第四章 火场供水战斗车数量计算.docx

1、第四章 火场供水战斗车数量计算第四章 火场战斗车数量计算火场战斗车是指在火场上直接为水枪、水炮或泡沫枪、泡沫炮、泡沫钩管等灭火器具供水的灭火战斗车。泵浦车、水罐车、泡沫车、干粉泡沫联用车、供水车、以及配有车载式消防水泵的举高消防车都可以作为火场战斗车使用。火场战斗车的数量，应当科学合理，否则会造成不必要的浪费或灭火力量不足而不能有效控制火势。火场所需战斗车数一般情况下，都受火灾现场地理环境、气象条件及多种因素的限制，而没有绝对的准确值。这里，我们主要是从快速、有效地扑灭火灾的角度考虑，利用火场战斗车数量与火场实际消防用水量之间的联系，对火场战斗车数量进行相对准确的计算，从而有利于制定较合理的灭

2、火作战计划，达到用较少车辆，供较多水量，有效迅速地扑灭火灾的目的。通常，计算火场战斗车数首先要确定火场燃烧面积或周长，其次根据火灾类型确定灭火剂供给强度，然后确定灭火剂的供给量，最后确定消防枪（炮）的数量和战斗车的数量。本章重点介绍影响火场战斗车数量的因素和不同火灾场所所需战斗车数量的计算，为制订火场供水计划和火场供水组织指挥打下基础。第一节 影响火场战斗车数量的因素 火场战斗车数量取决于火场需要的消防用水量，而火场需要的消防用水量与建筑物的耐火等级、建筑物的用途、建筑物的高度、建筑物的体积和面积、可燃物的数量和种类、保护对象的防火条件、消防队到场的时间、气象条件等因素密切相关。一、建筑物的耐

3、火等级 耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准。单纯从防火的角度来讲，建筑物的耐火性能越高越好，但由于材料、投资等条件的限制，建筑物完全采用耐火性能很好的建筑材料而达到很高的耐火等级是不现实的。建筑物耐火程度的选择，主要是从建筑物的重要程度、使用性质以及建筑物在火灾中的危险性来确定的。 建筑物的耐火等级不同，火场需要的供水力量也不同。一、二级耐火等级建筑物需用的供水力量较少，三级耐火等级建筑物需要的供水力量较大，而四级耐火等级建筑物的火场则需要大量用水。因此，建筑物耐火等级越高，所需消防用水量越少，所需火场战斗车数也越少。 二、建筑物的用途 甲类火灾危险性的生产厂房和库房内均为易燃、易爆的产品和物

4、质，发生火灾后会迅速蔓延或发生爆炸，火灾危险性很大。该类建筑一般情况下发生火灾后燃烧面积也较大，需要大量的水进行冷却，并需用特殊的灭火剂（如泡沫、干粉等）进行扑救。其中某些物质起火，由于与水会发生化学反应，因而不能用水扑救。所以，甲类生产厂房和库房火灾危险性虽然是最大的，但消防用水量并不是最大，所需要的战斗车数量也并不是最多。 乙类火灾危险性的生产厂房和库房内，也是易燃易爆物质，但火灾危险性程度比甲类低，大多数物质均能用水扑救。因此，火场消防用水量有时比甲类还要大。 丙类火灾危险性的生产厂房和库房内，绝大部分物品均属可燃固体物质，主要灭火剂是水，有些纤维、木材、竹、藤等制品火灾，需要大量的冷却

5、和灭火用水。因此，火场需要很大的供水力量，因而需要较多的战斗车数量。 丁类火灾危险性的生产厂房和库房内，绝大部分物品均属难燃物质，其灭火用水量较少，不需要太多的战斗车辆。 戊类火灾危险性的生产厂房和库房内，均为不燃材料，虽有少量可燃物，但火灾范围有限，因而消防用水量很少，所需供水战斗车辆数量也不多。 从建筑物用途看，火场消防用水量最大的是丙类火灾危险性的生产厂房和库房，甲、乙类火灾危险性的生产厂房和库房的消防用水量也较大，其次是民用建筑物，而丁、戊类火灾危险性的生产厂房和库房所需的供水力量最少。 三、建筑物的高度 单层建筑物由于只有一层，发生火灾后，火势只在平面内向四周扩展，而多层建筑发生火灾

6、后，火势除在着火层向四周扩展外，还会向建筑物竖向发展。由于热气流的作用，主要是向着火楼层以上的楼层发展；高层建筑物的内部装修材料和设备大多数都是可燃的，并且建筑物内有相互连通的楼梯井、电梯井、电缆井、管道井、通风井等，上下相互连通。有些高层建筑在一个单元内，上下连通的就有三四十个管井、孔洞。如果这些管道井的防火设施不健全，一旦发生火灾，这些管道井就会起到“烟囱作用”。在抽拔力作用下，火势迅速向上蔓延，很快形成立体式的大面积火灾。高层建筑发生火灾后，火势猛、蔓延快，烟气浓度大，需要有较充足的火场用水。因此，高层建筑火灾所需的战斗车较多。建筑物如超过50米时，还需要配备一定数量的大功率战斗车。 四

7、、建筑物的体积和面积 建筑物的空间越大，火势蔓延越快，越易形成大面积火灾。具有大空间的建筑物（如影剧院、体育馆等），不仅易形成大面积火灾，而且灭火时需要较大的水枪有效射程。有效射程增大，每支水枪的流量亦随着增大。一般地说，建筑物的体积和面积越大，需要的战斗车就越多。为了防止火灾迅速扩大蔓延，对不同生产类别的厂房和库房、不同用途的民用建筑的体积和面积，作了许多限制条件，以便用较少的消防战斗车扑灭火灾，减少火灾损失。 五、可燃物的数量和种类 可燃物越多，起火后其燃烧的时间就越长；可燃物种类不同，单位发热量不同，单位发热量越大，燃烧释放出的热量就越多，热辐射强度越大，火灾蔓延越快，火场所需战斗车数量

8、就越多。若可燃物受高温作用分解出大量可燃气体，在建筑物内形成爆炸性混合物，当其浓度达到爆炸极限，又受到明火作用时，即会出现瞬时爆燃，室内可燃物瞬时全部起火，火灾燃烧面积迅速扩大，此时所需的战斗车数更多。 六、保护对象周围的防火条件建筑物四周有无可燃物品堆垛，建筑物所处的布局以及建筑物与周围建筑物之间的防火间距大小，影响到火场的消防用水量。若以某座建筑物为保护对象，其四周如果堆放有大量可燃物，那么当该保护对象发生火灾后，除了扑救火灾所需的水枪外，还要有一定数量的水枪对堆放在四周的可燃物堆垛进行冷却保护；若保护对象所在地四周布局对于扑救火灾非常不利，例如自然条件的限制，周围建筑物的高度、间距、使用

9、性质等，那么除了正常的灭火力量外，还需增加一定的力量对周围建筑进行冷却，阻止火势蔓延；若保护对象与周围建筑物之间的防火间距的太小，易造成该片区火灾的蔓延，需要增加火场消防用水量。 七、消防部队到场灭火时间 消防部队迅速到达火场扑救初期火灾，可减少消防用水量。消防部队到达火场的时间越短，火灾扩大的可能性就越小。在建筑火灾初起阶段，火场燃烧面积小，火场内平均温度低，温度分布不平衡，燃烧缓慢且发展不稳定，这是灭火的最有利时机。此阶段持续时间约为520分钟，若消防部队能在火灾发生后10分钟内出水灭火，则只需要很小的力量就能扑灭火灾。影响消防部队到场灭火时间的因素很多，城市内消防站的布局、火灾报警的早晚

10、、通讯联络设备的好坏以及全民消防安全意识等因素都决定着消防部队到达火场的时间，消防部队到达火场的时间越短，火场所需战斗车数就越少。 （一）城市消防站的布局。消防站较多，消防站之间的距离较小，消防部队到达火场的时间就较短，火灾不易形成严重后果，消防用水量就越少，火场所需战斗车数也就越少。因此，消防队（站）的布局，应采取“多布点、布小点”的原则，一般每个消防队（站）的责任区面积为57平方公里。消防队（站）的数目多一些，在城市内的分布均匀，每个站内的消防车数目可以少一些，这样就能大大缩短消防部队到达火场的时间，便于扑救初起火灾，减少火灾损失，减少火场战斗车辆的数量。（二）火灾报警的早晚。发生火灾后，

11、能及时地进行火灾报警，报警时间越早，消防部队到达火场的时间就较短，消防用水量就越少，火场所需战斗车数也就越少。影响报警时间的因素主要有：1发生火灾的时间。火灾发生在夜间，则不易被发现，火灾报警就比较晚；如发生在白天，在火灾初期就容易被发现，则火灾报警就比较及时。2通讯条件。通讯条件好，则发现火灾后能迅速报警；反之则会延误报警时间。消防部队的通讯联络设备情况，也直接影响消防部队到达火场的时间。通讯联络设备好，能及时地报警外，还能及时地调度火场灭火力量，能在较短的时间内，在火场上集结足够数量的灭火力量，并能有效地调度和指挥火场供水力量，使用较少的车辆，发挥较好的供水效果。3全民消防安全意识。火灾报

12、警时间的早晚与全民消防安全意识也有密切的关系，了生火灾后，能否快速、准确地报警，直接影响到消防部队到达火场的时间。此外，影响消防部队到达火场的时间，还与消防道路情况和消防部队熟悉道路交通情况等因素有关。消防部队到达火场的时间短，火场燃烧面积小，燃烧区的温度也较低；消防部队到达火场的时间越长，火灾将蔓延扩大，火场温度高，扑救困难，消防用水量就大，所需火场战斗轩数量也就多。 八、气象条件 湿度和风对火灾的发展影响很大。 空气中湿度大，一般固体可燃物相对的含水量也大，影响到其燃烧的难易程度。同时，湿度也降低了飞火将火灾向邻近建筑物蔓延的可能性。在雨天、雪天，空气中湿度很大，同时，雨、雪甚至可以直接扑

13、灭初期火灾。湿度对于火灾的发展起了反作用。 风向和风力对于火灾的发展和蔓延影响非常大。火灾向下风方向发展蔓延最快，其次是侧风方向，且风力越大，蔓延越快。上风方向火灾发展和蔓延的速度最慢，且风力越大就越慢。火场上，风向和风力往往都不是固定不变的。由于火场上空气的对流作用，可能会出现反向的强风，特大面积的火场甚至可能会出现旋风或火灾风暴。风力大小对于火灾的发展和蔓延也有很大影响，风力越大，火灾发展和蔓延的速度越快，大风情况下，火场上常出现大量飞火。飞火的高度最高可达数百米，最远可达上千米。这样，不仅该火场的燃烧面积迅速扩大，而且还有可能出现第二个火场或数个火场。 因此，湿度越大，火场所需战斗车的数

14、量就越少，反之就越多。风力越大，火场所需战斗车的数量就越多，反之就越少。 综上所述，影响火场战斗车数量的因素很多。在确定火场灭火力量时，应综合考虑，以便作出最合理的决定，既能保证安全，又能节约消防力量，有效迅速地扑灭火灾。根据我国火场用水量的统计，各类建筑物的消防用水量递增的顺序为：1一、二级丁戊类厂房、库房；2一、二级一般民用建筑物；3三级丁戊类厂房、库房；4四级丁戊类厂房、库房；5三、四级民用建筑物（含一、二级高层民用建筑物和高级住宅建筑物）；6一、二级甲、乙类厂房；7一、二级丙类厂房；8一、二级甲、乙、丙类厂房、库房；9三级乙、丙类厂房、库房；10易燃可燃物堆场、棚户区建筑。第二节 丙类

15、生产厂房、库房及民用和公共建筑火场战斗车数量计算 丙类生产厂房、库房及民用和公共建筑火场战斗车数量，可按照可能燃烧的面积和灭火供水强度来进行计算。 一、可能燃烧的面积 可能燃烧的面积是指消防队根据灭火作战计划要求，在到达火场所需时间内，火灾现场可能达到的燃烧面积。主要取决于可燃物燃烧的发展速度和起火后的燃烧时间。可燃物燃烧的发展速度与可燃物的性质和状态有关，并且受到气象条件的影响。例如，刨花燃烧发展速度很快，而圆木的燃烧发展速度就较慢；潮湿的木材难于燃烧，而干燥的木材燃烧速度就较快。 对火灾燃烧发展速度影响最大的是气象条件风。在风力很小时(风力小于二级)，火场可视为无风。例如，在封闭较好的房间

16、内发生火灾，燃烧一般是均匀地向四周扩展。在风力较大时，燃烧发展是不均匀的。一般是下风方向发展速度最快，其次是侧风方向，而上风方向发展速度最慢。在民用建筑和丙类火灾危险性的厂房和库房内发生火灾，风力对初期火灾影响较小，一般可采用三级风力时的燃烧速度进行计算。应该指出，燃烧速度是同时间有关系的，时间越长，则燃烧速度越快。如果燃烧时间不超过20分钟，则在三级风力下的平均燃烧速度可采用不大于1m/min计算。 燃烧时间是指起火后到消防部队按灭火计划进行出水时止的一段时间。 燃烧时间与消防站的布点、火场水源情况和报警速度有关。我国一般采用电话报警，现有的消防站布局较不合理，加上水源建设跟不上城市建设的发

17、展速度。但应设法在较短时间内调集一定的消防力量。因此，从起火到消防部队到达火场控制火势的时间不宜超过15至20min。 燃烧距离是指起火后，在要求控制火势的时间内，从火源向四周扩散的径向距离，即燃烧平均速度和燃烧时间的乘积，可按公式421进行计算Rvt (421)式中：R燃烧距离，m； v燃烧平均速度，m/min，一般按1 m/min计算； t 燃烧时间，min。建筑物内的火灾很少受到风力的影响，因此可按无风时考虑 火灾蔓延速度，则火灾由火源向四周扩展，其燃烧面积可按公式422计算。 (422)式中：A燃烧面积，m2； R燃烧距离，m； 燃烧面积扩散系数。燃烧面积扩散系数与起火点在建筑物防火分

18、区的位置有关。如火点在建筑物防火分区的中心，则1；如火点在建筑物防火分区的一侧，则1；如火点在建筑物防火分区的一角，则1。多层民用建筑和丙类火灾危险性的厂房、库房发生火灾后，不仅在着火楼层蔓延燃烧，同时还向着火楼层的上层和下层蔓延。据统计，多层民用建筑和丙类火灾危险性的厂房、库房的燃烧面积是单层的1.5倍。 二、灭火用水量火场灭火用水量与灭火供水强度和燃烧面积有关，可用下式计算：QAq (423)式中：Q灭火用水量，L/sA燃烧面积，m2 q灭火用水供给强度，L/s m2，见表421。表421 建筑火灾灭火用水供给强度建（构）筑物、材料及物质名称供水强度(L/s m2)建（构）筑物、材料及物质

19、名称供水强度(L/s m2)办公楼一至三级耐火等级0.06正在建造的建筑物0.10四级耐火等级0.10商业企业和贵重商品物资仓库0.20地下室0.10冷藏库0.10闷顶0.10发电站和变电站电缆隧道0.20车库（修理所、飞机库等）0.20机器间和锅炉房0.20医院0.10供油装置0.10畜牧房一至三级耐火等级0.10变压器、油开关0.10四级耐火等级0.15运输工具露天停车场上的汽车、有轨电车、无轨电车0.10住宅和辅助建筑一至三级耐火等级0.06飞机和直升机内部装修0.08四级耐火等级0.10有美铝合金的结构0.25地下室0.15机壳0.15闷顶0.15船舶(货轮、客轮)上部结构(内、外部火

20、灾)0.20文化、娱乐观众厅0.15船舱0.20附属房间0.15固体材料纸张（松散的）0.30舞台0.20塑料热塑性塑料0.14制粉厂0.14聚合材料及其制品0.20生产厂房（丙类生产工段和车间）一至二级耐火等级0.15胶木板、磺烃酚醛塑料、废塑料、三醋酸酯胶片0.30三级耐火等级0.20棉纤维制品棉花及其他纤维材料（封闭式仓）0.30四级耐火等级0.25赛璐珞及其制品0.40喷漆车间0.20农药和化肥0.20地下室0.30闷顶0.15大面积房屋（可燃）0.15每支水枪能控制的面积与水枪的喷嘴口径、有效射程、水枪的水平控制角度和灭火用水强度有关。扑救民用建筑和丙类厂房、库房火灾，我国常采用口径

21、19mm水枪，其充实水柱长度为15m，相应流量为6.5 L/s。灭火试验资料说明，扑救民用建筑和丙类厂房、库房火灾，火场灭火用水的供给强度不应小于0.120.20L/sm2。在第二章第一节介绍过，当火场灭火用水的供给强度在0.120.20L/sm2时。每支水枪能控制的燃烧面积按3050计算。为便于应用和记忆，当建筑物内可燃物数量较少（火灾荷载密度50kg/m2）时，每支水枪的控制面积可按50m2计算；当建筑物内可燃物数量较多（火灾荷载密度50kg/m2）时，每支水枪的控制面积可按30m2计算。三、火场战斗车数量在确定民用建筑和丙类火灾危险性厂房、库房火灾所需火场战斗车数量时，应充分考虑固定、半

22、固定灭火系统所能承担的任务。火场所需战斗车数量可按如下公式计算： N (424)其中：N火场战斗车数，辆； Q火场用水量，L/s；Q枪固定灭火系统； n每辆消防车能出的水枪数，每辆消防车一般按出两支19mm水枪计算； q枪每支水枪的流量，L/s。例421 有一高层建筑，中间层客房起火，起火点在中心。火灾荷载密度为60 kg/m2，消防队10 min到达火场出水灭火，每辆消防车出2支水枪，建筑内安装有自动喷水灭火系统和室内消火栓系统。发生火灾后使用2个消火栓，4个喷头动作喷水，总流量为30 L/s。计算火场战斗车数量。解：火灾蔓延距离：Rvt11010m由于起火点在建筑物内防火分区的中心，则1。

23、由于是多层建筑，所以燃烧面积：A1.5R21.513.14102471m2火灾荷载密度为60 kg/m2，供水强度q0.20 L/s m2。火场用水量：QAq4710.2094.2L/s该火场安装有自动喷水灭火系统和室内消火栓系统，Q枪30火场战斗车数：N4.95（辆）答：火场所需战斗车数为5辆。火场所需战斗车数也可按可能燃烧的面积和每支水枪的控制面积进行计算，即：N (425) 其中，N火场供水战斗车数，辆； a每支水枪控制的燃烧面积，m2； n每辆消防车能出的水枪数，每辆消防车一般按出两支19mm水枪计算； A火场可能燃烧面积，m2； A固固定灭火系统控制的燃烧面积，m2。 例422 有一

24、幢六层三级耐火等级的民用建筑，第三层起火，起火点在防火分区一侧的中心。火灾荷载密度为36 kg/m2，消防队15 min到达火场出水灭火，每辆消防车出2支水枪，建筑内安装有室内消火栓系统，发生火灾后使用4个消火栓。计算火场战斗车数量。解：火灾蔓延距离：Rvt11515m由于起火点在建筑物内防火分区一侧的中心，则0.5。由于是多层建筑，所以燃烧面积：A1.5R21.50.53.14152529m2火灾荷载密度为36 kg/m2，每支水枪控制的燃烧面积a50m2。建筑内安装有室内消火栓系统，发生火灾后使用2个消火栓，能控制的燃烧面积为：A固504200m2。火场战斗车数：N3.34（辆）答：火场所

25、需战斗车数为4辆。第三节 易燃材料堆场和简易建筑区火场战斗车数量计算 易燃材料堆物和简易建筑区往往因为有大量易燃、可燃物质，且防火间距不足，极易引起火灾，且蔓延速度快，容易造成大面积火灾。所以一般情况下占地面积小于600m2的堆场和简易建筑区火灾，可按燃烧面积和每支水枪可控制的燃烧面积计算；而占地面积超过600m2的易燃材料堆场和简易建筑区火灾，可按可能燃烧的周长和每支水枪可能控制的周长计算火场供水力量。一、可能燃烧的面积燃烧面积取决于燃烧发展速度和起火后消防部队到达火场的时间。火场燃烧面积与火场风力大小，火场建筑物的布局有关。火场风力小于二级时，可视为无风。无风时，火场的火焰可视为垂直向上，

26、火灾将从火源向四周近似等速扩展（假定火场可燃物性质相同，且无障碍），这种情况下，为简化计算，火场燃烧面积可视为圆形，可按公式（421）和（422）计算。易燃材料堆场和简易建筑区火灾受风力的影响很大，燃烧速度主要取决于火场的风力大小。风力越大，火灾燃烧发展速度越快；同时，随着燃烧时间的增加和火场辐射热的增大，燃烧速度也随之增大。此外，在不同风向上，燃烧发展速度差异也很大，下风方向燃烧速度最快，侧风向次之，上风向速度最慢。根据试验和火灾统计资料，易燃材料堆场和简易建筑区在不同风力、风向和不同燃烧时间内，火灾燃烧发展的平均速度列于表431。表431 火灾蔓延平均速度燃烧时间（min）5101520燃

27、烧发展 风向速度（m/min） 风力级别上风侧风下风上风侧风下风上风侧风下风上风侧风下风三0.50.81.00.50.71.00.50.71.20.50.751.5四0.60.81.00.61.01.40.81.02.00.81.12.4五0.81.01.30.81.21.90.91.42.81.01.53.5六0.91.11.61.11.52.61.21.84.01.42.25.2七1.01.22.21.52.04.51.62.45.81.82.97.3八1.21.43.42.02.86.52.23.28.02.33.710.0九1.51.86.02.63.89.02.84.011.02.9

28、4.613.0由表431可以看出，风力对火灾蔓延速度影响很大。例如起火后15min，三级风力时下风方向的火灾蔓延速度为1.2m/min，而在九级风力时下风方向的火灾蔓延速度为11m/min，为三级风力时的九倍多。同时可以看出，火灾蔓延速度随燃烧时间的增长而增大。一般情况下，在风力较小时，火灾蔓延速度受燃烧时间的影响较小，当超过三级风力时，火灾蔓延速度受燃烧时间的影响则显著增加。 风向不同时，火灾蔓延速度也相差很大。表中，六级风力时，发生火灾15min后，上风方向火灾蔓延速度为1.2m/min，侧风向为1.8m/min，下风向为4m/min。上风向火势蔓延最慢，侧风向较快，而下风向火灾蔓延速度最

29、快。 火灾蔓延距离随着火灾燃烧时间的增长而增大，是个变量，计算起来比较麻烦。一般情况下，参阅表432，选择较大的火灾蔓延速度进行计算。表432 火灾蔓延距离燃烧时间（min）5101520火灾蔓延 风向 距离 （m）风力级别上风侧风下风上风侧风下风上风侧风下风上风侧风下风三2.54.05.057107.510.518101530四3.04.05.06.01014121530162248五4.05.06.58.0121913.52142203070六4.55.59.01115261827602844104七5.06.0111520452436873658146八6.07.01720286533481204674200九7.59.0302638904260165