■李 寶 ■合肥市消防支隊,安徽 合肥 230000
回燃通常指在建筑火災(zāi)通風(fēng)受限的情況下,新鮮空氣的大量補充會造成再次燃燒的特殊火,再次回燃會對救援人員和被困人員造成很大的生命危險。撲救火災(zāi)的過程中,回燃的破壞性和突發(fā)性會威脅到人員生命安全,特別是執(zhí)行救援工作的救援人員。為了進(jìn)行有效的滅火救援工作,最大限度避免人員傷亡,必須對回燃現(xiàn)象規(guī)律及滅火措施進(jìn)行研究。
回燃現(xiàn)象是指大量的新鮮空氣突然進(jìn)入密閉的火場內(nèi),室內(nèi)空間會因為可燃性氣體積聚然后爆燃?;厝际且环N典型的驟變行為,如果存在可燃性氣體會再點燃的現(xiàn)象,由于通風(fēng)狀況的突然改變會使室內(nèi)未完全點燃的材料和煙氣驟燃。
發(fā)生回燃現(xiàn)象的關(guān)鍵點是大量新鮮空氣的引入,再加上密封的室內(nèi)有很長時間的陰燃。發(fā)生回燃現(xiàn)象的重要因素是還有未完全燃燒或者未燃燒的材料。發(fā)生回燃火災(zāi)有三個條件:室內(nèi)聚集的煙氣濃度含量達(dá)到燃燒含量;密閉室內(nèi)中可燃燒材料的氧氣含量極低,新鮮空氣的大量進(jìn)入會提供氧氣的分量;室內(nèi)存在火源,比如小火源、比如炙熱金屬材料等。
通常情況下回燃延續(xù)時間短,但是其會造成很多類型的危害效應(yīng),比如火球、沖擊波和穩(wěn)定火焰射流,這些效應(yīng)會給消防人員帶來安全威脅?;厝紩狗块g內(nèi)的溫度和壓力升高,火勢會同時變大;回燃現(xiàn)象會更大的損害構(gòu)筑物,給撲滅火災(zāi)帶來困難,甚至?xí){到消防人員的生命安全;出現(xiàn)回燃[3]次數(shù)的可能性及其風(fēng)險都比轟爆高;回燃會使室內(nèi)聚集較多煙氣,假設(shè)在面積很大的空間出現(xiàn)回燃,由于通風(fēng)驟變會導(dǎo)致內(nèi)部溫度突然升高,火勢會發(fā)生轟爆現(xiàn)象,室內(nèi)的材料全部會被點燃。
發(fā)生回燃的環(huán)境會給滅火救援的救援人員帶來嚴(yán)重的危險,因此消防人員必須要了解到滅火救援時回燃現(xiàn)象的危害,所以正確使用滅火救援方法,能夠有效的避免人員傷亡。
室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)要有能燃燒的高溫條件,燃燒過后室內(nèi)的可燃燒材料會呈熱解狀態(tài),室內(nèi)會聚集許多能燃燒的氣體和未全部燃燒的材料。假如其通風(fēng)環(huán)境有變化,空氣會采用重氣流方式融入室內(nèi),然后和可燃燒氣體相結(jié)合,混攪的氣體被還未完全熄滅的材料點燃后會迅速散播火勢,而后通風(fēng)處會形成大火球,釋放的熱量越高,其速度越會增加,通常情況下高溫是500℃ ~600℃,最高溫度達(dá)到1000℃。表1是高溫狀態(tài)下對建筑構(gòu)件承載能力的變化表,這樣能看出高溫引起建筑構(gòu)件的破壞性,進(jìn)而有更大的災(zāi)害。
表1 高溫下各建筑物構(gòu)建承載能力的相關(guān)變化
建筑構(gòu)件類型承載能力變化硅酸鹽磚三百到四百攝氏度開始分解開裂石料 大理石、花崗石等內(nèi)部云母、石英和長石碎裂,在高溫的情況下遇到冷水噴射會爆裂混凝土 抗壓強度在溫度大于三百攝氏度的時候開始線性下降;抗壓強度在溫度達(dá)到九百攝氏度時已不足常溫的10%鋼結(jié)構(gòu) 火災(zāi)時會迅速下降強度,結(jié)構(gòu)溫度為350攝氏度、500攝氏度和600攝氏度其強度下降1/3、1/2、2/3
因為建筑物封閉性良好,所以出現(xiàn)火災(zāi)時,室內(nèi)的氧氣含量達(dá)不到燃燒標(biāo)準(zhǔn),因此會出現(xiàn)缺氧引燃。在這種情況下,室內(nèi)處于較慢的缺氧性燃燒,很難被發(fā)覺。當(dāng)消防人員到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場,由于他們不了解回燃中的陰燃狀況,所以迅速的打開滅火和救援通道開展救援行動,因為盲目開啟門窗進(jìn)行滅火救援行動,所以當(dāng)通風(fēng)環(huán)境得到改善,空氣會以重氣流形式融入室內(nèi),所以會引起強勢回燃?;厝棘F(xiàn)象的特征就是存在突然性,而且它的損害性很大,很難再進(jìn)行滅火救援行動,會威脅消防人員和被困人員的生命安全。
回燃是原有煙氣中含有的可燃燒材料繼續(xù)燃燒的現(xiàn)象,屬于煙氣爆炸現(xiàn)象,它的形式為火焰射流形式、沖擊波形式和火球。出現(xiàn)回燃時會有火焰和煙霧,會同時從孔洞內(nèi)往外噴射,沖破密閉室內(nèi)燃燒,會對現(xiàn)場的消防人員帶來生命危險。因此,現(xiàn)場救援指揮者要了解清楚現(xiàn)場局勢,注重重點位置,繼而實施有效避免火勢擴(kuò)散策略,等待后續(xù)增援隊伍的幫助。同時回燃火焰會通過門窗和其他通道向外擴(kuò)散,快速燃燒四周可燃燒物質(zhì),致使火勢的蔓延,給救援人員帶來極大的不便。
3.1.1 增強個人防范、正確開展相關(guān)行動,保護(hù)人員和自身安全
內(nèi)攻滅火行動能夠更加快速滅火救援,有利于有效降低火災(zāi)損失。在進(jìn)入建筑物內(nèi)部滅火救援時要注重個人防護(hù),配置好空氣呼吸設(shè)備、手套和頭盔,確定以準(zhǔn)確動作進(jìn)入室內(nèi),避免回燃時的火勢對救援人員造成生命危險。在救援密閉空間火勢時,救援人員千萬不能盲目打開門窗,首先檢測室內(nèi)溫度,如果室內(nèi)溫度很高,那就說明室內(nèi)煙氣的溫度極高,因此打開門窗極有可能出現(xiàn)回燃現(xiàn)象。這時要使用噴霧水槍來降低室內(nèi)溫度后再打開門窗,然后用開花水槍來降低室內(nèi)煙霧的濃度。
3.1.2 審時度勢、避免人員傷亡
控制新鮮空氣融入室內(nèi)有利于有效防止回燃發(fā)生,在進(jìn)行撲救火災(zāi)時,建筑物中有很多黑色濃煙,假如未做好足夠準(zhǔn)備,千萬不能輕易打開門窗,避免大量新鮮空氣涌入室內(nèi)。萬一室內(nèi)積聚許多未燃?xì)怏w,當(dāng)空氣進(jìn)入時,會導(dǎo)致熱解氣體[5]的快速燃燒,有很強的破壞性。這種情況進(jìn)行滅火救援會危機到救援人員的生命安全。根據(jù)此類情況,可以在房間墻壁或者頂棚打開排煙口,將可燃性氣體排出室內(nèi),能夠有效降低煙氣與空氣的混合程度。打開通風(fēng)口時要在開口處設(shè)置水槍,有利于降低煙氣溫度,避免新鮮空氣進(jìn)入室內(nèi),繼而能夠有效降低煙氣著火的可能性。
3.2.1 避免轟燃,注重降溫,阻止火勢蔓延
避免回燃現(xiàn)象能有效避免火災(zāi)從小火災(zāi)轉(zhuǎn)移到大火災(zāi),建筑物室內(nèi)火災(zāi)發(fā)生回燃現(xiàn)象后,其中的熱解材料在一定濃度時會出現(xiàn)轟燃現(xiàn)象,致使建筑物室內(nèi)的一切可燃材料著火。假如實施快速突破房間限制,會導(dǎo)致火勢向四周蔓延,會威脅到救援人員的生命安全。轟燃現(xiàn)象可能會產(chǎn)生高溫、強烈輻射及有毒氣體,這些現(xiàn)象會影響到人員的安全撤離。在進(jìn)行火災(zāi)滅火救援的時候,一定要要強調(diào)救援意識,指揮員要重新布置力量來堵截火勢,避免讓火勢向周圍擴(kuò)散。正確實施冷卻降溫的措施,必須依據(jù)“先上后下、先墻角后墻壁”的順序。
3.2.2 保護(hù)承重能力,防止建筑倒塌
回燃現(xiàn)象發(fā)生后,建筑物會出現(xiàn)持續(xù)高溫和燃燒的現(xiàn)象,因此承重構(gòu)件都失去承重能力,加上長時間的燃燒,會發(fā)生局部或者整體倒塌。此外,現(xiàn)場要注意觀察建筑物變形問題,如果建筑出現(xiàn)變形裂縫情況,必須緊急撤退,防止不必要的人員傷亡。要將建筑的承重構(gòu)件保持好,再使用開花水槍實施冷卻措施,要防止直流水沖擊高溫墻柱。回燃現(xiàn)象一般發(fā)生在密閉室內(nèi),救援人員必須了解室內(nèi)火災(zāi)的回燃風(fēng)險及環(huán)境,可以準(zhǔn)確實施滅火救援行動,有效避免傷亡,最大限度降低回燃現(xiàn)象造成的損失,消防人員在救火時要和火災(zāi)理論知識有效結(jié)合。
[1]謝曉剛,胡忠日,唐勝利.建筑火災(zāi)實驗中的回燃現(xiàn)象淺析[J].消防科學(xué)與技術(shù),2007(04).
[2]宋衛(wèi)國,范維澄.回燃及其對腔室火災(zāi)過程的影響[J].火災(zāi)科學(xué),2000(03).
[3]高佐人,吳煒煜,任愛珠.建筑火災(zāi)結(jié)構(gòu)安全數(shù)值模擬框架[J].土木工程學(xué)報,2006(03).