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来了!你是在“灭火”,还是在“放火”?

发布:www.chinajyzb.com.cn | 日期:2018-04-11 | 浏览次数:    字号:
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1、双层住宅通风排烟前数据分析

8组实验中,点火后450秒至550秒,在家庭娱乐室距离地面16英尺4.9)区域达到峰值温度,温度为325450。但在通风排烟(600秒)前的一小段时间内,该区域温度在240310

实验1315和其它6个实验相比,温度上升较慢, 但是每组实验的峰值温度和下降变化都在通风排烟之前,这与通风受限型火灾的特征一致。

各组实验中,在距离家庭娱乐室地面7英尺2.1)区域的温度变化有些许不同,但在通风排烟(600秒)前的一小段时间内,测量温度在180230之间。

在距离家庭娱乐室地面1英尺0.3)区域的温度变化与前面两组的变化相似,但在通风排烟(600秒)前的一小段时间内,测量温度在110150之间。

卧室3是距离家庭娱乐室最远的房间,通过实验能够直观的展现室内温度的变化。在距离卧室3地面7英尺2.1)的区域, 所有实验的峰值温度均在200左右,在通风排烟前的一小段时间内,温度趋于平稳或略微下降。在距离地面1英尺0.3)的区域,温度变化与上述情况相似,峰值温度约为100

8组实验中,在距离家庭娱乐室地面5英尺(1.52)的区域,从点火到通风排烟这段时间内,氧气含量持续平稳下降,在通风排烟前的一小段时间内,氧气浓度的范围在13%-16%之间。

在距离二楼走廊地面5英尺1.52)的区域,在通风排烟前的一小段时间内,氧气浓度下降至14%-18%。在8组实验中,实验2中的氧气浓度降至最低,含量为13%,在通风排烟前浓度上升至14%

2、生存能力分析

在双层住宅实验中,也将测量家庭娱乐室、二楼走廊区域的温度,氧气和一氧化碳浓度,明确其达到被困人员生存下限(即温度达到150,氧气浓度低于12%,一氧化碳浓度超过0.5% 的时间。

在双层住宅的每次实验中,温度总是最先达到生存下限。在双层住宅的每次实验中,通风排烟前(模拟消防员到场前), 室内至少有一个区域的环境条件达到生存下限。距离家庭娱乐室地面1英尺0.3)区域(假设被困人员躺在地上),达到生存下限的平均时间为558秒,在距离2楼走廊地面5英尺1.52)的区域(假设被困人员从卧室逃出),平均时间为423秒。

在下列图中将显示消防员到达现场(600秒)前,各个房间内的最高温度,红色温度表示被困人员无法存活,蓝色温度表示被困人员有生存可能。可存活的区域大多分布在距离地面1英尺0.3)或远离火点的地方。

小隔间(Den)和卧室2是最有生还可能的区域。

在每次实验中,关闭房门的卧室2室内温度始终未超过32

双层住宅比单层有更多的生存区域,因为火灾荷载相同,但建筑的容积更大。

我们分析了双层住宅发生火灾时,居住者所面临的高风险。当发生火灾时,房间中的大部分区域都存在致命因素, 处于危险环境中的被困人员需要被营救。消防员到场后,为开辟救生通道,需要打开通风排烟口(门、窗等)。

在这一部分,主要分析消防员在灭火前增加室内氧气含量,火场情况的变化。

下列一张表格将会显示双层住宅点火后到达消防员生存下限温度(260)所需的时间,在这段时间里,允许通风排烟。测量的温度为距离地面3英尺0.91)的区域,这模拟了消防员尝试去待在温度较低的区域,而在地面跪行作业。

同时,以上分析火场环境的前提是消防员还未出水灭火,这模拟了在日常灭火救援行动中,搜救先于灭火的情况或者是进行搜救时,供水未及时跟上。

在双层住宅实验中,形成消防员生存下限温度的区域较少。除实验6外,其他实验中,在通风排烟后,家庭娱乐室和二楼走廊都达到了消防员生存下限温度。额外开设的通风排烟口,会导致更多房间的温度达到消防员生存下限温度。

在实验2中,只打开了住宅大门,一定程度上限制了空气大量进入火场,只有1个房间的温度达到了消防员生存下限温度(注意:走廊不是房间)。

在实验6中,只打开1扇窗户,因此只有家庭娱乐室达到了消防员生存下限温度。实验41011都打开了住宅大门和家庭娱乐室的1 扇窗户,更多的空气进入火场产生了更多的热量,饭厅和门厅也都达到了消防员生存下限温度。

实验4和实验11相似,实验10的结果差异较大是因为第二个沙发没有被点燃。这导致了火势发展较慢,且结果与其它七个实验不同。实验13与实验411相似, 除了排烟口开设不一致(实验13开设了家庭娱乐室上方窗户), 这导致了家庭娱乐室和二楼走廊这两个局部区域,在更短时间内达到消防员生存下限温度。

将住宅大门和远离火点的窗户打开(实验8),导致客厅、门厅和两个楼上的卧室达到消防员生存下限温度。与其它几个实验相比,将住宅大门和一楼的4扇窗户打开(实验15),允许最多的空气进入火场,将会导致最多的房间达到消防员生存下限温度。

由于实验10中火势发展与其它几个实验的差异过大,因此计算达到消防员生存下限温度的时间用中间值比平均值更为合理。

在双层住宅中,通风后达到消防生存下限温度的时间中间值为200 秒,在这期间,消防员内攻灭火或是撤离火场都是相对安全的。

3、火场变化情况分析

实施通风排烟后,火势在多长时间内发生变化,同时,多长时间内会对内攻人员造成致命影响,这是分析通风排烟的一个重要因素。

为了分析通风排烟所造成的影响,实验人员将用每个实验中达到致死条件所需的时间减去通风排烟的时间(例如8分钟时通风排烟,10分钟时达到生存下限温度,即为10分钟减去8分钟),进一步观察温度何时升高,以怎样的速度升高,这将是消防员发现火场异常到决定撤离火场所需的时间。

下列图中显示了在通风排烟后至轰然前,双层住宅家庭娱乐室距离地面1英尺0.3)区域的温度。在双层住宅实验中,发现轰然的实验数量更少(和单层住宅实验相比),只有实验41315发生了轰然。由于双层住宅更大,它需要耗费比单层住宅更长的时间去达到轰然温度。

实验1315的温度从260600分别少于20秒和36秒,留给消防员作出情况判断和抉择的时间非常短暂。

下图中显示了在双层住宅4个实验中距离家庭娱乐室地面5英尺1.52m)区域的温度的变化。仅打开住宅大门(红色线条),火势趋于发展至轰燃状态,但由于没有足够的氧气,轰燃并没有发生。仅打开窗户(蓝色线条),火势无法达到轰燃状态,最高温度持续低于450,且火势发展速度最慢。

打开大门和窗户(绿色线条),火势发展比前者快,峰值温度为550。打开大门和4个窗户(橙色线条),火势发展速度最快且达到轰燃状态,峰值温度为950

04

战术排烟方式比较

①排烟口数量所造成的影响

大量的空气进入通风受限型火场,导致火场释放处大量的热量,温度迅速升高。

下图中显示了在双层住宅4个实验中距离家庭娱乐室地面5英尺1.52m)区域的温度的变化。仅打开住宅大门(红色线条),火势趋于发展至轰燃状态,但由于没有足够的氧气,轰燃并没有发生。

仅打开窗户(蓝色线条),火势无法达到轰燃状态,最高温度持续低于450,且火势发展速度最慢。

打开大门和窗户(绿色线条),火势发展比前者快,峰值温度为550。打开大门和4个窗户(橙色线条),火势发展速度最快且达到轰燃状态,峰值温度为950

②通风排烟口靠近火点与远离火点

靠近火点进行通风排烟将会扩大火点区域的火势。远离火点进行通风排烟将会在未燃烧区域创造一个烟火蔓延路径和氧气源头,导致火势存在蔓延至该区域的可能性。

通过火灾发展示意图对比双层住宅的实验4和实验8。红色线条代表了实验4距离地面5英尺1.52)区域的温度,蓝色线条代表了实验8距离地面5英尺1.52)区域的温度。图表中显示靠近火点通风排烟(红色线条),在家庭娱乐室区域创造了775的峰值温度,因为氧气可以立即进入火点。与单层住宅不同,

在双层住宅中,靠近火点进行通风排烟出现峰值温度的时间,比远离火点进行通风排烟出现峰值温度的时间稍晚。因为较远的通风排烟口位于住宅2楼,所以更多的空气将从住宅大门进入火场去助长火势(拓展思维:单向烟火蔓延路径,底部通风排烟口主要负责吸入空气,上部的通风排烟口主要负责排出烟气)。

但是, 由于空气的总量受限,因此实验8中的峰值温度达不到实验4中由两个靠近火点的通风排烟口所产生的温度。对比卧室的温度,在实验4中,卧室3并未处于烟火蔓延路径上,其峰值温度为250。实验8中,卧室3处于烟火蔓延路径上,其峰值温度上升至575

③上部通风排烟与下部通风排烟

当决定对一个房间实施最有效的通风排烟时,通常会打开房间上部的排烟口,因为室内的高温热烟气积聚在上部。最需要考虑的是,如何让冷空气进入室内,同时让热烟气从室内排出。如果冷空气进入室内有助于加速火势,房间便会陷入轰燃状态,并且通风排烟的位置也将发生燃烧,最终导致整个房间被火势包围。显然,这样的排烟并没有达到预期的效果。

下列两图为打开家庭娱乐室的下部窗户和上部窗户进行通风排烟,并对两个实验中距离地面1英尺0.3)和16英尺4.87 )区域的温度进行测量。

两个实验都是房间起火后发展至通风受限状态,温度开始下降。一旦打开门窗,上部排烟口会导致室内温度更高,温度上升速度更快。开设上部排烟口的实验中(蓝色线条),大约在720 秒时,室内屋顶区域温度达到950,地面温度达到650,地 面温度超过600标志着家庭娱乐室发生了轰燃。开始下部排烟口的实验中(红色线条),大约在870秒时,室内屋顶区域温度达到800,地面温度达到500

通过上述实验对比我们发现火灾的发展存在巨大差异。在通风受限火灾中,允许冷空气从下部进入,热烟气从上部排出,是引发轰燃现象的首要条件。

同时,图表中还反映了一个情况,即便最开始家庭娱乐室温度较低,较高部位的通风打开后,室内的温度也不可能凉爽,地面1英尺处的温度也不可能从650度下降至125度(图中温度下降应该是实验中消防员射水的结果,但在这部分,文中并没有说明原因)。

所以第一时间打开排烟口,会降低火场温度是一个错误的认识。。实验表明,在通风受限型火场中,快速开设排烟口去增加室内氧气含量,并不能起到冷却的效果,而是射水。

本文资料转载自微信号:橙色救援。

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