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多层公寓建筑火灾中不同灭火与排烟战术影响探讨

张吴璟耘
  
美文新篇
2022年3期
四川省消防救援总队阿坝支队汶川县大队 四川 阿坝 623000

摘要:本文首先分析了火场排烟的战术目的,重点分析了在高层建筑灭火中,论证了烟雾危害与排烟机理,灭火作战的关系,提出了一些行之有效的火场实施排烟的战术方法,最后,通过对比不同灭火方式与排烟战术之间的关系与影响,得出火场排烟的几种不同方式,以供参考。

关键词:多层公寓建筑;火灾;灭火与排烟战术;影响分析

引言

近年来由于经济的发展,导致房地产市场得到迅速的膨胀。多种类型的高层公寓建筑拔地而起,随之而来的火灾也越来越多,逐渐受到人们的广泛重视,在火灾事故中,由于不同灭火方式会制定专有的排烟战术,需要消防人员根据烟雾危害与排烟机理进行选择,火场烟雾的危害性大,高温烟气加速火势蔓延需要消防人员处理好火场排烟与灭火之间的关系。常见的火场实施排烟的战术方法有规定的火场排烟战术定位文件、排烟消防车以及正压送风排烟,即在火场进攻阵地排烟,通过以上分析就能总结出不同灭火方式与排烟战术之间的影响,有助于消防员按照合理的方式进行多层公寓建筑火灾中的灭火与排烟。

一、火场排烟的战术目的

想要将排烟工作顺利开展首先要明确的就是开展排烟任务的主要目的是什么,排烟战术的开展其主要作用为消防人员在火场工作中起到烟雾驱散以及减少毒气危害并且增添火场光照度,抑制火势持续,为人员的消防提高工作效率,其主要表现为以下几点:

1.有助于顺利的开展救援工作,当多层公寓建筑内发生火灾时,由于建筑的材质与特质因素导致的易燃性普遍大于其他建筑物。所以,产生的毒气危害也会大于其他建筑,并且由于易燃物的增加增添烟雾和毒气,让需要救援的人员产生恐惧感无助于消防人员开展工作。想要达到高效率救援和消防任务,务必要将排烟作为工作的首要目标。

2.多层建筑物的火情不好控制,由于这些多层建筑物楼道和公用前室的特殊建筑构造,在开展排烟任务时,其次的作用就是将火灾现场的温度降低,辅助消防人员开展工作,并且可以起到由于烟雾毒气所导致的现场视线阻碍和火势增大的状况。

3.排烟的工作开展依赖的就是消防人员的工作能力和人身安全,所以在救援人员的安全防护工作上面也要更加引起人员的注意。当火灾发生时,由于火势不断增大可能会导致建筑物掉落砸伤人员的情况,故救灾过程中的排烟工作是十分重要的。

二、烟雾危害与排烟机理,灭火作战的关系

2.1火场烟雾的危害性

由于组成烟雾的成分中含有大量的有毒气体,且烟气能避光、降低能见度,因此火灾烟雾对人具有较大的毒害性、减光性和由此而对人造成的恐怖心理。有毒气体:火灾烟雾中含有各种有毒气体,其含量已超过人生理活动所允许的最低浓度,常造成人们中毒死亡。如一氧化碳进入人体后,很快与血红蛋白结合,使人缺氧而中毒。悬浮微粒:烟气中悬浮微粒也有毒害,其主要是浮尘而引起的环境污染对人体造成的危害。浮尘在气体的扩散作用下进入人体肺部粘附并聚集在肺胞壁上,可随血液送至全身, 引起呼吸道疾病且会增大心脏病死亡率。烟气中含氧量:烟气中含氧量往往低于人们生理正常所需的数值。实践证明,当空气中的含氧量逐步降低时,人体就会逐步出现肌肉活力下降、四肢无力、智力混乱、辨不清方向、晕倒、最后会因缺氧而死亡。烟气温度高:火灾烟气具有较高的温度,对人体也有危害性。着火房间,烟气温度可高达数百度, 在地下建筑中可高达1000 ℃以上。而人在温度超过体温的环境中,因出汗过多,会出现脱水疲劳和心跳加快现象。火灾现场能见度低:一般烟粒子的直径大于可见光波长,它对可见光是不透明的,即对可见光有完全的遮蔽作用,大大降低能见度,同时烟雾中的一些气体,对人眼有极大的刺激性,使人睁不开眼,从而使人们在疏散过程中的行进速度大大降低。

2.2高温烟气加速火势蔓延

起火建筑物内的烟气有多种有毒气体,比如一些一氧化碳,硫化氢,氨,苯,甲醛等多种有毒气体,其含量超过人们正常生理所允许的浓度水平,就会造成人员中毒甚至死亡的情况;火灾烟气具有较高的温度,在着火的房间内,烟气温度可达几百摄氏度,高层公寓与建筑的通风性差,不利于通风排烟,反而加快了火势。在建筑内类似于装饰材料以及塑料产品等,内部发生轰然的温度为400度左右,长时间处于高温状态下,不利于排烟则可能会导致瞬间的建筑物坍塌情况发生。

2.3火场排烟与灭火之间的关系

(1)机械排烟的机理,是借助机械力的作用,强迫运用送风或排风手段将或场内的烟气排出。(2)火场上浓烟会加速火势发展蔓延,但火场上正确地实施强制性排烟会给灭火创造有利条件。(3)引导火势发展。在重点防御进攻的对面不设大功率的负压排烟机,排烟车,不仅仅能将大量的烟雾排出火场外,而且能将火势导向进攻的下方,利于打狙击防御战。(4)释放烟火能量,实施负压排烟,将大量的烟热按照数十万立方米每小时的速度就能快速地排出室外,会大大降低室内进攻阵地的环境温度,利于消防人员完成灭火作战。(5)采用局部降温的方式,就能驱散烟雾。在负压排烟的同时在进攻阵地实施正压排烟或单独实施正压送风排烟,不仅有利于降低局部的环境温度,也能增加周围的能见度,为强攻狙击阶段的实施进行重点保卫,为之后的救人,突破等均会创造有利条件。

三、火场实施排烟的战术方法

3.1火场排烟战术定位

火场排烟,原意为灭火战斗中采用的一种辅助性灭火战斗的措施。2009年国家专门颁布了《公安消防部队执勤战斗条令》第六十九条规定,从而将排烟列为战术方法之一,从灭火战斗的实战效果来看具有重要的价值。

3.2排烟消防车

是把主风机固定在汽车底盘上,利用汽车本身的动力直接驱动风机,进行负压抽吸排烟和正压送风排烟,并配备了排烟喷雾系统和高倍数泡沫发泡系统的专勤消防车,具有排烟,降温,灭火三个功能。主要用于高层建筑,多层建筑等火灾现场。排烟消防车是一种特殊的消防车,配备机械排烟系统或高倍数发泡系统。它主要用来排毒,降低火场温度,提高现场能见度,帮助消防队员进入类似地下工程、高层建筑和隧道等火灾现场,完成侦察、救援、疏散、灭火等一系列工作。

排烟消防车的主风机固定在底盘上,风扇由汽车自身的动力直接驱动,并进行正压送风排烟和负压抽排。一般由运输车底盘改装而成,主要包括乘员室、排烟系统、车厢、发电照明系统、辅助供气系统(高倍数泡沫发生系统)等。排烟消防车的类型主要有两种,一种是一种配有机械排烟系统,尤其适合于地铁、地下商场等大型车辆难以进入的场所。用运输工具将小排烟车运往火场附近。二是机械排烟系统与高倍数泡沫发生系统相结合,可用于地铁车站远距离排烟灭火工作。

3.3正压送风排烟,即在火场进攻阵地排烟

是运用正压排烟机讲烟气热能推向进攻方向的另一种排烟方式。

(1)在多层建筑火灾内采取攻防御占地的措施,因火灾去 周围的烟雾浓,能见度低,环境温度高,灭火人员可用水喷雾水枪喷射降温掩护,或用水驱动排烟机实施排烟,可降低进攻阵地的温度,减少烟雾影响,为灭火进攻阵地创造有利条件。

(2)注意的问题:需要消防员用正压排烟机排烟利于一面,两面防御狙击进攻战术战法;不宜实施两面夹击战术和三面,四面围歼灭战术战法;运用电动正压排烟机实施阵地排烟时,防水防爆排烟机为好。

(3)化工火灾重点保卫站中,一般需要运用大流量,多功能水枪,炮等看守阵地,狙击战斗的过程相当艰苦,对人员的危险性极大,如果条件许可的话,可以安排使用超大功率涡喷消防车实施喷射降压,采用稀释降温,将火凤压,强烈火势推向另一边,这种方式对打狙击防御战术效果会更加明显,在面临爆炸的危险时刻会瞬间化险为夷。

(4)在处理有毒气体泄露的事故现场,需要消防人员运用水驱动排烟机实施正压送风可驱散,稀释降毒,为攻坚组人员实施处置作业创造有利条件;在易燃易爆气体泄露的现场上,要注重运用水驱动排烟机或防爆电动排烟机等实施驱散泄露气体。以破坏爆炸条件,确保安全处置。

四、不同灭火方式与排烟战术之间的影响

多住户的多层和高层建筑火灾中,一般在火灾初起阶段着火部位都是局限于某个房间、某一层楼或某个较小面积的区域。但是在多数情况下,由于烟气的流动扩散,浓烟毒气会迅速扩散到公共楼梯间(特别是敞开式楼梯间或防火门没有闭合的封闭楼梯间)并向上蔓延。这时,如果被困人员试图通过楼梯间逃生可能面临着巨大的风险。

4.1充分利用起火方式隔离着火区域

很多时候,在一些住宅小区或公寓,经常会出现封闭楼梯间的防火门被打开用来通风,特别是在夏季,因为在我们潜意识里面,防火门关上就会造成不通风,太“闷”的感觉。而在着火的时候,被困人员逃离现场往往也没有随手关门的习惯,这就使得住宅小区或公寓一旦着火,高温有毒烟气快速蔓延、充满整个楼梯间。而如果着火房间使用的是防火性能较差的木门,则可能被高温火焰破坏,从而导致火势扩大。一般采取关闭房门或楼梯间的门进行物理隔离。隔离后我们第一时间在外围出水对着火部位进行降温冷却,防止火势通过外窗等向上蔓延。当房门或者楼梯间门损坏时,可以使用“烟幕”来有效隔离烟气,防止烟气蔓延或回流到楼梯间。快速进行内攻搜救在一些简单的建筑是可行的,但是,如果不能很快扑灭火灾,而现场烟气较大,且到场消防力量有限,那么,我们应该把主要精力放在为救援疏散创造更好的条件,提升搜救的效率。

4.2排烟战术决定排烟口的设置,影响灭火效果

为了使烟气的气流能达到预期效果,需要设置排烟口及进气口。一般情况下,进气口一般选择建筑的门口,而排烟口的位置则尽可能设置在高的地方。(如果楼梯间是通向屋面,那么就可以直接打开屋顶的楼梯间门进行排烟;如果没有通向屋面,可能就需要消防人员打开顶层的房间进行排烟操作。)当楼梯间烟气太大没办法上去设置排烟口时,可以采取通过云梯或其他楼梯到天面设置排烟口。要尽可能选择开启门窗的方式来设置排烟口,当需要采取措施可以随时中止排烟。例如,当烟气散掉之后,可能需要关闭排烟口然后来增加建筑物内气体压力,达到增压的效果。

4.3排烟以及增压过程

队员做好隔离措施后,就要从着火层撤离,并开始排烟。隔离后排烟进风口一般选择在建筑的入口处进行,风机与入口的距离大概是在2~4m(以2mx1m的大门为例),风机与大门的距离主要取决于进风口的尺寸及风机的性能。因为风机的排烟效能取决于建筑的结构、气流损失等因素的影响。风叶的直径可以达460mm~534mm,这种风机基本上就可以满足十层的建筑的排烟需要,而对于一些密闭性较好的建筑,产生的效果就更好。一旦烟气从楼梯间去除后,就需要关闭排烟口,同时需要人员继续不断进行正压通风的操作,这样一来,可以在楼梯间与外部之间形成压力差。这样做有几个好处:防止烟气回流楼梯间。降低火势蔓延的机率。因为建筑内空气压力比着火房间要大,所以,火势蔓延的可能性就会得到控制。

4.4过渡性进攻灭火

这里主要针对的是着火房间的内攻灭火,在到达火场后,我们应在第一时间开始进行“外攻”,也就是所谓的过渡性进攻,针对着火房间天花板射水可以有效地改变整个火灾环境,有效降低建筑结构的温度,改善被困人员的生存环境。情况允许的话,对着火部位采取内攻的方式可以与防御型的正压排烟战术同时进行,但是如果消防人员的配备不足,就应该优先考虑将烟气先驱逐出建筑屋内再开始进行内攻灭火。遇到多层、高层等复杂结构的建筑灭火中,需要人员将火灾划分为两个独立的区域,可以在两个独立的区域根据火势大小进行不同的战术方法;消除或降低被困人员的危险,会使搜救行动更为高效;按照PPV(正压排烟)可以快速清除楼梯间或走道的烟气,为消防员及被困人员提供更为安全的通道。

结论

随着现代社会的发展,现行的排烟系统和排烟方式都有必要加以改进,如今到处都是的多层公寓建筑中,面积高达上万,人员集中,可燃物较多,一旦发生火灾很容易造成人员伤亡。文章提到的灭火方式有充分利用起火方式隔离着火区域;排烟战术决定排烟口的设置以及过渡性进攻灭火等。由此可见,排烟方式与灭火方式之间要互相作用,互相辅助以提高火场能见度,缓解高温,减少毒气危害性,有效控制火势,提高救人,灭火效率为主要功能大方向。灭火人员必须根据现场情况的不同,结合已有装备,采用不同的排烟方法实施排烟操作。

参考文献:

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[4]刘滨.建筑火灾中回燃对灭火救援的影响及对策[C]//2015中国消防协会科学技术年会论文集.2015.

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