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戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第10講:推火技術(shù)

 昵稱u1s50 2019-02-22

本系列課來自Underwriters Laboratories (簡稱UL,即美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室)的消防安全研究所(FSRI)所發(fā)布的專題報(bào)告“消防員研究的20項(xiàng)戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)?!?/p>

上一期我們講到了過渡性進(jìn)攻,也就“推火技術(shù)”簡單的做了介紹,本期是戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)中講述“火災(zāi)動(dòng)力學(xué)”的最后一課,也是信息量最大的一課,綜合了前幾節(jié)課的內(nèi)容。視頻內(nèi)容很豐富,希望大家能耐心看完。

10.推火技術(shù)

Pushing Fire

為什么將“pushing fire”翻譯成“推火”而不是我們常說的趕火呢,主要還是考慮到推的對(duì)象是完全被動(dòng)的。

視頻內(nèi)容主要涵蓋:

  • 什么是“推火技術(shù)”

  • “推火技術(shù)”的條件

  • 實(shí)驗(yàn)的對(duì)比:不同射水方式及射流對(duì)火災(zāi)蔓延的影響

  • 外圍過渡性進(jìn)攻的技術(shù)要點(diǎn)

01

思維誤區(qū)


上節(jié)課我們講到,在美國消防中,存在有這樣的思維誤區(qū):水槍射流會(huì)推動(dòng)火災(zāi)蔓延,也就是我們所說的“推火”;撲救火災(zāi)應(yīng)該從未燃燒一側(cè)發(fā)起進(jìn)攻。

那么為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的觀點(diǎn)呢?

首先,關(guān)于推火問題。其實(shí)也是一個(gè)將結(jié)果當(dāng)成原因的謬誤。為什么會(huì)覺得水槍射流會(huì)推動(dòng)火災(zāi)呢?主要是因?yàn)樯淞骺梢?!而射流夾帶的空氣不可見。加上很多消防員在內(nèi)攻時(shí)被熱煙氣弄傷時(shí)有水槍從外圍往火場內(nèi)部射水,導(dǎo)致出現(xiàn)一種感覺就是——外圍射流推動(dòng)火災(zāi)導(dǎo)致消防員受傷。

當(dāng)然,最容易被人們忽視的問題就是:提出“推火”理念的專家,例如Lloyd Layman,是基于一個(gè)前提,進(jìn)攻使用的是大廣角的霧狀射流(Layman認(rèn)為直流滅火效能低下,撲救火災(zāi)應(yīng)該盡可能使用霧狀射流)。也就是說,因?yàn)殪F狀射流造成推火現(xiàn)象就天然地以為所有射流都會(huì)造成推火現(xiàn)象。

同樣的,提出要從未著火一側(cè)發(fā)起進(jìn)攻也是類似的觀點(diǎn),而且是陳舊的觀點(diǎn)(該觀點(diǎn)是Layman在四五十年代提出的,當(dāng)時(shí)個(gè)人防護(hù)裝備特別是空呼還沒有得到普及)。

火場戰(zhàn)術(shù)應(yīng)該因地制宜。誠然,很多時(shí)候從未著火一側(cè)發(fā)起進(jìn)攻是正確的,但并不代表適用于任何火場。就像在“風(fēng)驅(qū)火”中,未著火一側(cè)如果是在下風(fēng)向,貿(mào)然從未起火一側(cè)發(fā)起進(jìn)攻可能會(huì)使消防員置身于火災(zāi)的流動(dòng)路徑之中,造成傷亡。(相關(guān)材料詳見戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第8講:順風(fēng)而行;對(duì)付不受控制的風(fēng)驅(qū)火,我們應(yīng)該怎么做?

隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展、火場情況的變化,很多理論已經(jīng)跟不上時(shí)代,很多技戰(zhàn)術(shù)都要不斷更新以適應(yīng)火場的變化,對(duì)于一些技戰(zhàn)術(shù)理念,我們必須摒棄教條主義,要實(shí)時(shí)更新。

我們可以看到國外相關(guān)研究機(jī)構(gòu),例如NIST和UL在這方面的努力,它們并沒有急著證明什么是對(duì),什么是錯(cuò)。而是通過大量的實(shí)驗(yàn)、大量的數(shù)據(jù)來表達(dá)自己的觀點(diǎn),就像這節(jié)課說要講的,它是要告訴你是什么推動(dòng)火災(zāi)蔓延的?而推火技術(shù)應(yīng)該怎么使用更為合理?射流是不是一定會(huì)推動(dòng)火?

接下來,我們一一為你解答。

02

什么是推火技術(shù)


滅火不一定就只有“使燃燒中止”這種方法,也可以換種思路,就是在不導(dǎo)致火災(zāi)蔓延的前提下,讓火盡快燒完!

推火技術(shù)就是基于這個(gè)理念。

我們來看看推火技術(shù)是什么定義!

戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第5講:通風(fēng)受限情況下火災(zāi)的發(fā)展特點(diǎn)中,我們講到,火災(zāi)中產(chǎn)生的熱煙氣(可燃煙氣)雖然達(dá)到了燃點(diǎn),但由于氧氣不足無法充分燃燒。推火技術(shù)就是利用壓力將這些煙氣推到室外,讓熱煙氣與氧氣充分混合后燃燒。

燒完也就滅了。

03

需要的條件


實(shí)施“推火技術(shù)”必須滿足以下條件:

  • 通風(fēng)控制型火場

  • 進(jìn)風(fēng)口、排煙口均已知

  • 有產(chǎn)生“推力”的推力源(風(fēng)、排煙風(fēng)機(jī)、霧狀射流、甩動(dòng)的直流射流等)

  • 低壓區(qū)(一般指室外)有足夠的氧氣

以上條件缺一不可,否則你不能實(shí)施“推火技術(shù)”

實(shí)驗(yàn)也證明,即使壓力源的壓力變化很小,也會(huì)對(duì)火災(zāi)蔓延速度(熱煙氣移動(dòng)速度)造成較大影響。

04

推火演示


接下來就是UL的一貫套路了——燒房子!首先,是演示推火技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

著火房間位于后方,中間房間由于房門沒關(guān)引入了熱煙氣。著火房間的窗戶即是排煙口也是進(jìn)風(fēng)口,而中間房間的窗戶由于在中性面以上,所以只起到泄壓排煙作用。我們可以看到,從中間房間窗戶冒出來的煙并沒有燃燒,而是到了屋檐上方由于有了充足氧氣才燃燒。

實(shí)驗(yàn)采用霧狀射流并且有一定幅度的擺動(dòng)(關(guān)于各種射流夾帶空氣的情況,我們已經(jīng)在戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第9講:流動(dòng)路徑與火災(zāi)抑制必須一同考慮講到),并將著火房間的窗戶完全覆蓋(這樣就等于把窗戶變成完全的進(jìn)風(fēng)口),產(chǎn)生的氣壓將熱煙氣從中間房間窗戶推出來使其在室外燒掉。

05

實(shí)驗(yàn)對(duì)比


接下來的實(shí)驗(yàn)就是比對(duì)不同射流及射水方式對(duì)火災(zāi)蔓延的實(shí)際影響,也就是會(huì)不會(huì)產(chǎn)生推火現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象

實(shí)驗(yàn)對(duì)象為兩層住宅建筑,起火部位分別設(shè)置在二樓對(duì)開門的兩個(gè)房間:空間大小、火災(zāi)荷載、裝修材料都相差無幾。一樓樓梯底部的門是打開著的,二樓兩個(gè)房間的房門也是打開著的。

火災(zāi)初起階段

火災(zāi)初起階段示意圖

在火災(zāi)初起階段,樓梯一樓通向室外打開的門充當(dāng)進(jìn)風(fēng)口的角色,著火房間窗戶在火災(zāi)初起階段是唯一的排煙口。

放置在一樓樓梯口的攝像機(jī)(對(duì)著二樓拍攝)

起初,走廊的煙氣產(chǎn)生的壓力并不足以對(duì)抗一樓房門進(jìn)氣的壓力,所以沒辦法把煙氣“推”到一樓。

兩個(gè)房間幾乎是同時(shí)被點(diǎn)燃的,火災(zāi)迅速蔓延,由于通風(fēng)良好,很快到了充分燃燒階段。

直流射水

右側(cè)房間采用的是射水方式是固定的直流射流,也就是我們所說的過渡性進(jìn)攻。

從上圖我們可以看到,采用直流、直線的射水方式,可以使進(jìn)入房間的水量最大化,射流所夾帶的空氣最小化。同時(shí),窗戶由于并未被射流覆蓋,可以繼續(xù)起到排煙泄壓的作用,所以在持續(xù)射水的情況下,水蒸氣及熱煙氣可以繼續(xù)從該窗戶排出。

關(guān)于該射水方式,詳見: 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第9講:流動(dòng)路徑與火災(zāi)抑制必須一同考慮,這里就不再贅述。

霧狀射流

左側(cè)房間采用的是同等流量的霧狀射流,并將噴霧角加大使得射流可以覆蓋整個(gè)窗戶。這樣射水方式可以使進(jìn)入房間的水最少,夾帶的空氣又足夠多,采用射流覆蓋窗口的方式則增加了進(jìn)風(fēng)壓力,也就是說“推力”足夠大。

一樓攝像頭拍攝畫面

在一樓樓梯口設(shè)置的攝像頭我們可以看到,霧狀射流覆蓋窗口夾帶空氣所產(chǎn)生的壓力將大量高溫?zé)煔馔葡蛞粯牵⑹沟弥鸱块g的溫度上升。

隨著水槍向前移,且將噴霧角的角度調(diào)小,使得進(jìn)入房間的水量得到增加,房間的溫度才開始下降。

如上圖所示,一開始,霧狀射流在窗戶一側(cè)形成高壓區(qū),將窗戶由排煙口變成進(jìn)風(fēng)口,帶入空氣助長了火勢(shì),而進(jìn)入房間的水又很少(換句話就是沒有足夠的水冷卻),射進(jìn)入的水霧在高溫下很快轉(zhuǎn)化成水蒸氣,水蒸氣+熱煙氣這一組合增加了著火房間的壓力,導(dǎo)致其將迅猛發(fā)展的熱煙氣、高溫火焰“推下”樓梯,所以剛開始溫度會(huì)上升,火災(zāi)會(huì)向一樓蔓延。

當(dāng)噴霧角變窄時(shí),更多地水進(jìn)入房間,窗戶一側(cè)壓力也因水霧變窄而較為降低。隨著火場溫度的下降,熱煙氣層冷卻收縮,著火房間壓力也得以下降,高壓“推力”才停止。

可以說,火場的戰(zhàn)斗就是高低壓區(qū)域之間的戰(zhàn)斗,我們要善于利用火場上的壓力差。就像“推火技術(shù)”一樣,我們?cè)趦?nèi)攻中也可以利用它的原理,把火從著火區(qū)域“推”向排煙口,讓其在室外快速燃燒。

06

小結(jié)


  1. 外圍進(jìn)攻時(shí),不要使用霧狀射流,而要采用固定的直流射流,盡量減少夾帶的空氣;

  2. 水槍射流要盡可能接近目標(biāo):射流要以較陡的角度射入,從而減少空氣夾帶;射流要充實(shí)且不間斷,同時(shí)覆蓋面不能太大,避免堵塞排煙口;

  3. 水槍射流盡可能不要晃動(dòng),瞄準(zhǔn)天花板,盡可能靠近窗戶頂部。這樣水覆蓋面會(huì)大大提升,同時(shí)有意識(shí)地緩慢左右移動(dòng)水槍噴嘴;

  4. 要持續(xù)觀察:煙氣是否繼續(xù)從開口排出,如果沒有,意味著你把火“推”到其他地方;

  5. 取得預(yù)期效果后就要轉(zhuǎn)移到內(nèi)部進(jìn)攻。

戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20講系列:

  1. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|序言:專業(yè)知識(shí)不可或缺;

  2. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第2講:火災(zāi)已經(jīng)變化,戰(zhàn)術(shù)必須進(jìn)化;

  3. (誤刪重發(fā))戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第3講:“真火”訓(xùn)練的實(shí)戰(zhàn)作用;

  4. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第4講:理解熱量是如何穿透滅火防護(hù)服

  5. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第5講:通風(fēng)受限情況下火災(zāi)的發(fā)展特點(diǎn);

  6. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第6講:火災(zāi)是怎么蔓延開的;

  7. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第7講:不要被表象所迷惑;

  8. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第8講:順風(fēng)而行;

  9. 戰(zhàn)術(shù)要點(diǎn)20課|第9講:流動(dòng)路徑與火災(zāi)抑制必須一同考慮。

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