聶聳

摘要：文章針對(duì)室內(nèi)火災(zāi)轟燃進(jìn)行分析，介紹了近年來(lái)一些國(guó)內(nèi)外比較大的轟燃火災(zāi)，結(jié)合轟燃的定義、室內(nèi)火災(zāi)轟燃發(fā)生的原理、轟燃發(fā)生前的征兆、轟燃的特點(diǎn)、影響轟燃發(fā)生的控制因素等轟燃的基本知識(shí)，為消防隊(duì)員在撲救室內(nèi)火災(zāi)時(shí)保證自身安全進(jìn)行指導(dǎo)，指明了室內(nèi)火災(zāi)轟燃的危害，并針對(duì)這些危害提出了消防部隊(duì)在面臨室內(nèi)火災(zāi)轟然發(fā)生前后的技戰(zhàn)術(shù)應(yīng)對(duì)措施。希望通過(guò)研究分析能夠加強(qiáng)消防部隊(duì)?wèi)?yīng)對(duì)室內(nèi)火災(zāi)轟燃的處理能力，從而能最大限度地減小危害，促進(jìn)救援行動(dòng)的順利進(jìn)行，推動(dòng)消防工作的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 室內(nèi)火災(zāi)轟燃；危害；應(yīng)對(duì)措施

通常情況下，可以將受限空間火災(zāi)的發(fā)展劃分為四個(gè)階段，即增長(zhǎng)階段、轟燃階段、完全發(fā)展階段和消退階段。其中轟燃的發(fā)生意味著火勢(shì)的失控，轟燃導(dǎo)致的高溫會(huì)對(duì)建筑物自身結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響，強(qiáng)大的破壞力極易造成群死群傷事故與巨額財(cái)產(chǎn)損失，被視為室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展的危險(xiǎn)信號(hào)。

隨著社會(huì)的發(fā)展，轟燃火災(zāi)會(huì)越來(lái)越多，這其中室內(nèi)火災(zāi)的轟燃將占很大一部分，一旦發(fā)生轟燃必然造成重大傷亡，現(xiàn)階段消防部隊(duì)也不能很好的處理轟燃火災(zāi)，對(duì)轟燃火災(zāi)尤其是室內(nèi)火災(zāi)轟燃的研究迫在眉睫。

建筑火災(zāi)中，室內(nèi)火災(zāi)從局部燃燒急劇地?cái)U(kuò)大到所有材料表面開(kāi)始燃燒的現(xiàn)象叫轟燃。目前，室內(nèi)火災(zāi)的轟燃是消防部隊(duì)面臨的一個(gè)難題，一旦轟燃發(fā)生時(shí)室內(nèi)有人員沒(méi)有及時(shí)疏散和撤離，生還的可能性極小。同時(shí)轟燃還對(duì)室內(nèi)財(cái)產(chǎn)和建筑產(chǎn)生災(zāi)難性的破壞。因此，有必要對(duì)室內(nèi)轟燃現(xiàn)象的危害及應(yīng)對(duì)它的措施進(jìn)行深入的研究，掌握其發(fā)生的基本規(guī)律，這樣才能盡可能地防止轟燃的發(fā)生，減少財(cái)產(chǎn)損失，便于消防隊(duì)員營(yíng)救被困人員，如果發(fā)生轟燃，消防隊(duì)員能夠在發(fā)生轟然前撤離，也能夠防止建筑物倒塌造成人員傷亡，這將對(duì)火災(zāi)的防治工作起到重要的指導(dǎo)作用。

室內(nèi)可燃物大面積同時(shí)開(kāi)始燃燒，標(biāo)志著火災(zāi)充分發(fā)展階段的開(kāi)始， 室內(nèi)所有的可燃物都可產(chǎn)生轟燃，轟燃的出現(xiàn)是燃燒釋放的熱量大量積累的結(jié)果。只要明火使可燃物的溫度上升至其自燃溫度，就會(huì)有足夠的氣體熱分解產(chǎn)物釋放出來(lái)并被引燃。燃燒生成的熱煙氣在頂棚下的積累，將使頂棚和墻壁上部（兩部分合稱(chēng)擴(kuò)展頂棚）受到加熱；同時(shí)，擴(kuò)展頂棚溫度的升高又以輻射形式增大反饋到可燃物的熱通量。熱輻射反饋是由火災(zāi)從墻壁、地板及天花板反饋到房間其它空間的能量。隨著燃燒的持續(xù)，熱煙氣層的厚度和溫度都在不斷增加，反饋的熱輻射也不斷增大，使得可燃物的燃燒速率不斷增大。隨著可燃物的燃燒速率的增大，當(dāng)室內(nèi)火源的釋熱速率達(dá)到發(fā)生轟燃時(shí)的臨界釋熱速率，轟燃就會(huì)發(fā)生。簡(jiǎn)單地說(shuō)轟燃是溫度驅(qū)動(dòng)事件。它要求火災(zāi)能量反饋到房間物品使物品快速升溫并自發(fā)著火。

轟燃警報(bào)信號(hào)包括高熱量， 它來(lái)自火的綜合作用和來(lái)自房間輻射熱。這種熱很強(qiáng)烈， 包括區(qū)域內(nèi)的消防員可以感覺(jué)到消防戰(zhàn)斗服快速地升溫，可以認(rèn)為是轟燃即將發(fā)生的標(biāo)志。

黑煙是轟燃的標(biāo)志。這里說(shuō)的濃黑煙是黑到在煙中看不到任何顏色， 黑煙就像輪胎燃燒時(shí)的那種。該濃黑煙包含許多未燃燃料， 被稱(chēng)為“黑火”。該“黑火”僅需要合適的空氣混合就能點(diǎn)燃。黑煙也含有很大的能量， 能夠快速滾動(dòng)著火區(qū)域， 將熱量傳至空處和隱蔽區(qū)域?！昂诨稹睂⒃龃箝w樓的火災(zāi)蔓延和煙氣爆炸可能性。

影響轟燃發(fā)生最重要的兩個(gè)因素是輻射和對(duì)流情況，也就是上層煙氣的熱量得失關(guān)系，如果接收的熱量大于損失的熱量，則轟燃可以發(fā)生。目前普遍認(rèn)為影響因素有以下幾點(diǎn)：

可燃物的熱釋放速率是轟燃發(fā)生的主要影響因素，其與火焰的高度、輻射熱通量有直接的關(guān)系，火災(zāi)的發(fā)展和轟燃的發(fā)生與之密切相關(guān)，室內(nèi)可燃物的熱釋放速率越大就越容易發(fā)生轟燃。曾緒斌等通過(guò)墻角火試驗(yàn)分析了熱釋放速率對(duì)室內(nèi)火災(zāi)的重要影響，認(rèn)為不同的熱釋放速率及釋放量直接影響火焰?zhèn)鞑サ目炻褪覂?nèi)煙氣溫度的高低，對(duì)室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展有決定性的影響。也就是說(shuō)，如果室內(nèi)可燃物的熱釋放速率足夠小，就不會(huì)引起轟燃的發(fā)生。

研究還表明，火源位置對(duì)轟燃發(fā)生時(shí)所需要的臨界釋熱速率有很大的影響。若火源靠近墻壁或墻角、堆積高度大時(shí)，達(dá)到轟燃所需要的臨界熱釋放速率將會(huì)減小；墻面和頂棚都布置有可燃物時(shí)，比僅在墻面有可燃物時(shí)的火焰蔓延速率快， 且轟燃的危險(xiǎn)性大；房間的可燃裝修面積越大、部位越靠上，發(fā)生轟燃的可能性越大，且發(fā)生轟燃越早，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。

轟燃是燃料控制向通風(fēng)控制轉(zhuǎn)變的過(guò)程。研究認(rèn)為燃料控制向通風(fēng)控制轉(zhuǎn)變的判據(jù)與通風(fēng)因子W0H03/2（W0和H0分別為通風(fēng)口寬度和高度） 呈線(xiàn)性關(guān)系。通風(fēng)因子較小時(shí)，火災(zāi)室內(nèi)和室外的通風(fēng)不好，對(duì)燃燒來(lái)講表現(xiàn)為供氧不足，因此燃燒受通風(fēng)控制，通風(fēng)控制燃燒是受限空間的開(kāi)口大小處在一定范圍、火區(qū)發(fā)展達(dá)到一定規(guī)模時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象；當(dāng)通風(fēng)因子足夠大時(shí)，火災(zāi)室內(nèi)和室外通風(fēng)自由，空氣供給充足，室內(nèi)燃燒和開(kāi)放空間的燃燒已無(wú)本質(zhì)上的差別，此時(shí)燃燒受燃料控制。排煙、送風(fēng)條件對(duì)轟燃的影響都很大，且兩者相互關(guān)聯(lián)。在燃料因素固定情況下，排煙量與送風(fēng)量之比大于某一數(shù)值，轟燃就不會(huì)發(fā)生。因此，應(yīng)該在建筑內(nèi)合理設(shè)置排煙送風(fēng)設(shè)施，一方面可以在火災(zāi)初期保證人員安全疏散；另一方面同時(shí)還可以使室內(nèi)的大量熱量及可燃蒸氣及時(shí)排除，降低著火區(qū)溫度，抑制轟燃的發(fā)生。此外，窗戶(hù)的形狀對(duì)上部樓層火災(zāi)安全有很大的影響。在窗戶(hù)寬度相同情況下，如果窗戶(hù)的高度和面積減小，則溫度和煙氣濃度對(duì)高樓層的威脅增大；在相同的窗戶(hù)高度和位置下，如果窗戶(hù)變寬，則溫度和煙氣濃度對(duì)高樓層的影響也會(huì)加大。

材料的熱慣性（kρc）是其熱傳導(dǎo)率k、密度ρ和比熱容c的乘積，是綜合表示材料導(dǎo)熱能力和吸熱能力的指標(biāo)。內(nèi)襯、裝修材料的熱傳導(dǎo)率小絕熱性能好，燃燒產(chǎn)生的熱量向室外散失少，室內(nèi)溫度升高快，則達(dá)到轟燃時(shí)的火源體積將大大減?。槐葻崛菪?，則吸收熱量的能力小， 溫度升高快，在同樣情況下會(huì)向室內(nèi)輻射更多的熱量， 因而更加危險(xiǎn)。壁面溫度的無(wú)量綱數(shù)Uc存在一個(gè)最大值，該值與壁面材料的熱慣性成反比，即熱慣性越小，壁面溫度越高，在腔室火災(zāi)的發(fā)展過(guò)程中，越容易發(fā)生轟燃。如果內(nèi)襯、裝修材料可燃，則增加了室內(nèi)的火災(zāi)荷載，使轟燃發(fā)生的可能性大大增加。

試驗(yàn)表明，同樣載荷的可燃物在受限空間內(nèi)（氧氣充足的情況下） 的燃燒速率和危險(xiǎn)性比室外大。如果建筑室內(nèi)的圍墻、頂棚的面積足夠大，以至于可以忽略室內(nèi)效應(yīng)，那么燃燒就類(lèi)似于室外火災(zāi)，轟燃發(fā)生的可能性就小；頂棚的高度越高，熱煙氣從底部向頂棚流動(dòng)需要的時(shí)間就越長(zhǎng)，從而向四周蔓延的速度就越慢，因而使轟燃發(fā)生的時(shí)間延長(zhǎng)。

轟燃在現(xiàn)代建筑內(nèi)極易發(fā)生，由于火災(zāi)荷載空前增加、燃燒物發(fā)出大量熱量，熱量急劇膨脹，而得不到及時(shí)放泄，溫度急劇上升，燃燒速度更快，放熱速率更大。隨著火災(zāi)的延續(xù)，火勢(shì)的發(fā)展將愈演愈烈，從而在火場(chǎng)上會(huì)形成相對(duì)集中的高熱中心區(qū)，溫度將達(dá)到1000℃以上，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。如果沒(méi)有防護(hù)裝備，在發(fā)生轟燃時(shí)人不可能存活下來(lái)，即使有防護(hù)裝備，也只能在轟燃的房間停留極短的時(shí)間。

空氣中正常含氧量為21%，轟燃時(shí)由于可燃物迅速燃燒，空氣中的氧氣被大量消耗。氧氣含量為12%～15%時(shí)，人的呼吸就會(huì)急促、頭痛、眩暈、渾身疲勞無(wú)力，動(dòng)作遲鈍；當(dāng)氧氣含量為2%～3%時(shí)，人在45秒內(nèi)會(huì)立即死亡。轟燃后當(dāng)人進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致人員窒息甚至死亡。同時(shí)CO2是許多可燃物燃燒的主要產(chǎn)物，CO2含量過(guò)高會(huì)刺激呼吸系統(tǒng)，引起呼吸加快，從而產(chǎn)生窒息作用。

燃燒產(chǎn)物中含有多種毒性和刺激性氣體，如CO、SO2 、HCN 等，這些氣體的含量極易超過(guò)人體正常生理所允許的最低濃度，造成中毒或刺激性危害。當(dāng)煙氣中含有各種有毒氣體的含量超過(guò)人正常生理所允許的最低濃度時(shí)，就會(huì)造成中毒死亡。

轟燃發(fā)生后會(huì)伴隨有噴出火焰和飛火等，會(huì)繞開(kāi)門(mén)窗、飛出建筑孔洞、形成新的火焰?zhèn)鞑ネ緩?、造成火?shì)迅速蔓延。同時(shí)猛然增大的熱輻射也可能引燃鄰近的可燃物品，造成火勢(shì)的跨越式蔓延，從而引發(fā)新的災(zāi)害。

對(duì)火源進(jìn)行撲滅，降低火源的熱釋放速率。盡量對(duì)墻角的起火部位優(yōu)先處理。由于上部裝修對(duì)轟燃影響更大，因此，轟燃前水槍冷卻應(yīng)遵循“先上部后下部，先墻角后墻壁”的順序。

排煙、送風(fēng)條件對(duì)轟燃形成的影響都很大。在燃料因素固定情況下， 排煙量與送風(fēng)量之比大于某一數(shù)值（即通風(fēng)因子擴(kuò)大變成敞開(kāi)燃燒時(shí)） ， 轟燃就不發(fā)生。因此，在火災(zāi)初期，應(yīng)盡早加強(qiáng)通風(fēng)、排煙，提高散熱速率，從而破壞轟燃發(fā)生的條件。

室內(nèi)火災(zāi)轟燃發(fā)生前，有一個(gè)穩(wěn)定的階段，當(dāng)超過(guò)這個(gè)階段，溫度稍有升高，就有發(fā)生轟燃的可能，減低室內(nèi)的溫度，可以使火災(zāi)的發(fā)展維持在穩(wěn)定階段，避免轟燃的發(fā)生。超高壓細(xì)水霧可以有效地降低室內(nèi)的溫度，細(xì)水霧在遇到火場(chǎng)高溫時(shí)會(huì)迅速吸收熱量變成水蒸氣，水蒸氣是由無(wú)數(shù)細(xì)小液滴構(gòu)成的，它的體積可膨脹1640倍，將會(huì)吸收大量的熱量，使火焰及氣流溫度迅速冷卻至100oC以下，可以有效地降低火場(chǎng)溫度，抑制燃燒。另外，產(chǎn)生的水蒸氣還可以稀釋室內(nèi)燃燒氣體，既能快速有效地滅火，又能有效地保障消防隊(duì)員的人身安全。

轟燃發(fā)生后，易出現(xiàn)噴出火焰、飛火和強(qiáng)烈的熱輻射?，F(xiàn)場(chǎng)指揮員應(yīng)看清火勢(shì)走向，控制火勢(shì)。加強(qiáng)對(duì)門(mén)、窗、樓板孔洞、豎井、管線(xiàn)、悶頂?shù)目刂?；?duì)火災(zāi)威脅的鄰近區(qū)域進(jìn)行冷卻、搬遷、破拆等。如果火場(chǎng)面積過(guò)大，應(yīng)立即要求增援。

轟燃發(fā)生后，火場(chǎng)高溫對(duì)建筑有較大破壞作用，此時(shí)應(yīng)派出專(zhuān)人觀察建筑的基本情況。在可能的情況下，盡量保護(hù)承重構(gòu)件。應(yīng)使用開(kāi)花水槍?zhuān)M量避免直接沖擊高溫的墻柱。一旦火勢(shì)難以控制，火災(zāi)發(fā)生時(shí)間較長(zhǎng)就應(yīng)警惕建筑倒塌的可能，及時(shí)下達(dá)撤出現(xiàn)場(chǎng)的命令。

發(fā)生轟燃火災(zāi)后，通常有效的方法是內(nèi)攻火點(diǎn)。此時(shí)，應(yīng)在確保建筑不會(huì)倒塌的情況下，挑選業(yè)務(wù)熟練、技術(shù)過(guò)硬、頭腦冷靜、經(jīng)驗(yàn)豐富的隊(duì)員組成突擊隊(duì)，身穿防火隔熱服、佩帶呼吸器、攜帶通信器材等，以3～5人為一組進(jìn)入火場(chǎng)進(jìn)行撲救。內(nèi)攻時(shí)應(yīng)選擇正確的路線(xiàn)，做到“上下安全、前后通暢、左右保護(hù)、掩護(hù)前進(jìn)”。即上要避免天花板和重物掉落，下要避免塌陷或高溫火區(qū)，向前可以進(jìn)攻火點(diǎn)，向后可以迅速撤離火場(chǎng)。

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（作者簡(jiǎn)介：聶 聳（1979.11-），男，本科，現(xiàn)任武警河南省消防總隊(duì)新鄉(xiāng)市消防支隊(duì)司令部戰(zhàn)訓(xùn)科科長(zhǎng)，助理工程師，武警少校警銜，近年來(lái)主要從事戰(zhàn)訓(xùn)業(yè)務(wù)方面的研究。）