地下建筑空间火灾事故的灭火救援方法探讨
邹涛
长沙市消防救援支队 410003
地下空间封闭、通风不畅,火灾极易产生大量高温、有毒烟气,并且蔓延迅速,浓烟是地下火灾最主要的致死原因,人员容易因为吸入有毒烟气窒息、中毒或高温烟气中灼伤致死。地下空间出入口有限,可能被火烟封锁,能见度较低,内部结构复杂,人员不熟悉环境则容易产生恐慌情绪,导致人员疏散难度较大。
一、地下建筑空间火灾事故灭火救援存在问题
(一)情况复杂,无法明确火势蔓延途径
首先,由于空间结构复杂,例如地铁、地下商业街由隧道、站厅、设备层等交错构成,火势可能通过隐蔽通道(电缆井、通风管道)多处扩散;仓储区、设备间、商铺混杂,可燃物分布无规律,火势蔓延趋势无法预估。其次,烟气主导的隐秘性蔓延。烟气温度高达 800∘C ,通过通风系统、未封闭管道等快速扩散到非着火区,引燃沿途可燃物;浓烟充斥空间,即便采用热成像仪无法穿透多层障碍物,很难追溯火源真实位置[1]。
(二)设备受限,供水供电不足
首先,供水系统失效原因为:外部供水不足,地面消防栓压力不足,管网老旧承压能力较低;内部管网瘫痪,火灾烧毁消防水泵电路,喷淋系统无法启动;输水路径阻断,狭窄楼道、通道难以铺设大口径水带,转变半径不足造成水头损失超过 50‰ 。其次,供电系统失效原因:火灾烧毁配电室或电缆,触发保护性跳闸导致停电;柴油发电机因为烟气倒灌窒息停机,备用电池也会失效;疏散指示标志被浓烟遮盖,导致应急照明盲区。最后,连锁因素。供水压力不足导致水枪射流无法达到着火点,很难有效控制火灾蔓延。
(三)火灾蔓延迅速,爆炸风险增加
由于地下建筑空间相对封闭,火灾产生的热量难以通过自然对流散失,热量在有限空间内快速积聚,导致温度急剧升高,显著加速了可燃物的热解和燃烧速率;地下空间自然排烟几乎是不可能的,机械排烟在高温、断电、设备损害的情况下也会失效,烟气无法排出影响空间的能见度,其携带的高温会进一步助燃。火灾蔓延导致可燃气体聚集、空间内压力变化,火灾造成的巨大热量使空气急剧膨胀,在封闭或半封闭空间内导致压力快速升高,而且通风较差导致压力无法释放,增加了容器、管道和建筑结构承受超压的风险。
二、地下建筑空间火灾事故的灭火救援方法
(一)明确起火点、评估火势
首先,进行火源定位。第一时间询问报警人、目击者或逃生人员,了解最早发现烟雾/火焰的位置、气味特征等。迅速调阅建筑平面图、消防设施图、通风系统图等,了解地下空间构造和功能分区,对高风险区域实施优先排查。调取可用的监控系统寻找烟雾最早出现的位置,查看火灾自动报警系统(FAS)的报警点位、自动灭火系统的启动区域,可能指示早期灭火位置[2]。其次,观察并进行初步判断。观察地下空间出入口、通风口、冒烟的颜色或浓度等,起火点附近的排烟口烟雾最浓、温度最高,通过观察烟雾可提供一定的线索。最后,评估火势。观察高温区域范围、最高温度值情况,大面积高温区或极高温度点意味着猛烈燃烧;观察出入口/排烟口排出烟雾的体量、速度和压力,是火势强度评估的重要指标。通过外部排烟观察和内部 TIC 观察,判断高温烟气的主导流动路径,对多点测温数据进行对比,分析高温区域扩散的方向与速度。
(二)保障供水供电
首先,保障水源供给。一级水源为主力,连接市政消防管网,利用消防水泵接合器向建筑内固定消防泵加压供水,同步调用多辆大流量消防车占据最近市政消防栓,构建“ 接力供水干线” 。二级水源为移动储备,部署大型水罐车作为移动蓄水池,就近靠近地下空间出入点;利用天然水源或人工水体,通过潜水泵取水。三级水源为应急管道,调动洒水车、绿化水车等社会运水力量。
其次,输水干线管理。利用楼梯井、电梯井、通风井等垂直通道,优先采用耐高压衬里水带铺设主干线;每隔 60~80m 或 20 层楼高设置中级增压泵,补偿压力损失。还可利用水带防护,采用芳纶编织 .+ 橡胶衬里的耐高温水带,穿越高温区时覆盖阻燃隔热毯或架设金属水带保护桥;避免水带接触尖锐物或高温地面,用沙袋垫高。水带关键点加装压力传感器和温度探头,实时传输数据到指挥部[3]。
最后,用电保障。优先保障消防泵房、防排烟风机、应急照明、消防电梯等专用回路,起火区域级相邻易燃易爆炸区域的电力不可使用。柴油发电机房中安装独立正压送风系统进行防烟、UPS 电池组移到防火隔间,配备温控散热装置。部署防爆型柴油发电车在上风口,通过耐高温电缆进行输电。
(三)疏散引导优化对策
首先,采用智能光电指示标识,低功耗LED 具有高亮度、强穿透力,安装在地面或近地面墙根处,提供连续的“ 光流” 导向,具有较好的抗浓烟干扰的效果,可视化较强。其次,地下空间再用AR/VR 疏散引导,为消防安全人员配备增强现实头盔,通过数字叠加技术,在真实视野中显示最优安全路径。最后,实时室内定位和人员监控。综合应用蓝牙信标、超宽带、RFID、Wi-Fi 指纹定位等 技术,构建覆盖全空间的精准室内定位系统。通过监测人员分布热图,了解人员密集度;追踪关键群体例如老人、儿童、伤员等;分析人员流动速度和关键出口的拥堵情况,将上述信息传输给消防指挥中心,掌握地下空间内部人员分布情况,提供科学的疏散方案。
三、小结
在地下建筑空间的火灾事故中采用合理的灭火救援方法,能够挽救民众的生命,同阻断灾难性连锁反应,因此灭火救援是一项技术性极强的行动,承载巨大社会责任和公共安全使命,因此优化灭火救援方法有重要意义。
参考文献:
[1] 刘志亮. 地下建筑空间火灾事故的灭火救援措施[J]. 今日消防,2025,10(1):74-76.
[2]任炜,杨娜.地下建筑空间火灾事故灭火救援方案关键要点探究[J].今日消防,2024,9(2):45-48+51.
[3]李妙钿,施行杰.城市密闭空间及地下建筑的灭火救援技术研究[J].水上安全,2025(9):113-115.