慧聰消防網訊 摘要:地下建築的火災的災害特點決定著其火災撲救的難度。要做好地下建築火災的撲救,必須解決火場排煙的問題。移動式排煙裝備是進行滅火救援的重要裝備,而在固定排煙設施起作用時,移動式排煙裝備也可作為有效的補充。多功能消防水槍和水力排煙機作為移動式排煙裝備,由於其操作簡便、機動性強、動力防爆安全,具有良好的冷卻隔熱和排煙特性,在在撲救地下建築火災中可以發揮很大作用。
關鍵詞:地下建築;移動排煙裝備;運用研究
1.前言
地下建築,是指建造在巖層或土層中的建築。地下建築具有良好的防護性能,較好的熱穩定性和密閉性,以及綜合的經濟、社會和環境效益。地下建築包括的範圍很廣,主要有地下建築(商業街)、地下娛樂場所、地下旅館等人員密集場所,以及地下倉庫、地下設備機房、地下停車場等易燃易炸場所,公(鐵)路隧道等交通設施。目前,地下建築火災仍是世界上最難撲救的火災之一。大規模的地下建築火災,往往會造成極其嚴重的後果。筆者現就移動式排煙機在撲救地下建築火災中的運用及注意事項,談談個人的看法。
2.地下建築火災煙氣的特點
2.1陰燃時間長發煙量大
火災時的發煙量與可燃物的物理化學性質、燃燒狀態、供氧情況有關,在同等條件下,地下建築發生火災時,由於通風等因素導致大量的可燃物得不到充分的燃燒,一般供氧不足(火災開始時與地面建築差別不大),溫度開始上升較慢(尤其是固體可燃物火災),陰燃時間稍長,發煙量大。2002年4月在智利北部的卡拉馬城的一地下建築內發生陰燃,時間長達4個月之久。
2.2煙氣溫度高
地下建築發生火災時,熱煙氣很難排出,散熱緩慢,內部空間溫度上升較快,著火房間的溫度可高達800~900℃,甚至1000℃以上。有關研究表明,地下建築火災會較早地出現「轟燃」現象,嚴重威脅火場人員生命安全。1987年倫敦國王十字地鐵火災中,起火6min後發生了「轟燃」,對人員逃生和滅火開展造成極大威脅。
2.3煙氣毒性大
火災時產生的煙氣是致人死亡的主要原因,大部分為CO(一氧化碳)等煙氣中毒,缺氧窒息等。而地下建築內發生火災時,各種有害氣體囤積於建築之內,無法擴散稀釋。致使其濃度在火災後的短時間內迅速提高,因而危害性更大。
2.4人員疏散困難
地下空間火災煙氣的流動方向和人員的疏散方向一致。而人流的速度遠小於煙氣流動的速度。人水平疏散的速度,正常條件下為1.0~1.2m/s,煙氣水平流動的速度為0.5—1.5m/s;人上樓梯的最快速度為0.6m/s,而煙氣向上流動的速度為水平方向流速的3~5倍。
火災煙氣導致人們辨認目標的能力大大降低,並使得事故照明和疏散標誌的作用減弱。各國專家普遍認為,當能見度降到3m以下時,逃離火場就十分困難了。煙氣中的某些成分會對人眼、鼻、喉產生強烈的刺激,使人們的視力下降,呼吸困難。濃煙能造成人們的恐懼感,使人們失去行為能力或出現異常行為。因此地下建築發生火災時,人員的疏散要比地面建築火災困難。
3.地下建築火場排煙的意義
火災現場的煙霧及時排出,煙霧排出不僅能減少高溫煙氣對人員的危害,更有利於搶救人員。煙霧的及時排出,可以減緩火災的蔓延速度。隨著高溫煙氣的排出,冷空氣得以補充進入地下建築內,火場溫度不斷下降,使火勢蔓延速度得到減緩,減少了火災的損失。同時,大量煙氣的排出,可以降低燃燒空間的溫度,有利於消防人員進入地下建築內部對貴重物資進行疏散和進行滅火戰鬥。
4.移動式排煙裝備的特點
目前,國內外消防部隊用於地下建築火災排煙作業的移動式裝備主要有:移動式排煙機、消防水槍和排煙消防車。
4.1移動式排煙機
移動式排煙機根據動力源可分為電動機、汽油機、柴油機和水力驅動,其風量一般不超過30000m³/h。
電動排煙機能承受高溫下的排煙,電機容易啟動,轉速較快。但它需要較大的起動電流,限制了應用的數量,在沒有電源的情況下或在易燃易爆場所無法使用。
汽油機作動力源的排煙機功率通常在2kW--5kW之間,質量較小,機動性好,便於在火場中移動排煙。但容易產生汽油洩漏和中途熄火,防爆性能差。
柴油機作動力源的排煙機為內置式點火,防爆性能要比汽油機好。但質量較大,這對長期作戰堅守陣地的惡性火災撲救,對需要經常移動的火場排煙,是非常不利的。
水力驅動的排煙機包括水力排煙機和水力排消煙機,在國外消防部門使用的頻率很高,近幾年在國內也開始使用。這兩類產品體積小、質量小、移動方便、排煙量大、防爆效果好。目前消防部隊常用的水力排煙機根據驅動原理分為兩種形式:反力驅動式和衝擊水輪式。反力驅動式的水力排煙機結構簡單,無須考慮回水循環的管路鋪設問題,噴出的水霧可用於降溫、吸熱、稀釋、消煙。通風排煙的機動性強,移動方便,適用於允許水潰損失排煙的場合。衝擊水輪式水力排煙機與反力驅動式相比結構複雜,流量大。但與同尺寸的反力驅動式水力排煙機相比,衝擊水輪式水力排煙機的風量稍大,同時它可選擇關閉水噴霧,適用於不允許造成水漬損失的場合。
移動式排煙機根據風機的型式又可以分為離心式和軸流式。離心式排煙機的風壓高,風量小,輸人功率大,適用於遠距離加壓送風排煙,但體積相對龐大;軸流式排煙機的風壓低,輸人功率小,但風量大,體積相對較小,可用於大多場合。
4.2消防水槍
消防水槍是火場滅火過程中廣泛使用的消防裝備,它是一種通過變化水槍出口形式而使壓力水產生不同消防射流的裝置,用以達到火場滅火、冷卻、稀釋、洗消、排煙及保護等目的。
與水力排消煙機相比,水槍的水噴霧排煙操作的機動性強,排煙量略小,在一般無須高壓遠距離送排風的場合都可以用其進人火場內部進行排煙作業。
4.3排煙消防車
大型排煙消防車,車上裝備風機、導風管,用於火場排煙或強制通風,以便使消防隊員進人著火建築物內進行滅火和營救工作,特別適宜於撲救地下建築和倉庫等場所火災時使用,但是難於深人地下建築的內部。