【消防】探討石結構住宅建筑火災特點和處置對策
隨著經濟社會的高速發展,居民建筑已經逐步從早期土木結構、磚石結構向鋼筋混泥土框架結構發展,框架結構民房已經大范圍更新了以往的舊結構民房。地處閩南地區的晉江,受社會文化發生及地方風土影響,閩南特色的晉江石結構建筑仍大量存在。由于農村石結構住宅多數由村匠設計和施工,其在建筑的取材、構造以及施工工藝上往往存在缺陷,造成建筑結構普遍存在隱患,影響了建筑物正常的使用功能和使用壽命,且這些建筑耐火性能低,易發生屋面及側墻等局部整片坍塌,造成人員財產嚴重損失。
石結構房屋的廣泛分布也給晉江的滅火救援工作提出更高的要求,針對石結構房屋的火災撲救,晉江消防在多年的滅火救援戰斗過程中,也積累了豐富的經驗。下面,我結合基層部隊滅火救援案例,與大家探討一下石結構建筑火災特點和處置對策。
一、晉江石結構住宅建筑的火災案例介紹
在2009年1月3日的傍晚時分,凄厲的警鈴聲在晉江消防的營區驟然響起。位于晉江市宮口萬里大道冠達鞋業對面一海棉加工廠著火。晉江消防大隊接到報警后,先后調集轄區2個消防中隊、1個政府專職消防隊到場,經過消防官兵兩個多小時的奮力撲救,火勢得以有效控制并熄滅,確保了附近數十戶居民的生命和財產安全。
在滅火戰斗過程中,原晉江一中隊戰士趙小磊為及時撲滅火勢,控制火勢向毗鄰的廢品收購站蔓延,憑著以往的經驗,趙小磊主動請纓組織一個戰斗小組冒險靠外墻撲滅內外墻余火。由于廠房二樓窗框正上方磚墻由于受熱不均突然局部倒塌,砸在一樓樓板,致使石頭結構外墻倒塌,作為趙小磊不顧自身危險,立即下令班上所以人員向外撤,就在他組織人員撤離的時候,倒塌的墻體狠狠的砸向正在組織戰友撤離還未來得及離開的趙小磊。趙小磊下半身被倒塌的外墻整個埋壓,整個身體動彈不得。他的頭盔已經掉落的石塊砸破,左腳的水鞋也好像被刀切一樣被石塊砸開個足有10幾厘米長的大口子。七八個戰友使用單桿梯講他從廢墟里抬了出來,送往醫院救治。
另在2013年9月15日23時58分,晉江市安海鎮庵前村一古厝發生火災,有一名年逾七旬的老人被困屋內,生命岌岌可危。聞警趕來的晉江消防安海中隊官兵迅速展開救援工作,成功救出被困老人,并快速撲滅火災。火災撲救過程中一名消防戰士英勇負傷。
通過現場火情偵查發現,起火民房共兩層,石頭結構,是陳舊古厝,起火部位在一樓,著火點為古厝門口堆積的大量廢品與一樓屋內堆放零散的廢品,二樓西南側臥室內有一老人被困。現場火勢處于猛烈燃燒階段,時常傳出爆破聲。由于老人受困于2樓房間臥室內,該建筑又為石頭結構,窗戶也有兩根石條砌成“防盜網”,且四周全是民宅,營救空間狹小;進入著火古厝二層通道已被大火封堵,且內部石塊建筑結構易發生坍塌,短時間內無法開辟內部救援通道,不能采取強行內攻的方法進入屋內,只能將二樓房間側面窗戶石條砸斷,進入房間將被困人員救出。與此同時,困住老人的樓下堆積大量的易燃物品,已經發生大面積燃燒,大火炙烤著石塊建筑構件,火舌竄出五六米高,直逼二樓老人被困房間,如不及時控制火勢的擴大蔓延,火勢將直竄被困老人所在房間,后果不堪設想。
搜救組迅速在建筑外側設置三節拉梯,攜帶消防錘攀上三節拉梯,開辟救生通道。救援戰士將二樓房間側面窗戶石條進行破拆。成功破拆“防盜窗”石條進入室內,救下了被困人員沈誦翻(男,72歲,安海人),隨后將老人移交給醫務人員,送往安海醫院救治。
就在剛剛營救出被困老人的同時,二樓臥室外側的走廊頂棚上的石板條(何志文控制火勢水槍陣地處)因受大火長時間炙烤突然斷裂坍塌,其中一塊石板爆裂甩落至何志文右側腳踝及跟腱處。在旁救援的戰友發現后迅速將其送往安海醫院救治。經安海醫院拍片、初步診斷,發現何志文右腳四個腳趾骨折和跟腱斷裂,左側外踝骨折。
二、晉江石結構住宅建筑火災概況
以晉江為例,2012年晉江全境共發生火災586起,直接財產損失6301771元,其中石結構住宅建筑火災就有90起,直接財產損失310280元。從火災原因上看:用火不慎火災占火災總起數的31.5%、吸煙和玩火占20.2%、電氣火災占29.5%、原因不明火災占10.7%、其他火災占5.4%。從火災程度上看,石結構住宅建筑火災發生坍塌的占火災發生起數50%以上。
三、石結構住宅建筑結構弊端
石結構建筑最具代表性的特征是:房屋的全部或部分構件(包括基礎、墻體、柱、梁、樓板、門窗以及樓梯等)均采用石材加工、砌筑及安裝。這類建筑最大的弊端就是:
1、基礎不均勻沉降,地面沉陷,石墻傾斜、開裂。
2、石柱、石梁、石樓板等承重構件斷裂或錯位,石板接縫裂開,石門、石窗、石踏步等石制構件錯位破壞。
3、屋面漏水、外墻滲水等。單棟建筑可能出現上述之一或幾項問題,其中屋面漏水和外墻滲水的現象較為普遍,嚴重影響房屋的正常使用功能。石結構建筑最大的隱患應是抗震能力的嚴重不足。由于普遍采用石板作為樓、屋蓋承重構件,以及缺少鋼筋凝土圈梁、構造柱等抗震結構構件,房屋的整體性極差,根本達不到本地區抗震設防標準,震級只要達到中震水平,房屋就有可能倒塌,危害極大。
四、探究石結構住宅建筑火災特點
1.石結構住宅建筑火災發生原因
(1)、生活和生產用火不慎
我國城鄉居民家庭火災絕大多數為生活用火不慎引起。屬于這類火災的原因,大體有:吸煙不慎、炊事用火不慎、取暖用火不慎、燈火照明不慎、小孩玩火、燃放煙花爆竹不慎、宗教活動用火不慎等。
生產用火不慎有:用明火熔化瀝青、石蠟或熬制動、植物油時,因超過其自燃點,著火成災。在烘烤木板、煙葉等可燃物時,因升溫過高,引起烘烤的可燃物起火成災。對鍋爐中排出的熾熱爐渣處理不當,引燃周圍的可燃物。
(2)、電氣設備設計、安裝、使用及維護不當
電氣設備引起火災的原因,主要有電氣設備過負荷、電氣線路接頭接觸不良、電氣線路短路;照明燈具設置使用不當,如將功率較大的燈泡安裝在木板、紙等可燃物附近;將日光燈的鎮流器安裝在可燃基座上,以及用紙或布做燈罩緊貼在燈泡表面上等。
(3)、自然現象引起
1)自燃。如大量堆積在庫房里的油布、油紙,因為通風不好,內部發熱,以致積熱不散發生自燃。2)雷擊。雷電引起的火災原因,大體上有三種:一是雷直接擊在建筑物上發生的熱效應、機械效應作用等;二是雷電產生的靜電感應作用和電磁感應作用;三是高電位沿著電氣線路或金屬管道系統侵入建筑物內部。
在雷擊較多的地區,建筑物上如果沒有設置可靠的防雷保護設施,便有可能發生雷擊起火。3)靜電。如液化氣在塑料管中流動,由于摩擦產生靜電,引起燃燒爆炸;輸送易燃液體流速過大,無導除靜電設施或者導除靜電設施不良,致使大量靜電荷積聚,產生火花引起爆炸起火。
(4)、建筑材料選用不當
在建筑構造、裝修方面,大量采用可燃構件和可燃、易燃裝修材料都大大增加了建筑火災發生的可能性。
2、石結構住宅建筑火災蔓延的主要途徑
火由起火部位向其他區域蔓延是通過可燃物的直接延燒、熱傳導、熱輻射和熱對流等方式擴大蔓延的。大量火災實例表明,火從起火部位向別處蔓延的途徑主要有:
(1)、內墻門
建筑物內某房間起火,最后蔓延到整個建筑物,原因大多是房間的門未能把火擋住。走廊內即使沒有任何可燃物,從起火房間門口噴涌出的火焰、高溫煙氣的擴散,也能把火蔓延到較遠的房間或區域。
(2)、外墻窗
室內火災發展到全面燃燒階段,大量高溫煙氣、火焰噴出窗口,直接通過上面樓層打開著的窗口或燒壞上面樓層窗玻璃造成火勢向上層蔓延;此外,還通過熱輻射作用對鄰近建筑物、構筑物等構成火災威脅。
(3)、穿越樓板、墻壁的管線和縫隙
室內發生火災時,室內上半部處于較高壓力狀態下,該部位,穿越樓板、墻壁的管線和縫隙很容易把火焰、高溫煙氣傳播出去,造成火災蔓延。此外,穿過房間的金屬管線在火災高溫作用下,往往會通過熱傳導方式將熱量傳到相鄰房間或區域一側,使與管線接觸的可燃物起火,造成火勢蔓延。
(4)、悶頂
由于煙火是向上升騰的,因此吊頂棚上的入孔、通風口等都是煙火進入的通道。悶頂內往往沒有防火分隔墻,空間大,很容易造成火災水平蔓延,并通過悶頂的孔洞再向四周、向下面的房間蔓延。
(5)、風向
泉州市是典型的季風區,冬半年盛行偏北風,風向從沿海向內陸呈順時針旋轉趨勢。從代表性較好的沿海地區測站看,東北風的頻率最大,西南風次之,其它風向的頻率較小。濱海地區的風向還受到海陸鳳的影響,海陸鳳對風向有偏轉作用,對風力有增強或減弱作用。惠安縣、鯉城區、晉江縣、石獅市和南安縣的沿海地區,是泉州市年平均風速的高值區,有豐富的風能資源利于火災的綿延。
3、石結構住宅建筑火災的發展變化及特點
根據室內火災溫度隨時間的變化特點,可將火災發展過程分為三個階段,即火災初起階段、火災全面發展階段、火災熄滅階段。
(1)、初起階段
室內發生火災后,最初只是起火部位及其周圍可燃物著火燃燒。這時火災好象在敞開的空間里進行一樣。
初起階段的特點是:火災燃燒范圍不大,火災僅限于初始起火點附近;室內溫度差別大,在燃燒區域及其附近存在高溫,室內平均溫度低;火災發展速度較慢,在發展過程中火勢不穩定;火災發展時間因點火源、可燃物質性質和分布、通風條件影響長短差別很大。
(2)、全面發展階段
在火災初起階段后期,火災范圍迅速擴大,當火災房間溫度達到一定值時,聚積在房間內的可燃氣體突然起火,整個房間都充滿了火焰,房間內所有可燃物表面部分都卷入火災之中,燃燒很猛烈,溫度升高很快。房間內局部燃燒向全室性燃燒過渡的這種現象通常稱為轟燃。轟燃是室內火災最顯著的特征之一,它標志著火災全面發展階段的開始,對于安全疏散而言,人們若在轟燃之前還沒有從室內逃出,則很難幸存。
轟燃發生后,房間內所有可燃物都在猛烈燃燒,放熱速度很大,因而房間內溫度升高很快,并出現持續性高溫,最高溫度可達1100℃左右。火焰、高溫煙氣從房間的開口大量噴出,把火災蔓延到建筑物的其他部分。室內高溫還對建筑構件產生熱作用,使建筑構件的承載能力下降,甚至造成建筑物局部或整體倒塌破壞。
(3)、熄滅階段
在火災全面發展階段后期,隨著室內可燃物的揮發物質不斷減少,以及可燃物數量減少,火災燃燒速度遞減,溫度逐漸下降。隨后,房間溫度下降明顯,直到把房間內的全部可燃物燒光,室內外溫度趨于一致,宣告火災結束。
五、石結構住宅建筑火災的滅火撲救和處置對策
1、強化偵察意識。消防官兵到達火場后,首先要立即進行火情偵察,有利于官兵果斷采取措施,部署滅火力量。通過外部觀察,可以判別火勢蔓延方向,在大風天,火勢蔓延猛烈,要防止官兵處于下風方向出水槍滅火,以免受到強烈輻射和烘烤,灼傷皮膚;通過內部偵察和詢問知情人,可以充分了解火場內有無被困人員和有無易燃易爆等危險品,避免盲目進入滅火,發生爆炸時閃躲不及;通過器材偵察,如利用水槍探路方式,用水槍強大射流先沖擊屋面和側墻測墻體的穩固性,防止倒塌,砸落在官兵身上。
2、積極搶救和疏散被困人員。1、根據火場情況,正確實施救人方案。當石結構住宅建筑火災圍困群眾較多時,救人組立即趕赴現場穩定被困人員情緒,疏散到屋頂平臺和著火部位的上層。2、為了救人先進行滅火的原則,在火場上不先滅火無法救人或救人非常困難時,先集中重點兵力實施滅火,也就是說為了救人,用水流堵截火勢,驅趕煙霧,創造有利的救人條件。3、堅持救人與滅火同步進行的原則,在滅火力量充足且救人的任務不重時,同時兼顧救人和滅火,隨著救人任務的順利完成集中兵力把火殲滅。
3、正確指揮,有勇有謀。1)、強化戰略意識,牢記“先控制,后消滅”的原則。我們應該把重點兵力布置在保護財產物資、人員安全的重要方面和火勢蔓延的主要方向上,防止見火就打,盲目射水的思想。2)、強化快攻意識,牢記“先偵察,后進攻”的戰術要求迅速展開戰斗,可在實際當中,我們在火場情況來看就相當明了的情況下,可采取“邊偵察,邊進攻”的戰術,爭取把火災消滅在初期階段,避免建筑倒塌等對人身造成的威脅。如果火災已到發展階段,我們的官兵們也應迅速展開,快速出槍,控制火勢蔓延,防止火燒連營,燒傷官兵;如果火勢處于猛烈階段,難以控制,可采取在水槍射流保護下,緊急疏散物資和人員,緊急搬運液化氣等易燃易爆品,防止受高溫發生爆炸影響滅火官兵的人身安全。3)、強化陣地意識,易攻易防。在滅火戰斗中,我們通常應把水槍陣地設置在易于觀察、易于進攻、易于撤退、易于防守的位置上。4、防護為主,安全第一。在部署滅火力量時,要車頭朝外,停于便于撤退的位置;一線官兵要少而精,并做好個人防護,選擇好進攻陣地,占據便于隱蔽、撤離的位置;在強調敢打硬拼的同時,要事先定好撤退計劃,統一撤退命令、信號,選擇好撤退路線等,一旦當火場出現非常不利的情況,難以防御、進攻或者有可能威脅滅火指戰員或在場人員安全造成更大險情時,應果斷調整部署,命令部隊轉移、撤退或就近隱蔽,避免因爆炸倒塌等險情發生時造成不必要的傷亡。在進入室內進行內攻滅火和救人前,官兵全身上下都應穿戴好個人防護套裝,配備好安全繩、腰斧、空氣呼吸器、呼救器等個人防護器具,從頭到腳確保裝備防護到位。如果在樓上房間發生火災,必要時進樓內戰時,消防官兵應采取前腳虛,后腳實的方法進入,避免樓板燒壞,腳踏空而墜樓摔傷。
總之,在撲救石結構住宅建筑結構的民房可燃、易燃火災中,滅火戰斗必須冷靜、果斷,強化安全意識,在做好充分自身防護的前提下,英勇頑強,全力撲滅火災、搶救人員和財物。