张贺磊

(无锡市消防救援支队滨湖区大队建筑路消防站,江苏 无锡 214000)

消防部队灭火救援中,高层建筑火灾扑救的及时性和安全性一直是亟待解决的难题,主要通过从灭火装备、消防设施以及灭火战术等方面入手,对此类建筑火灾扑救措施进行研究,但作为灭火救援的基础工作,对预案编制往往缺乏足够的重视,也是现阶段消防灭火救援工作的薄弱环节,因此提高灭火救援预案的实用性至关重要。

1 高层建筑火灾概述

现阶段高层建筑规模和数量不断增长,高层建筑火灾问题日益凸显,由于其建筑结构及重叠功能,导致火灾特征更加复杂,火灾扑救难度不断增加,使人员伤亡及经济损失更大。其中主要体现在高层建筑自身结构的特殊性。如楼内上下贯通的电缆井、楼梯间、排风管、垃圾道等,一旦发生火灾,会导致火势加速蔓延。现代高层建筑所采用的装饰材料中包含了大量高分子材料。聚合材料、塑料等一旦在火灾条件下会产生有毒气体,如一氧化碳、二氧化碳等,同时所产生的剧毒气体还会造成人员伤亡。一旦高层建筑发生火灾,内载客梯功能丧失,就会造成人员安全疏散途径减少,并且建设内部一旦温度过高、火势过猛,会造成消防电梯控制系统出现紊乱,通过只能采用楼梯进行人员疏散,而部分疏散楼梯存在着防排烟设施建设不符合规范要求的情况,或防火门无法打开的情况,因此一旦烟气进入楼道,会对相关疏散人员的生命安全造成严重威胁。

2 在高层建筑灭火救援预案编制中存在问题分析

2.1 收集基础资料难度较大

在消防灭火救援预案编制中,需要对高层建筑的基本情况、重点防范部位以及消防设施等信息进行有效收集,作为编制的重要基础和依据。但在实际编制过程中,资料收集的准确性和全面性难以保证。其主要原因包括以下几方面:首先是由于高层建筑数量不断增加,使消防部队的任务量日益繁重。现阶段为了使消防部队对辖区情况能够有效掌握,应定期组织熟悉辖区的相关活动,但由于需要参与正常执勤战备以及各类其他临时性活动、会议等,熟悉投入的时间相对较少;其次是由于编制人员的专业水平不高,再加上高层建筑的结构复杂、形式多样,相关基础资料专业性较强,要求相关编制人员应对消防设施固定、建筑学、生产工艺流程、生产装置等方面进行深入全面的了解。但在实际工作中,通常由基层中队官兵对火灾救援预案进行编制,而编制对象单位、防火部门以及相关领域专家在预案编制过程中参与及配合度不高,从而导致专业指导缺乏。另外随着经济建设的快速发展,高层建筑数量不断增涨,而在城市中某一辖区内高层建筑能达到上百栋,要求相关人员根据建筑实际要求,对各栋各层建筑的灭火救援预案进行编辑,同时还需要对其进行不断完善和修订,从而使编制工作量大幅度增加。

2.2 编制形式及内容缺乏灵活性和实战指导意义

在进行高层建筑灭火救援预案编制中,相关部局所制定的模板内容发挥着重要的普遍指导作用,其中包括了单位概况、力量调集、灾情设定、社会联动、组织指挥、辅助决策、作战行动、勤务保障、预案附件、特别警示等内容,同时需要在预案编制时,对模板进行灵活应用和调整,使其指导性和适用性进一步增强。但在实际预案编制工作中,普遍存在着模板照搬的情况,未根据不同类型的高层建筑的实际情况及建筑特点,对同一模板进行必要的补充和删减,导致预案指导性、针对性较弱,缺乏实用性。

2.3 编制质量较低

现阶段因编制人员自身综合素质不高,专业水平和知识有限以及缺乏完善的预案分级和审核制度,导致灭火救援预案总体编制质量受到影响。随着高层建筑数量的不断增加,预案编制及修订工作量也持续增涨,导致一些编制人员对编制工作应付了事。其次编制工作因分级制定不合理,编制质量无法有效保证,同时预案审核程序落实不到位,往往流于形式,对部分预案未进行严格审核,导致其实用性受到影响。

2.4 编制手段落后

目前所投入运用的数字化预案模板未对数字化方式和方法进行明确,导致一些单位在编制过程中,仍采用图片、文字等形式进行呈现,对数字化的表现形式及编制手段缺乏合理的运用,使部分复杂的高层建筑内部结构难以直观、全面地呈现。同时因编制手段的落后,也使预案无法在现场灭火指挥以及决策制定中发挥重要的辅助作用。

3 高层建筑灭火救援预案实用性提高的有效策略

由于高层建筑一旦发生火灾,其蔓延方向、燃烧速度、扩散范围通常会受到气候、环境等诸多可变因素的影响,导致救援难度加大,其体现在:现实火灾发展趋势难以与灭火救援方案保持一致,在实际救援过程中,现行预案内容中所涉及的单位基本信息能够在灭火救援中发挥一定的参考作用和价值,但根据此预案进行救援指导,其内容缺乏实用性。因此需要对现行预案模式不断改进,使预案实用性有效提升,从而使现行预案能够重新焕发生机,另外还应对预案制作模式进行不断创新,对预案功能进行有效拓展,充分发挥预案的重要指挥作用。

3.1 编制程序及内容改进和优化

通过对高层建筑灭火救援预案的编制内容及程序进行改进和优化,能够使预案编制工作量庞大、基础信息收集难度大、实战指导意义缺乏等问题得到有效解决。其具体改进和优化策略主要包括了以下几方面:

首先通过对审核验收前置条件增设,对基础信息进行全面收集。要求高层建筑的建设及使用单位进行工程验收及开业申请前,需要对建筑总平面图等规范CAD图纸进行收集,为预案制作提供所需的所有建筑基本情况、重点部位、消防设施等重要信息。在此基础上,消防中队对高层建筑进行实地检查和熟悉,使基础数据收集工作量有效减少,提高数据的真实性和准确性。

其次需要有效调整预案编制形式和范围。通过大多采用部局下发的类型预案模板进行预案制定,对建筑类型、规模、火灾危险性缺乏全面考虑,往往导致制作工作量过大,因此需要对预案制作形式进行改进,根据高层建筑不同规模、不同类型、不同危险程度,采用不同的预案形式,可利用复杂高层建筑可视化、一般高层建筑根据模板进行编制、简单高层建筑卡片化的方式进行调整,使工作量最大程度减少的同时,使预案编制更具针对性、实用性,且重点更为突出。如针对现阶段高层建筑中最为常见高层住宅建筑,可对具有代表性的一栋或几栋小区建筑进行选择,由于其建筑内部结构及形式较为简单,一旦发生火灾危险性较小,可在建筑立面图中对建筑高度、周边道路水源信息、固定消防设施、疏散通道及出口等信息进行标注。另外对于复杂高层工业建筑、大型城市综合体而言,建筑信息无法利用简单的文字图表进行准确、全面表述时,可借助VR技术对三维可视化预案进行制作。

另外高层建筑灭火救援预案编制时,应避免对其过于细化,在部局下发模板应用过程中,需要对高层建筑灭火行动的关键环节加强重视,需要对预案内容进行科学设置,并对其他与高层建筑灭火救援行动关联程度不高的内容进行适度删减。其中部分高层建筑灭火行动的关键环节和对应的预案设置内容如表1所示。

表1 部分高层建筑灭火行动的关键环节和对应的预案设置内容

3.2 预案分级及审核制度加强建设

高层建筑的类型、规模不同,所运用的指挥层次也有所差异,所以预案需要进行分级制定。在制定过程中,应充分结合高层建筑的实际规模和危险程度,对大中队、支队以及总队级预案进行制定。另外对于高层居住建筑,可按建筑高度进行划分;高层公共建筑可按建筑面积进行划分;高层工业建筑可按危险程度及生产规模进行划分。

因高层建筑预案编制需要积极引入相关领域专家及单位人员,对相应的审核机制进行健全和完善,针对各层次预案的相关制定、审核、备案主体责任人予以明确。另外预案制定人还应对组织和参与单位熟悉、评估以及演练等工作,同时预案审核人严格审核预案的同时,还应对一定比例的预案采取实地检查的方式来进一步提高审核力度。

3.3 预案编制手段升级

VR技术可利用传感器技术及计算机技术,对全新的人机交互手段进行创设,其中集合了计算机仿真技术、计算机图形技术、显示技术、传感器技术多种虚拟现实技术,通过在多维信息空间上对虚拟信息环境的创建,使用户获得身临其境的感受。此技术手段在预案编制中加以运用,能够使预案编制的先进性、实用性进一步提高。

现阶段基于此技术的灭火救援预案已经得到初步应用,并取得了良好的应用成效。其主要针对大型城市综合体、超高层建筑、生产工艺较复杂和危险性较高的高层工业建筑等,能够对复杂建筑的平面布局、周边信息、内部结构进行直观全面展示,并对预案功能进行有效拓展,使其成为重要的熟悉、练后以及指挥工具。

在此技术的基础上,通过全景技术的有效融入,能够对基于云火场指挥的灭火模式进行构建。指挥人员可利用预案完成以下指挥内容:

通过对高层建筑的全景图像进行现场采集及全景展示,能够实景展现高层建筑毗邻建筑情况、周边道路水源信息、建筑外观、总平面部局等,并立体化呈现建筑内部结构,并对立体图像中的固定消防设施、重点部位、疏散通道等信息进行准确定位和标注,使预案浏览时能够身临其境,并能够更快速、准确地了解和熟悉复杂高层建筑。

指挥员在实际灭火现场指挥中,可通过VR预案的应用,其主要包括以下几方面:通过建筑总平面图和周边道路图的全景显示,能够对警戒范围划定、各类车辆、外围阵地设立等进行更准确、直观地部署;利用内部结构透视图,对内攻搜救和灭火的路径进行快速规划;与消防员火场定位技术相结合,根据建筑三维结构,对消防员位置进行准确掌握,同时对灭火、紧急情况下撤离及内攻人员精准搜救等行动进行有效指导。

在VR预案系统中,预先将辖区消防中队灭火药剂储备种类和数量、作战车辆和装备、微型消防站实力、企业专职队等信息进行全面收录,对火灾模拟软件进行安装,对火灾条件下火势和烟气蔓延路径进行有效模拟,并在沙盘推演中对预案系统进行应用。在具体应用过程中,可针对建筑三维模型中所设置的不同着火部位,对不同火灾场景进行客观模拟,并在规定时间内,要求指挥员对相应的处理措施进行快速制定,同时利用预案系统,对救援陈地设备、兵力调集、供水线路建立、进攻线路选择、举高车停放、固定消防设施应用等重要环节进行自动呈现和评判,并对相应的灭火救援行动评估报告进行自动生成,在此基础上,指挥员能够对救援指挥过程进行复盘,对其中存在的不足及时改进,使指挥能力有效提升。

通过对VR预案实际应用经验的不断总结,此技术未来主要研发方向为:建模速度加快,编制难度及成本有效降低,其中可通过电子地图及建筑CAD图纸对建筑轮廓、周边信息进行显示,并在预案编制系统中加以导入,确保直观的立体图像能够在最短时间内生成。另外实现预案编制工具便携化,有利于单兵配备的应用,其中包括在Ipad或笔记本电脑等便携工具中进行预案制作系统的安装,使其能够在火场上进行预案现场制作,以及信息快速查询。

4 结语

在高层建筑灭火救援中,灭火救援预案编制的实用性至关重要,作为重要的灭火救援基础工作,能够使灭火救援能力有效提高。因此需要信息化等先进技术的引入,对预案制作体系进行健全和完善,对预案功能不断进行丰富,从而使预案能够在日常练兵及实战应用中充分发挥其价值和作用。