆主要在于技防,在危险物储存场地除了采取针对性堵漏设施外,在该环境中危险作业应该交给机器人进行现场处置,相应需要研制智能机器人,让消防机器人去实施液态、气态等危险作业[2]。同时消防水源是保障救援工作的底线资源,通过研发低压报警装置、不需要取水系统的取水设施等关键技术手段,给予消防水源以可靠的实际保障。在灭火装备上,现有的救援条件有很大的改善空间诸如开发超高层建筑的消防定位系统,救援时的云梯车安装导航装置。在消防员的防护领域借助技术开发将大量的空白填补。

三、超高层建筑消防关键技术与装备的应用

(一)灭火战术技术的灵活运用

对超高层建筑的灭火采用的战术应按照楼层的不同作出相应的调整,如果起火源在低楼层,同步开展灭火和救援工作。如果起火源处在中楼层,以灭火与救助兼顾并做好上层的防控工作,采取内攻外破的方式。如果起火源处在高楼层,主要进行灭火同时救人,采用内外、上下同时夹攻合击的救援措施。当发生火灾时如果建筑本身供水系统受到破坏或者是其供水量达不到灭火需要时,灭火供水就只能依靠移动消防装备,依据实际灭火需求,先用低层消防栓保证建筑内流量供给,当移动装备流量供给达不到灭火需求时,将大口径水带垂直铺设,消防车以大功率中压泵使用,以双车双干线串联来提高出水压力,也可以使用单车双干线并联的方式提高供水能力。

(二)提高消防装备的配备水平

消防救援车辆装备是不可缺少的作战武器,是确保打赢灭火战斗的硬件基础。山东省根据本区域的地理条件、环境等因素,重点配备特种云梯、登高平台、高层供水等车辆,云梯车与破拆消防车组合起来应用,能够实现扑救超高层建筑大跨度、大空间火灾的灭火任务[3]。此外,在重大灾害救援中应用直升机航空消防,但需要相关部门的引导,在执行灭火任务时给予正确定位,全面考虑各种因素探索出可行的且保证安全的空中应急救援路径。

结语

论文从目前各区域消防救援设施布局和配置角度出发,分析了超高层建筑外部救援的作用,针对超高层楼宇内繁多的设备、较多的可燃物,高层建筑发生火灾起火点比消防供水高度要高很多,根据这一实际状况,山东冠达消防科技有限公司的技术人员,坚持走自主开发的道路,不断进行技术创新,对超高层建筑消防关键技术及装备进行开发,力求通过本文的探究能够为消防救援提供一些参考,减少火灾损失,提高灭火救援的作战效率。

参考文献:

[1]黄岚.超高层建筑消防安全现状及防火对策研究[J].工程建设与设计,2020,19:83-84+89.

[2]王林,皇甫冬梅,贾真.BIM技术对高层建筑消防指挥救援的影响[J].施工技术,2015,4418:49-52.

[3]王其磊,贾春雷,杨素芳,等.基于改进模糊成分分析的超高层建筑消防安全评价[J].消防科学与技术,2016,3503:416-418+422.

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。