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高層建筑火災外圍控火為何這么難?

6月14日凌晨英國倫敦西部一棟24層的公寓樓突發(fā)大火,火災已經(jīng)造成至少79人死亡,成為倫敦“29年來(lái)最慘重的火災”。親歷者稱(chēng)現場(chǎng)“宛如地獄”,到處一片慘叫聲。

為何出現滅火時(shí)間長(cháng)?救援難度大?人員傷亡重?目前國內外大量的媒體都對此進(jìn)行了報道,但是官方最終的結論尚未公布。筆者認為每一場(chǎng)城市災難,不論是國內還是國外的,都值得反思,特別是在中國這樣一個(gè)擁有全球最大面積高層建筑的國家,更應該思考如何杜絕類(lèi)似的災害發(fā)生?本文將從一個(gè)消防員的視角,根據火災現場(chǎng)情況分析倫敦大火外圍控火到底存在哪些困難,也希望能夠對國內滅火的消防弟兄們起到拋磚引玉的效果。

 

下面我們先對倫敦大火背景資料做一個(gè)分析:

1
倫敦公寓大火概況
 

1.1當天氣象情況[1]

 

2017年6月14日,格倫費爾塔火災初始階段,所在地區北肯辛頓的氣象情況如下:

0:50 氣溫16℃,東南風(fēng)7km/h

1:50 氣溫15℃,東南風(fēng)9km/h

 

 

在倫敦大火中,現場(chǎng)曾有一位火災目擊者向媒體表示,大火蔓延的速度簡(jiǎn)直太令人吃驚,大家還沒(méi)有反應過(guò)來(lái),火勢已經(jīng)蔓延到頂樓。高層建筑發(fā)生火災時(shí),為何火勢特別迅猛,其實(shí)跟它的結構有很大關(guān)系。發(fā)生火災時(shí),貫通全樓的電梯井、排氣管、管道井、電纜井等很容易產(chǎn)生“煙囪效應”,導致失火后的高樓就像一個(gè)大煙囪。而此次發(fā)生火災的格倫費爾塔公寓甚至連建筑的外圍都是一個(gè)“煙囪”。

格倫費爾塔始建于1974年,建筑高度67.3米,共有24層樓,120套公寓,200個(gè)房間組成,疏散樓梯1個(gè),上面20層用于居住,下面4層不住人。2015-2016年經(jīng)過(guò)翻新改造,上面22層用于居住,下面2層不住人,公寓數量升級為127套,227個(gè)房間,增加了新的窗戶(hù)和外保溫材料?;馂陌l(fā)生時(shí)覆蓋層的材料和隔熱層材料之間的間隙(下圖中的air cavity)就像一個(gè)煙囪,這個(gè)是火勢得以迅速蔓延的原因之一。




1.3周邊道路水源情況

在此次倫敦大火中,周邊道路除了北面東面有位置可以勉強停車(chē)外,西面情況不詳,如果西面有停車(chē)的話(huà),應該也是從東面進(jìn)入,南面消防車(chē)是開(kāi)不進(jìn)去的,所以火災撲救過(guò)程中,他們的登高車(chē)也只能停在北面(或西北面)和東面的草坪上,登高車(chē)駕駛員的技術(shù)還是不錯的,但是由于道路因素,還是在一定程度上影響救援。

水源方面,沒(méi)有查到詳細數據,且不影響本文討論的主題,此外整場(chǎng)火災滅下來(lái)那么久沒(méi)有停過(guò)水,我們暫不討論水源問(wèn)題。

外圍控火方面開(kāi)展的工作

2.1倫敦大火撲救經(jīng)過(guò)[3]

2017年6月14日0:54倫敦消防接到報警,6分鐘后第一出動(dòng)力量到達現場(chǎng),消防隊員們在幾分鐘內就撲滅冰箱火災,但此時(shí)火已經(jīng)把大樓外墻保溫材料給引燃,火勢開(kāi)始以可怕的速度蔓延開(kāi)來(lái),15分鐘的時(shí)間就全面蔓延開(kāi)。本次火災共有45輛消防車(chē),250名消防員參與撲救,火勢猛烈階段,至少100名消防員進(jìn)入建筑內部?jì)裙缁鸺熬热??;饎輷錅绾?,截?月23日火災至少造成79人死亡。

2.2外圍控火啟示

根據以上分析,我們了解到,倫敦火災撲救難存在很多客觀(guān)方面的原因,比如建筑結構因素、道路因素等,但是其中比較一致的共識就是外保溫材料的著(zhù)火,導致火勢蔓延速度快,由建筑外部燒向建筑內部,內攻滅火的效果大打折扣。但是如果著(zhù)火建筑周邊情況及通道允許,且初戰中隊的力量和裝備能夠在第一時(shí)間從外圍控制住火勢的話(huà),也許后續的情況會(huì )發(fā)生變化(個(gè)人觀(guān)點(diǎn),歡迎討論)。當然本起火災外圍控火存在著(zhù)一定的艱難性,后面我們會(huì )談到。這里主要談?wù)剛惗叵涝谕鈬鼗鸱矫骈_(kāi)展的工作帶給我們的啟示。下圖是外圍控火的力量部署見(jiàn)下圖(通過(guò)查閱大量資料及與參戰消防員交流后結合想象力作出本圖),其中除問(wèn)號部分不太確定,其他大體上無(wú)誤,細節可能有缺失。

2.2.1登高車(chē)控火

倫敦消防的登高車(chē)最高只有32米,其中本次火災有一部來(lái)自薩里的42米登高車(chē)進(jìn)行增援。Dany Cotton是倫敦消防的最高指揮官,即本次火災的總指揮。她在Twitter中感謝薩里消防的一小段微博,引起了我研究本次火災中登高車(chē)部署情況,以及如何使用的興趣。

這起火災共有4部登高車(chē)投入滅火,由于消防車(chē)道有限,其中至多2部同時(shí)展開(kāi)滅火,位于火場(chǎng)東面的是薩里的42米登高車(chē),另外一部是倫敦的32米登高車(chē)位于北面(也可能這部沒(méi)有參與)。

個(gè)人判斷,在利用登高車(chē)外圍控火方面,他們應該是錯過(guò)了最佳控火時(shí)間即蔓延的那15分鐘(還需等待最終調查)。42米增援的登高車(chē)來(lái)自薩里,倫敦的32米登高車(chē)高度有限,假設第一時(shí)間展開(kāi),可能還是會(huì )錯過(guò)最佳的外圍控火階段。增援車(chē)輛行車(chē)時(shí)間見(jiàn)下圖,假設一路暢通,全程沒(méi)車(chē),超速行駛,應該也要半個(gè)小時(shí)才能開(kāi)到。

 

2.2.2水槍水炮控火

從視頻以及圖片資料中,我們可以看到本次火災中,在著(zhù)火建筑南面的平臺上,倫敦消防使用了移動(dòng)水炮和水槍進(jìn)行外圍火勢控制,但是由于射程有限且是從下往上射水,不容易打到著(zhù)火點(diǎn),對于控制火勢的蔓延作用不大。

2.2.3架設梯子控火

在火場(chǎng)南面,我們還可以看到平臺上架設了一部三節拉梯,其作用大概可以歸結為以下幾個(gè)方面:1、開(kāi)辟外部救生通道,解救被困人員;2、通過(guò)梯子進(jìn)入火場(chǎng)內部?jì)裙缁穑?、在梯子上出水槍?zhuān)鈬鼗穑赡苄暂^?。?br/>

以上三點(diǎn)是本人目前為止收集到的材料里體現的,有相關(guān)視頻印證,可能會(huì )有所缺失,但是外圍控火關(guān)鍵的部分應該是把握住了。外保溫材料火災蔓延速度快,初戰外圍控火至關(guān)重要,控制不及時(shí)的話(huà),很可能形成立體的包裹式燃燒。這是在未來(lái)?yè)渚?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">保溫材料包裹的高層建筑火災時(shí)應該注意的。

外圍控火的艱難性

通過(guò)收集到的材料進(jìn)行認真分析,這次火災在外圍控火方面有其艱難性,主要體現在以下三個(gè)方面:

3.1器材裝備有限

倫敦消防在登高類(lèi)車(chē)輛方面比較短缺,最高的登高車(chē)才32米,整個(gè)英國最高的登高車(chē)也才42米[4]。在我國53米登高平臺車(chē)滿(mǎn)街跑的情況下,倫敦的消防裝備是這么一個(gè)情況,確實(shí)讓人有點(diǎn)吃驚,對于這一情況,網(wǎng)絡(luò )上主要有以下幾種說(shuō)法:1、歐美消防注重內攻,較少利用大型登高車(chē);2、倫敦寸土寸金,道路小,更高的消防車(chē)將無(wú)法展開(kāi);3、倫敦高層建筑少,不需要更高的消防車(chē);4、購買(mǎi)更高的消防車(chē)花費大,消防經(jīng)費有限。

針對第1種說(shuō)法,咨詢(xún)了倫敦的消防員,他們的作戰習慣確實(shí)是注重內攻,當然遇到此類(lèi)高層建筑火災,我們國內也是重視內攻的,第一時(shí)間使用建筑內部消防設施,啟動(dòng)相關(guān)消防和噴淋泵,但是外控也不可少。內攻和外控都要兼顧,特別是在這種建筑內部消防設施缺失或者不可用的情況下,外控就顯得尤為重要,不僅僅可以控火,還可以利用登高平臺進(jìn)入建筑內部?jì)裙ァ?br/>
針對第2種說(shuō)法,確實(shí)倫敦的道路較小,大型登高車(chē)轉彎半徑可能不足,特別是現在BRONTO公司110米以上的登高車(chē),基本上是不可能自如地穿梭在倫敦的街道上。低于110米,但是又高于42米的登高車(chē)應該還是可以的,倫敦最高建筑是306米[5]。下面以Heron Tower為例,其高度為230米,周邊的停車(chē)作業(yè)面見(jiàn)下圖。

針對第3種說(shuō)法,倫敦高層建筑較少,不需要更高的消防車(chē)。這點(diǎn)我不贊同,1974年就已經(jīng)建成67.3米的Grenfell Tower了,目前最高的建筑也已306米,高層建筑數量2355[6](≥40米)幢,見(jiàn)下表

針對第4種說(shuō)法,筆者通過(guò)咨詢(xún)倫敦消防員,以及查閱相關(guān)資料,政府確實(shí)在關(guān)停一些消防站,裁減消防員,削減消防相關(guān)的經(jīng)費投入。經(jīng)費投入方面不足,應該是導致器材裝備有限的重要原因。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,我國對消防工作越來(lái)越重視,經(jīng)費的投入逐漸增大,大量消防站在增加,器材裝備也不斷更新,而英國卻在做著(zhù)相反的動(dòng)作,民眾安全感自然不高。所以,倫敦消防員在器材裝備有限的情況下,搜救出大量群眾,撲滅這場(chǎng)火都是非常不容易的。

3.2消防車(chē)道及作業(yè)面有限

關(guān)于消防車(chē)道和作業(yè)面的問(wèn)題,這邊有個(gè)很明顯的特征,登高車(chē)都是在草地上面展開(kāi)的,根據建筑情況介紹,我們也知道,建筑周邊只有北面東面有可能可以開(kāi)進(jìn)消防車(chē),其他兩面車(chē)輛是無(wú)法進(jìn)入的。為此,筆者特意搜索谷歌地圖,看看谷歌街景小車(chē)是否可以進(jìn)入采集街景,發(fā)現果然無(wú)法進(jìn)入。所以即使當天現場(chǎng)有更高的登高車(chē),可能也無(wú)法展開(kāi),或者展開(kāi)比較困難。下圖中藍色標記是谷歌小車(chē)曾經(jīng)進(jìn)入過(guò)的區域

3.3相鄰建筑教矮

從相關(guān)的救援視頻和照片中,我們不難發(fā)現,格倫費爾塔周邊的毗鄰建筑都很矮,在周邊建筑上(火場(chǎng)南面)架設的水槍和水炮陣地,無(wú)法有效控制火勢蔓延。所以,從相鄰建筑架設槍炮陣地外圍控火,也是比較困難的。

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感謝

   本文是在各方好友的指導和幫助下完成的,特別感謝原山東泰安支隊許傳升支隊長(cháng)對文章的框架和結構做出的指導,感謝新疆總隊李東副參謀長(cháng)提供的關(guān)于登高車(chē)的相關(guān)資訊,感謝倫敦消防員提供的火災撲救原始資料,感謝知乎健身大牛陳柏齡對文章的修改建議,感謝幕后默默關(guān)心和支持的朋友。
以上是鄙人對倫敦大火滅火救援工作的簡(jiǎn)單剖析,純屬拋磚引玉。高層建筑火災救援困難重重,也是世界級難題,希望有更多熱愛(ài)消防戰訓工作的朋友就高層建筑火災撲救提出寶貴建議和意見(jiàn)。本人將會(huì )把收集到的各類(lèi)資料與大家分享討論,若您對滅火救援工作足夠熱愛(ài)和專(zhuān)業(yè),我們將與您聯(lián)系,將您加入到我們的討論組中來(lái)。