城市密闭空间及地下建筑消防灭火救援技术研究

摘要：城市密闭空间及地下建筑的消防灭火救援技术研究是当前城市化进程中亟待解决的问题。在城市密闭空间和地下建筑的防火分区与隔离技术方面，应通过合理划分分区、设置有效的防火墙与隔离屏障等措施，限制火灾扩散范围，增加疏散和救援时间窗口。在空气净化与排烟技术方面，应选择适当的空气净化方法，优化排烟系统设计，提高空气质量和保障人员疏散安全。另外，在受灾人员救援与抢险技术方面，应加强抢险设备和抢险人员培训，提高应急处理能力。关键词：城市密闭空间；地下建筑；消防灭火救援技术引言随着城市化进程的加快，城市密闭空间和地下建筑的数量不断增加，这给城市消防安全工作带来了新的挑战。城市密闭空间和地下建筑由于其特殊的结构和环境，常常面臨火灾救援难度大、疏散困难等问题，给消防救援工作带来了很大压力。因此，对城市密闭空间和地下建筑的消防灭火救援技术进行深入研究，对提升城市消防安全水平具有重要意义。一、城市密闭空间和地下建筑的特点及分类城市密闭空间指的是城市中天然或人工环境条件下，不易通风，人员流动较为集中且疏散通道不畅通的封闭空间。这些空间通常是商业中心、办公楼、酒店、地下购物中心等人员流动较大的地方。其特点包括人员密集、空间封闭、疏散困难、环境复杂和安全管理难度大。商业场所、宾馆和酒店、办公场所、公共交通场所、娱乐场所和医疗机构是常见的城市密闭空间。地下建筑是位于地面以下的建筑物，广泛存在于城市中。由于其地下位置的特殊性，地下建筑具有一些与地面建筑不同的特点。这些特点包括潜伏性、通风条件差、防排烟困难、隔音效果好和地表载荷大。地下停车场、地下商业街、地下疏散通道、地下仓库和地下设施附属是常见的地下建筑。了解城市密闭空间和地下建筑的特点和分类，有助于针对性制定消防灭火救援技术。例如，在城市密闭空间中，应注重疏散通道的设计和布局，加强火灾监测和报警系统，制定完善的应急预案和救援指挥系统。在地下建筑中，应注意防烟和排烟工作，选择适合的灭火剂和灭火设备，强化地下人员的救援和抢险技术。二、消防安全问题与风险分析消防安全问题与风险分析在城市密闭空间和地下建筑中具有重要的意义。通过对消防安全问题的了解和风险分析，可以有效预防火灾事故的发生，提高火灾应急处理能力[1]。消防安全问题的存在是城市密闭空间和地下建筑面临的重要挑战之一。这些场地人员流动频繁、空间相对封闭，存在电气设备、燃气管道等潜在的火灾隐患。同时，由于通风不畅、疏散通道狭窄等因素，一旦火灾发生，烟雾和火焰蔓延会极大增加疏散和救援难度。进行风险分析是确保消防安全的重要环节。风险分析的目标是识别和评估潜在危险，了解可能发生的火灾风险和危害。通过风险分析，可以全面掌握构成火灾风险的因素，包括火源、可燃物质、装修材料、电气设备等，从而制定相应的消防预防和控制措施。三、城市密闭空间火灾应急救援技术研究（一）密闭空间疏散通道设计与布局在城市密闭空间中，疏散通道的设计与布局是确保人员安全疏散的重要环节。合理的通道设计是确保人员疏散畅通的关键。在设计疏散通道时，需要考虑人员流量、建筑结构和可燃物质等因素。通道应具备足够的宽度和高度，以容纳人员快速、有序疏散，同时能够承受一定负荷，确保通道畅通无阻。尽量减少人员在疏散过程中需要转弯的次数，以降低混乱和拥堵的可能性。此外，在通道的末端应设置明显的出口指示标识，方便人员正确找到出口并迅速疏散[2]。另外，密闭空间中需要预留足够的疏散通道数量。根据人员密集程度和建筑面积，合理确定疏散通道数量，以确保人员能够迅速离开事发区域。对于规模较大、人流较多的场所，可以采用多个并行的疏散通道，提高疏散效率。密闭空间中的疏散通道应与其他安全设施相结合。例如，与疏散通道相配套的紧急照明系统和消防报警装置，能够在火灾发生时为人员提供更好的可见性和警示，促使人员快速疏散。此外，应及时对疏散通道进行维护和检查，确保其畅通和可靠。（二）灭火系统选择和布设优化在城市密闭空间中，灭火系统的选择和布设是确保火灾得到及时控制的关键。根据密闭空间的特点和使用情况，选择合适的灭火系统。常见的灭火系统包括自动喷水系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统等[3]。不同系统适用于不同的火灾类别，需根据实际情况进行选择。同时，还需要考虑系统的灭火效果、可靠性和成本等因素。优化灭火系统布设，确保灭火效果最大化。在密闭空间中，灭火系统的喷头布置应充分考虑到火灾可能发生的位置和扩散情况。根据火灾风险评估结果和建筑结构特点，合理确定喷头的布设位置和数量，确保喷水或喷气覆盖到可能存在火灾的区域。在灭火系统布设中，应注意与其他设备和装置的协调。灭火系统应与建筑的照明、通风、电力系统等相关设备进行合理布置，以确保灭火设备的有效运作，并防止其被其他设备阻塞或损坏。定期进行灭火系统的检测和维护，确保其处于良好的工作状态。定期检查灭火系统的喷头是否堵塞、管路是否完好、灭火介质是否充足等，保证系统在火灾发生时能够及时启动并有效工作。（三）多媒体监测与报警技术应用在城市密闭空间中，多媒体监测与报警技术的应用对于提升火灾监测和报警能力具有重要意义。多媒体监测技术可以实时、全面监测密闭空间内的火灾风险。通过安装视频监控系统，可以覆盖整个空间，实时观察人员流动和潜在火灾隐患[4]。同时，结合烟雾、温度、气体等传感器技术，可以对火灾指标进行实时监测和分析，及早发现异常情况并采取相应措施。多媒体报警技术可以及时、准确向消防部门和人员发出警报信号。通过联网报警系统，可以将监测到的火灾信息实时传输至消防指挥中心和相关人员手机等终端。利用语音广播和显示屏幕，可以迅速通知人员有火灾发生，并指导他们按照预定程序进行疏散和救援。另外，针对密闭空间火灾的特殊环境，还可以结合定位技术，将火灾位置信息准确传输给消防救援人员，使他们能够迅速到达事发地点并开展救援行动。需要注意的是，在应用多媒体监测与报警技术时，必须保证其稳定性和可靠性。因此，需要定期维护和检修设备，确保其正常运行。同时，与消防指挥系统进行有效对接，确保火灾信息的实时传输和及时响应。（四）火灾应急预案与救援指挥系统研究城市密闭空间中火灾应急预案与救援指挥系统研究是确保应对火灾事故的高效性和协同性的关键。建立科学完善的火灾应急预案是确保火灾救援工作顺利进行的基础。预案应包括针对密闭空间不同类别和规模的火灾详细处理流程和处置方案。根据火灾风险评估结果，预案应明确各级组织的任务分工、应急资源调配、疏散指引等重要内容，以提高救援效率和减少人员伤亡。救援指挥系统的研究与建设对于指挥调度和资源协同具有重要意义。救援指挥系统应能支持多部门之间的信息共享和协作，实现全方位的指挥调度。通过有效整合预警、监测、通信、导航等技术手段，可以对火灾救援过程进行实时监控和指挥，并提供准确的数据支持和决策参考。通过建立可视化、实时更新的资源数据库，指挥系统可以快速了解当前可用的人员、车辆、装备等资源情况，并根据实际需要进行灵活配置和调度。定期组织火灾应急演习，检验预案的可行性和有效性，及时发现问题并进行改进。同时，提供相关的培训和教育，提高救援人员的应急处理能力，确保他们熟练掌握操作技巧和响应流程。四、地下建筑消防灭火技术研究（一）地下建筑防火分区与隔离技术在地下建筑中，防火分区与隔离技术是保障人员安全和减轻火灾风险的重要措施。根据地下建筑的使用功能和火灾风险评估，对地下空间进行合理、科学的分区划分。将地下建筑划分为不同的防火分区，每个分区具有独立的火灾防御能力，限制火灾扩散和蔓延。这样可以有效减少火灾对整个地下建筑的影响，增加人员疏散和救援的时间窗口。采用适当的防火隔离措施，使各个火灾分区相互隔离。可以通过设置防火墙、防火门、防烟帘等方式实现。防火隔离措施应考虑结构和材料的耐火性能，确保隔离屏障能够抵挡火焰和烟雾扩散，以保护其他分区的安全。防火分区和隔离屏障的设计应考虑到地下建筑的特殊环境。例如，在地下车库和地下商场等公共场所，应设置适当的疏散通道和应急出口，并确保其畅通和易于识别。同时，在防火隔离措施中，还应考虑到通风系统、电力设备等对火灾传播的影响，采取相应的措施进行隔离和防护。定期检查和维护防火分区和隔离屏障的完整性和可靠性。定期进行检查，确保防火墙、防火门等设备正常工作。（二）灭火剂的选择和应用优化根据地下建筑的特点和火灾风险评估，合理选择合适的灭火剂。传统的灭火剂包括水、泡沫、二氧化碳等。水是最常见和常用的灭火剂，具有良好的降温和扑灭效果。泡沫灭火剂适用于液体火灾和可燃液体表面形成的浮漂火灾。二氧化碳具有快速窒息和不留残留物的特点，适用于小型封闭空间和电气设备火灾。根据实际情况，灭火剂的投放方式应合理选择。例如，在地下建筑中可以采用喷淋系统、火灾报警系统联动灭火等方式进行灭火。通过优化灭火剂的投放方式和速度，可以快速控制火源并降低火势。另外，考虑到地下建筑的特殊环境，需要防止灭火剂对人员和设备造成额外危害。定期进行灭火剂设备的检测和维护工作，如泡沫灭火装置的清洗和灭火剂储存系统的检查等，确保设备在火灾发生时能够可靠投入使用。（三）空气净化与排烟技术研究在地下建筑中，空气净化与排烟技术的研究对于提供良好的空气质量和有效排除烟雾具有重要意义。针对地下建筑火灾等紧急情况下产生的有害气体和烟雾，开发和采用相应的空气净化技术。可以利用活性炭吸附、催化氧化、气体分子结构转化等方法对有害气体进行过滤和净化，以降低其对人员健康的影响。此外，應结合空气循环系统进行设计，在确保安全的前提下，补充新鲜空气。地下建筑中的排烟系统应具备高效、可靠的烟雾排除能力。排烟系统应考虑到排烟路径的合理布局，通过合理设置排烟口和通风管道，快速将烟雾排出地下空间，保证人员疏散和救援行动的可行性。同时，应确保排烟系统对火灾产生的高温气体也具备排除能力，防止二次火灾的发生[5]。另外，排烟系统的运行和控制需要进行自动化管理。可以利用火灾报警系统和监测设备进行智能化控制，实现对排烟设备的自动调节和运行状态的实时监测。通过自动化控制，可以提高排烟系统的灵敏度和响应速度，及时清除有害烟雾，保障人员安全撤离。（四）地下建筑受灾人员救援与抢险技术研究地下建筑应设计和设置合适的逃生通道和疏散出口，确保人员能够快速、有序撤离火灾区域。通道应具备足够的宽度、高度和照明条件，同时需考虑人员流量和特殊群体（如老人、孕妇、残疾人等）的需求。开展地下建筑受灾人员扑救和救援技术研究，包括研究利用消防器材、救生设备、灭火器具等进行灭火和救援行动的技术。培训和装备专业的救援人员，加强他们的救援能力和技术水平，提高他们在紧急情况下的反应和处置能力[6]。利用现代化的通信和定位技术，准确掌握被困人员的位置和状态。通过应急救援指挥系统，可以实时定位被困人员的位置，并将救援信息及时传递给救援人员，提高救援的准确性和效率。同时，建立通信网络，方便被困人员与外界保持联系，并采取相应的措施鼓励和教育人