高层建筑火灾外围控火为何这么难?
6月14日凌晨英国伦敦西部一栋24层的公寓楼突发大火,火灾已经造成至少79人死亡,成为伦敦“29年来最惨重的火灾”。亲历者称现场“宛如地狱”,到处一片惨叫声。
为何出现灭火时间长?救援难度大?人员伤亡重?目前国内外大量的媒体都对此进行了报道,但是官方最终的结论尚未公布。笔者认为每一场城市灾难,不论是国内还是国外的,都值得反思,特别是在中国这样一个拥有全球最大面积高层建筑的国家,更应该思考如何杜绝类似的灾害发生?本文将从一个消防员的视角,根据火灾现场情况分析伦敦大火外围控火到底存在哪些困难,也希望能够对国内灭火的消防弟兄们起到抛砖引玉的效果。
下面我们先对伦敦大火背景资料做一个分析:
1.1当天气象情况[1]
2017年6月14日,格伦费尔塔火灾初始阶段,所在地区北肯辛顿的气象情况如下:
0:50 气温16℃,东南风7km/h
1:50 气温15℃,东南风9km/h
在伦敦大火中,现场曾有一位火灾目击者向媒体表示,大火蔓延的速度简直太令人吃惊,大家还没有反应过来,火势已经蔓延到顶楼。高层建筑发生火灾时,为何火势特别迅猛,其实跟它的结构有很大关系。发生火灾时,贯通全楼的电梯井、排气管、管道井、电缆井等很容易产生“烟囱效应”,导致失火后的高楼就像一个大烟囱。而此次发生火灾的格伦费尔塔公寓甚至连建筑的外围都是一个“烟囱”。
格伦费尔塔始建于1974年,建筑高度67.3米,共有24层楼,120套公寓,200个房间组成,疏散楼梯1个,上面20层用于居住,下面4层不住人。2015-2016年经过翻新改造,上面22层用于居住,下面2层不住人,公寓数量升级为127套,227个房间,增加了新的窗户和外保温材料。火灾发生时覆盖层的材料和隔热层材料之间的间隙(下图中的air cavity)就像一个烟囱,这个是火势得以迅速蔓延的原因之一。
1.3周边道路水源情况
在此次伦敦大火中,周边道路除了北面和东面有位置可以勉强停车外,西面情况不详,如果西面有停车的话,应该也是从东面进入,南面消防车是开不进去的,所以火灾扑救过程中,他们的登高车也只能停在北面(或西北面)和东面的草坪上,登高车驾驶员的技术还是不错的,但是由于道路因素,还是在一定程度上影响救援。
水源方面,没有查到详细数据,且不影响本文讨论的主题,此外整场火灾灭下来那么久没有停过水,我们暂不讨论水源问题。
2.1伦敦大火扑救经过[3]
2017年6月14日0:54伦敦消防接到报警,6分钟后第一出动力量到达现场,消防队员们在几分钟内就扑灭冰箱火灾,但此时火已经把大楼外墙保温材料给引燃,火势开始以可怕的速度蔓延开来,15分钟的时间就全面蔓延开。本次火灾共有45辆消防车,250名消防员参与扑救,火势猛烈阶段,至少100名消防员进入建筑内部内攻灭火及救人。火势扑灭后,截止6月23日火灾至少造成79人死亡。
2.2外围控火启示
根据以上分析,我们了解到,伦敦火灾扑救难存在很多客观方面的原因,比如建筑结构因素、道路因素等,但是其中比较一致的共识就是外保温材料的着火,导致火势蔓延速度快,由建筑外部烧向建筑内部,内攻灭火的效果大打折扣。但是如果着火建筑周边情况及通道允许,且初战中队的力量和装备能够在第一时间从外围控制住火势的话,也许后续的情况会发生变化(个人观点,欢迎讨论)。当然本起火灾外围控火存在着一定的艰难性,后面我们会谈到。这里主要谈谈伦敦消防在外围控火方面开展的工作带给我们的启示。下图是外围控火的力量部署见下图(通过查阅大量资料及与参战消防员交流后结合想象力作出本图),其中除问号部分不太确定,其他大体上无误,细节可能有缺失。
2.2.1登高车控火
伦敦消防的登高车最高只有32米,其中本次火灾有一部来自萨里的42米登高车进行增援。Dany Cotton是伦敦消防的最高指挥官,即本次火灾的总指挥。她在Twitter中感谢萨里消防的一小段微博,引起了我研究本次火灾中登高车部署情况,以及如何使用的兴趣。
这起火灾共有4部登高车投入灭火,由于消防车道有限,其中至多2部同时展开灭火,位于火场东面的是萨里的42米登高车,另外一部是伦敦的32米登高车位于北面(也可能这部没有参与)。
个人判断,在利用登高车外围控火方面,他们应该是错过了最佳控火时间即蔓延的那15分钟(还需等待最终调查)。42米增援的登高车来自萨里,伦敦的32米登高车高度有限,假设第一时间展开,可能还是会错过最佳的外围控火阶段。增援车辆行车时间见下图,假设一路畅通,全程没车,超速行驶,应该也要半个小时才能开到。
2.2.2水枪水炮控火
从视频以及图片资料中,我们可以看到本次火灾中,在着火建筑南面的平台上,伦敦消防使用了移动水炮和水枪进行外围火势控制,但是由于射程有限且是从下往上射水,不容易打到着火点,对于控制火势的蔓延作用不大。
2.2.3架设梯子控火
在火场南面,我们还可以看到平台上架设了一部三节拉梯,其作用大概可以归结为以下几个方面:1、开辟外部救生通道,解救被困人员;2、通过梯子进入火场内部内攻灭火;3、在梯子上出水枪,外围控火(可能性较小)
以上三点是本人目前为止收集到的材料里体现的,有相关视频印证,可能会有所缺失,但是外围控火关键的部分应该是把握住了。外保温材料火灾蔓延速度快,初战外围控火至关重要,控制不及时的话,很可能形成立体的包裹式燃烧。这是在未来扑救保温材料包裹的高层建筑火灾时应该注意的。
通过收集到的材料进行认真分析,这次火灾在外围控火方面有其艰难性,主要体现在以下三个方面:
3.1器材装备有限
伦敦消防在登高类车辆方面比较短缺,最高的登高车才32米,整个英国最高的登高车也才42米[4]。在我国53米登高平台车满街跑的情况下,伦敦的消防装备是这么一个情况,确实让人有点吃惊,对于这一情况,网络上主要有以下几种说法:1、欧美消防注重内攻,较少利用大型登高车;2、伦敦寸土寸金,道路小,更高的消防车将无法展开;3、伦敦高层建筑少,不需要更高的消防车;4、购买更高的消防车花费大,消防经费有限。
针对第1种说法,咨询了伦敦的消防员,他们的作战习惯确实是注重内攻,当然遇到此类高层建筑火灾,我们国内也是重视内攻的,第一时间使用建筑内部消防设施,启动相关消防和喷淋泵,但是外控也不可少。内攻和外控都要兼顾,特别是在这种建筑内部消防设施缺失或者不可用的情况下,外控就显得尤为重要,不仅仅可以控火,还可以利用登高平台进入建筑内部内攻。
针对第2种说法,确实伦敦的道路较小,大型登高车转弯半径可能不足,特别是现在BRONTO公司110米以上的登高车,基本上是不可能自如地穿梭在伦敦的街道上。低于110米,但是又高于42米的登高车应该还是可以的,伦敦最高建筑是306米[5]。下面以Heron Tower为例,其高度为230米,周边的停车作业面见下图。
针对第3种说法,伦敦高层建筑较少,不需要更高的消防车。这点我不赞同,1974年就已经建成67.3米的Grenfell Tower了,目前最高的建筑也已306米,高层建筑数量2355[6](≥40米)幢,见下表
针对第4种说法,笔者通过咨询伦敦消防员,以及查阅相关资料,政府确实在关停一些消防站,裁减消防员,削减消防相关的经费投入。经费投入方面不足,应该是导致器材装备有限的重要原因。随着经济的发展,我国对消防工作越来越重视,经费的投入逐渐增大,大量消防站在增加,器材装备也不断更新,而英国却在做着相反的动作,民众安全感自然不高。所以,伦敦消防员在器材装备有限的情况下,搜救出大量群众,扑灭这场火都是非常不容易的。
3.2消防车道及作业面有限
关于消防车道和作业面的问题,这边有个很明显的特征,登高车都是在草地上面展开的,根据建筑情况介绍,我们也知道,建筑周边只有北面和东面有可能可以开进消防车,其他两面车辆是无法进入的。为此,笔者特意搜索谷歌地图,看看谷歌街景小车是否可以进入采集街景,发现果然无法进入。所以即使当天现场有更高的登高车,可能也无法展开,或者展开比较困难。下图中蓝色标记是谷歌小车曾经进入过的区域
3.3相邻建筑教矮
从相关的救援视频和照片中,我们不难发现,格伦费尔塔周边的毗邻建筑都很矮,在周边建筑上(火场南面)架设的水枪和水炮阵地,无法有效控制火势蔓延。所以,从相邻建筑架设枪炮阵地外围控火,也是比较困难的。
本文是在各方好友的指导和帮助下完成的,特别感谢原山东泰安支队许传升支队长对文章的框架和结构做出的指导,感谢新疆总队李东副参谋长提供的关于登高车的相关资讯,感谢伦敦消防员提供的火灾扑救原始资料,感谢知乎健身大牛陈柏龄对文章的修改建议,感谢幕后默默关心和支持的朋友。
以上是鄙人对伦敦大火灭火救援工作的简单剖析,纯属抛砖引玉。高层建筑火灾救援困难重重,也是世界级难题,希望有更多热爱消防战训工作的朋友就高层建筑火灾扑救提出宝贵建议和意见。本人将会把收集到的各类资料与大家分享讨论,若您对灭火救援工作足够热爱和专业,我们将与您联系,将您加入到我们的讨论组中来。