火灾中材料回燃对灭火救援的影响及应对措施研究_梁胜.pdf

造纸装备及材料 第 52 卷 总第 214 期 2023 年 1 月 材料及应用81火灾中材料回燃对灭火救援的影响及应对措施研究梁 胜衡水市消防救援支队，河北 衡水 053000摘要：当建筑物发生室内火灾时，可能会出现回燃的情况，这是一种特殊火行为，不仅具有突发性，同时还具有较强的隐蔽性。一旦发生材料回燃的情况，通常会瞬间在室内形成一片火海，并且在开口位置还会有火球喷出，不仅会影响被困人员的顺利逃生，同时还会加大灭火救援的难度，后果不堪设想。文章针对回燃的类型和材料回燃对灭火救援的影响等进行了探究与分析，并提出了火灾中材料回燃的灭火救援措施，以期有助于材料回燃情况的降低和灭火救援工作的顺利开展。关键词：火灾；材料回燃；灭火救援；消防分类号：TU998.1随着群众生活水平的不断提高，人们对居住环境的装修装饰要求也在不断提高，而很多装修材料、装饰物品以及家具中都含有可燃物质。一旦发生火灾，这些可燃物质在燃烧的过程中会形成较高的温度，产生大量的有害、有毒气体。而现如今的建筑物保温性和密封性较好，虽然这改善了建筑物内居民的居住体验，但是在火灾中也很容易引发材料回燃的情况，严重威胁着被困人和灭火救援人员的人身安全。1 材料回燃的类型根据室内火灾燃烧材料的类型，可以将回燃划分为气体回燃、液体回燃和固体回燃。对于不同类型的材料回燃，其回燃过程中出现的现象也有所不同。如果在室内火灾中引发气体回燃，在通风口处通常会有火球喷出，气态混合物在通风口外燃烧。如果室内火灾中发生液体燃烧，其回燃时发生的现象和气体材料回燃相似，但是强度相对要更小一些。如果室内火灾中发生固体回燃，通常情况下是在室内通风发生改变，新进入的新鲜空气与火灾现场内的气体混合，致使阴燃的固体材料达到明燃的气体含量标准，从而引发明火燃烧1。但是，如果发生火灾的室内空间比较大，在阴燃固体材料转变为明火燃烧前，空间内的可燃气体已经与进入室内的新鲜空气均匀地混合，一旦阴燃固体材料表面有明火出现，室内空间内的可燃气体将快速燃烧，这时在通风口位置也会有火球喷出，可燃气体开始在通风口外部燃烧。需要特别注意的是，并不是火灾现场所有的材料都能够从明燃进入阴燃状态，只有火灾现场的固体材料才可能会在缺氧情况下由明火燃烧转变为阴燃2。2 材料回燃的引发条件火灾中出现材料回燃现象的一个重要因素就是新鲜空气被大量引入室内，再加上建筑物自身具有较好的密封性，因此很容易导致室内长时间处于阴燃的状态。发生材料回燃的关键因素还包括材料未充分燃烧。因此，火灾中材料回燃情况的出现需要三个基本条件支撑：第一，火灾中聚集在室内的烟气浓度达到材料回燃含量；第二，发生火灾的地点为密闭的空间，经过燃烧后，空间内氧气含量较低，此后空气流动发生变化，导致大量新鲜空气进入密闭空间内，为可燃烧材料提供了回燃所需的氧气；第三，室内依然有火源存在，如未充分燃烧的小火源、炙热的金属材料等3。3 火灾中材料回燃对灭火救援的影响3.1 致使建筑构件遭到破坏、倒塌当室内发生火灾时，温度迅速升高，经过燃烧后火灾现场的可燃烧材料会进入热解状态，这时空间内会形成很多可燃气体，并且部分材料未充分燃烧。当火灾现场的通风环境发生改变，外界的空气进入火灾现场，与内部的可燃气体混合，未彻底熄灭的材料和处于炙热状态的金属材料会将混合后的气体点燃，火势再次快速蔓延，在通风口位置会有火球形成，并伴随着较高的热量，热量越高，喷出火球的速度就越快。一般来说，释放的高温在 500 600，最高可能达到 1 000。高温会导致建筑构件的承载力发生改变，作者简介：梁胜，男，本科，研究方向为灭火救援。文章编号：2096-3092（2023）01-0081-03 材料及应用 2023 年 第 1 期 总第 214 期 造纸装备及材料82当建筑构件遭到破坏后，很可能会造成建筑物倒塌，这将加大被困人员顺利逃生的难度和灭火救援的难度4。3.2 威胁被困人员和灭火救援人员的生命安全随着建筑行业的不断发展，现如今的建筑物一般都具有较好的密闭性，在室内发生火灾时，室内的氧气含量往往达不到燃烧含量，这时就会导致室内的可燃烧材料在缺氧的状态下进行燃烧。正因为燃烧处于缺氧的状态，所以燃烧速度比较慢，火势也较小，难以被及时察觉。当人们察觉到发生火灾时，为了将火势扑灭，一些人盲目打开门窗，导致发生火灾的室内通风，新鲜的空气与室内空气混合后引发强烈的回燃。火灾中材料回燃现象的一个明显特征就是突发性，并且损害较大，导致灭火救援工作的开展面临着较大的困难，并且还会对被困人员和消防救援人员的生命安全造成较大的威胁。3.3 火势蔓延火灾中材料回燃是指室内原有烟气中的可燃烧材料发生突发性猛烈燃烧的情况，将形成火球、冲击波和火焰射流5。在发生回燃现象时，燃烧产生的烟雾和火焰会由孔洞从内向外喷射而出，扩大火势范围。因此，在消防救援人员达到现场后，通常会先了解现场的实际情况、发生火灾的重点位置，随后再制定灭火救援策略，最大限度地避免回燃现象，或者将回燃现象的损害降到最低。如果消防救援人员到达现场后，盲目地打开门窗或者其他通道，便会引发材料回燃，导致火势迅速地向四周蔓延，从而给灭火救援工作带来较大的难度。4 火灾中针对材料回燃的灭火救援措施4.1 侦查火情，全面了解火灾现场情况消防救援人员到达火灾现场后，首先需要开展的任务就是侦查火灾现场，全面、准确地了解火灾现场的实际情况，并且在开展灭火救援工作的整个过程中都会贯穿着侦查工作6。侦查的方式主要有：（1）“看”，用眼睛观察火灾现场是否存在有“白烟”和“闪燃”的现象、在窗口位置是否有浓烟冒出、室内是否存在有明火。（2）“摸”，用手触摸建筑构件，像门框和窗框等，如果发现其十分烫手，那么就说明室内温度比较高，温度条件可能满足材料回燃。（3）“查”，通过查问当事人或者居住在附近的居民等，了解室内可燃物的种类与数量。如果室内存在较多的可燃材料，已经达到了材料回燃所需的密度，那么就很可能会发生材料回燃。4.2 保证建筑构件的承重力，避免建筑物倒塌火灾中出现材料回燃现象后，建筑物持续处于高温和燃烧的状态，很容易导致建筑构件的承重力减弱。在长时间燃烧的过程中，很可能会发生局部倒塌或者整体倒塌。因此在开展灭火救援工作时，一定要注意观察现场的建筑构件是否存在变形的情况。如果发现建筑构件已经变形或者存在裂缝，需要从火灾现场紧急撤离，避免因为建筑构件倒塌造成不必要的人员伤亡。如果建筑构件没有遭到破坏，那么在开展灭火救援工作的过程中，一定要注意保护建筑构件，保证其承重力7。可以使用开花水枪对建筑构件进行冷却处理，但不可以使用直流水对处于高温状态的墙柱进行直接冲击。材料回燃通常出现在密闭的空间内，在开展灭火救援工作时，必须先准确地掌握室内发生材料回燃的风险，以便更为准确、安全地开展灭火救援工作，最大限度地减少人员伤亡的情况。4.3 做好防护，减少回燃现象室内发生火灾时，温度会迅速升高，还会产生较大浓度的可燃烟气，如果在没有做好充分准备的情况下开展灭火救援工作，很可能会引发材料回燃，严重威胁救援人员生命安全8。因此在开展灭火救援工作时，绝对不可以盲目地打开室内门窗，如果发生火灾的室内空间不存在被困人员，可以让发生火灾的室内空间继续保持相对密闭的状态，等到做好警戒和完成战斗部署后，将现场的人员均安全地疏散到警戒线以外的位置后，才可以在发生火灾的房间的墙壁靠上的位置或顶棚位置打开排烟口，排出室内的可燃烟气，减少室内的烟气含量。同时打开通风口，使用直流水枪迅速进行灭火，让烟气的温度快速下降，同时稀释室内烟气的浓度，增加室内空气的湿度，减少材料回燃现象9。在处置具有较好密闭性的室内火灾事故时，如果火灾现场的实际情况不能够及时排出可燃气体，例如，密闭的地下室发生火灾，那么在开展灭火救援工作时，人员进入火灾现场一定要谨慎，一定要在火灾现场的温度降低到一定程度，并且确保其内部不存在余火的情况下，再进入现场。4.4 第一时间出警，抑制火势如果火灾现场已经出现了材料回燃现象，火势将造纸装备及材料 第 52 卷 总第 214 期 2023 年 1 月 材料及应用83打破原室内空间的局限，快速地向四周蔓延，这时再想控制火势，显然具有较大的难度。因为火灾现场的可燃物已经发生燃烧，并不具有较大的保护价值10，所以在开展灭火救援工作的过程中，应该将工作的重心放在抑制火势迅速蔓延上，第一时间出警，将火灾有效地控制在已经出现过材料回燃的区域。在材料回燃冲击波的影响下，火灾现场的通风口一般都处于打开的状态，这时一旦有火焰从通风口喷射出，很可能会导致新火点的出现。这就需要第一时间在火灾现场的重点区域部署充足的消防救援人员。如果发生火灾的是高层建筑，那么需要注意加强对发生火灾楼层上层的控制，特别是对建筑物内的排风、排气以及空调管道、电线竖井等均需要做好控制工作，因为火灾中的火焰很可能会顺着这些通道越层蔓延11。4.5 降低温度，防止轰燃在火灾中有效防止材料回燃现象的出现，可以避免小规模火灾发展成为大规模火灾12。一旦建筑物室内发生火灾，出现材料回燃现象，热解烟气达到一定浓度后，便会引发轰燃，导致建筑物室内所有具有可燃性的材料迅速起火。在发生轰燃时，很可能会导致室内空间被快速突破，火势快速地蔓延，这势必会对消防救援工作人员的生命安全造成极大的威胁。在发生轰燃情况时，火灾现场的温度迅速升高，同时还会形成有毒气体和强烈的辐射，这将会给被困人员的撤离造成较大的影响。为此，在开展灭火救援工作的过程中，指挥人员一定要布置充足的力量堵截火势，尽可能地防止轰燃情况的出现。在这一过程中，要正确地进行冷却降温处理，处理的顺序为由上到下、由墙角到墙壁13。4.6 加强对点火源的控制在开展火灾灭火救援工作的过程中，一定要加强对点火源的控制，防止材料回燃情况的出现。在发生火灾的室内很可能存在有多个具有较好隐蔽性的点火源。例如，如果是因为室内橱柜中的物品起火或者遮盖着其他材料的物品起火，这就会导致热量难以正常地散发出去，起火位置周围的温度迅速升高，只不过空间内氧气有限，在缺氧的状态下导致可燃烟气没有点燃14。一旦有新鲜空气流入，该部位会快速发生大规模燃烧，火势迅速蔓延，这是典型性的延迟性材料回燃现象。因此在发生火灾的室内现场，不可以随意使用电气设备，例如，为了照亮空间打开电灯等。因为在使用电气设备时，通常会出现电火花，这很可能会导致材料回燃，致使火势发展到难以控制的地步。并且在开展灭火救援工作时，一定要想方设法尽可能快地扑灭室内明火。在发生火灾的室内空间依然有明火存在时，不可以盲目通风，这很容易导致材料回燃，引发更大的火灾，后果不堪设想15。5 结束语在建筑室内密闭的空间发生火灾时，很容易引发材料回燃现象，一旦发生材料回燃，将导致火势迅速向四周蔓延，形成更大规模的火灾，还可能导致建筑构件发生破坏、倒塌，严重威胁火灾现场被困人员和消防救援工作人员的生命安全。为此，在开展室内火灾灭火救援工作的过程中，一定要注意避免材料回燃现象的出现。一旦已经发生材料回燃的情况，要注意检查建筑构件是否被破坏，并评估其发生倒塌的风险，必要情况下要迅速撤离现场。参考文献1 殷飞.腔室火灾回燃通风条件实验与数值模拟研究D.徐州:中国矿业大学,2015.2 张玮珂,赵永生.高层建筑火灾蔓延途径与防控措施探讨J.聊城大学学报(自然科学版),2016,29(2):107-110.3 陈晔,刘晅亚.通风条件对受限空间回燃的影响研究J.消防科学与技术,2018,37(10):1354-1357.4 王昊,刘启金.开口形式对回燃及腔室火灾过程的影响J.武警学院学报,2018,34(12):19-23.5 赵建龙.回燃现象发生机理及影响因素研究D.天津:河北工业大学,2018.6 渠述强.纵向通风隧道内高速列车开口火溢流诱导的烟气逆流行为及温度特性研究D.北京:北京交通大学,2021.7 姚斌,朱国庆,朱辉,等.基于实验和FDS的回燃现象研究J.消防科学与技术,2020,39(11):1486-1489.8 杨婉清.砖木结构古建筑消防灭火设施研究D.郑州:郑州大学,2021.9 董炳艳,张自强,徐