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層的公寓樓突發大火,火災已經造成至少79人死亡,成為倫敦“29年來最慘重的火災”。親歷者稱現場“宛如地獄”,到處一片慘叫聲。
為何出現滅火時間長?救援難度大?人員傷亡重?目前國內外大量的媒體都對此進行了報道,但是官方最終的結論尚未公布。筆者認為每一場城市災難,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似的災害發生?本文將從一個消防員的視角,根據火災現場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分析:
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7km/h
1:50 氣溫15℃,東南風9km/h
在倫敦大火中,現場曾有一位火災目擊者向媒體表示,大火蔓延的速度簡直太令人吃驚,大家還沒有反應過來,火勢已經蔓延到頂樓。高層建筑發生火災時,為何火勢特別迅猛,其實跟它的結構有很大關系。發生火災時,貫通全樓的電梯井、排氣管、管道井、電纜井等很容易產生“煙囪效應”,導致失火后的高樓就像一個大煙囪。而此次發生火災的格倫費爾塔公寓甚至連建筑的外圍都是一個“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個房間組成,疏散樓梯1個,上面20層用于居住,下面4層不住人。2015-2016年經過翻新改造,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個房間,增加了新的窗戶和外保溫材料?;馂陌l生時覆蓋層的材料和隔熱層材料之間的間隙(下圖中的air cavity)就像一個煙囪,這個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,周邊道路除了北面和東面有位置可以勉強停車外,西面情況不詳,如果西面有停車的話,應該也是從東面進入,南面消防車是開不進去的,所以火災撲救過程中,他們的登高車也只能停在北面(或西北面)和東面的草坪上,登高車駕駛員的技術還是不錯的,但是由于道路因素,還是在一定程度上影響救援。
水源方面,沒有查到詳細數據,且不影響本文討論的主題,此外整場火災滅下來那么久沒有停過水,我們暫不討論水源問題。
2.1倫敦大火撲救經過[3]
2017年6月14日0:54倫敦消防接到報警,6分鐘后第一出動力量到達現場,消防隊員們在幾分鐘內就撲滅冰箱火災,但此時火已經把大樓外墻保溫材料給引燃,火勢開始以可怕的速度蔓延開來,15分鐘的時間就全面蔓延開。本次火災共有45輛消防車,250名消防員參與撲救,火勢猛烈階段,至少100名消防員進入建筑內部內攻滅火及救人?;饎輷錅绾?,截止6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間從外圍控制住火勢的話,也許后續的情況會發生變化(個人觀點,歡迎討論)。當然本起火災外圍控火存在著一定的艱難性,后面我們會談到。這里主要談談倫敦消防在外圍控火方面開展的工作帶給我們的啟示。下圖是外圍控火的力量部署見下圖(通過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),其中除問號部分不太確定,其他大體上無誤,細節可能有缺失。
2.2.1登高車控火
倫敦消防的登高車最高只有32米,其中本次火災有一部來自薩里的42米登高車進行增援。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部署情況,以及如何使用的興趣。
這起火災共有4部登高車投入滅火,由于消防車道有限,其中至多2部同時展開滅火,位于火場東面的是薩里的42米登高車,另外一部是倫敦的32米登高車位于北面(也可能這部沒有參與)。
個人判斷,在利用登高車外圍控火方面,他們應該是錯過了最佳控火時間即蔓延的那15分鐘(還需等待最終調查)。42米增援的登高車來自薩里,倫敦的32米登高車高度有限,假設第一時間展開,可能還是會錯過最佳的外圍控火階段。增援車輛行車時間見下圖,假設一路暢通,全程沒車,超速行駛,應該也要半個小時才能開到。
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,在著火建筑南面的平臺上,倫敦消防使用了移動水炮和水槍進行外圍火勢控制,但是由于射程有限且是從下往上射水,不容易打到著火點,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方面:1、開辟外部救生通道,解救被困人員;2、通過梯子進入火場內部內攻滅火;3、在梯子上出水槍,外圍控火(可能性較小)
以上三點是本人目前為止收集到的材料里體現的,有相關視頻印證,可能會有所缺失,但是外圍控火關鍵的部分應該是把握住了。外保溫材料火災蔓延速度快,初戰外圍控火至關重要,控制不及時的話,很可能形成立體的包裹式燃燒。這是在未來撲救保溫材料包裹的高層建筑火災時應該注意的。
通過收集到的材料進行認真分析,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方面:
3.1器材裝備有限
倫敦消防在登高類車輛方面比較短缺,最高的登高車才32米,整個英國最高的登高車也才42米[4]。在我國53米登高平臺車滿街跑的情況下,倫敦的消防裝備是這么一個情況,確實讓人有點吃驚,對于這一情況,網絡上主要有以下幾種說法:1、歐美消防注重內攻,較少利用大型登高車;2、倫敦寸土寸金,道路小,更高的消防車將無法展開;3、倫敦高層建筑少,不需要更高的消防車;4、購買更高的消防車花費大,消防經費有限。
針對第1種說法,咨詢了倫敦的消防員,他們的作戰習慣確實是注重內攻,當然遇到此類高層建筑火災,我們國內也是重視內攻的,第一時間使用建筑內部消防設施,啟動相關消防和噴淋泵,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入建筑內部內攻。
針對第2種說法,確實倫敦的道路較小,大型登高車轉彎半徑可能不足,特別是現在BRONTO公司110米以上的登高車,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,周邊的停車作業面見下圖。
針對第3種說法,倫敦高層建筑較少,不需要更高的消防車。這點我不贊同,1974年就已經建成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,見下表
針對第4種說法,筆者通過咨詢倫敦消防員,以及查閱相關資料,政府確實在關停一些消防站,裁減消防員,削減消防相關的經費投入。經費投入方面不足,應該是導致器材裝備有限的重要原因。隨著經濟的發展,我國對消防工作越來越重視,經費的投入逐漸增大,大量消防站在增加,器材裝備也不斷更新,而英國卻在做著相反的動作,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,撲滅這場火都是非常不容易的。
3.2消防車道及作業面有限
關于消防車道和作業面的問題,這邊有個很明顯的特征,登高車都是在草地上面展開的,根據建筑情況介紹,我們也知道,建筑周邊只有北面和東面有可能可以開進消防車,其他兩面車輛是無法進入的。為此,筆者特意搜索谷歌地圖,看看谷歌街景小車是否可以進入采集街景,發現果然無法進入。所以即使當天現場有更高的登高車,可能也無法展開,或者展開比較困難。下圖中藍色標記是谷歌小車曾經進入過的區域
3.3相鄰建筑教矮
從相關的救援視頻和照片中,我們不難發現,格倫費爾塔周邊的毗鄰建筑都很矮,在周邊建筑上(火場南面)架設的水槍和水炮陣地,無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。
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提供的關于登高車的相關資訊,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。本人將會把收集到的各類資料與大家分享討論,若您對滅火救援工作足夠熱愛和專業,我們將與您聯系,將您加入到我們的討論組中來。