戰術(shù)要點(diǎn)20課|第8講:順風(fēng)而行
本系列課來(lái)自Underwriters Laboratories (簡(jiǎn)稱(chēng)UL,即美國保險商實(shí)驗室)的消防安全研究所(FSRI)所發(fā)布的專(zhuān)題報告“消防員研究的20項戰術(shù)要點(diǎn)。”
當進(jìn)入建筑物內攻搜救時(shí),消防員必須知道風(fēng)向是決定火場(chǎng)變化的一個(gè)關(guān)鍵因素。知道你是否在上風(fēng)風(fēng)向是火場(chǎng)偵查的一個(gè)關(guān)鍵要素。進(jìn)入“風(fēng)”里就像從煙囪往下爬下一樣。風(fēng)力增大,火災發(fā)展及蔓延速度也會(huì )增加。
—Todd Harms
本期,我們就來(lái)聊聊大風(fēng)天氣下的火災現象——風(fēng)驅火,首先先來(lái)看看UL的視頻:順風(fēng)而行
8.順風(fēng)而行
Keep the wind at your back
該視頻提供三方面信息:
風(fēng)會(huì )產(chǎn)生風(fēng)壓,上風(fēng)方向高壓,下風(fēng)方向低壓
風(fēng)驅火產(chǎn)生“噴燈效應”,使得火災快速跳躍發(fā)展
風(fēng)力作用下,會(huì )大大增加氧氣供給量,使火場(chǎng)溫度更高,產(chǎn)生的熱通量值更大,從而對被困人員及消防員造成致命傷害
所以在“風(fēng)驅火”火災中,我們一定要盡可能在上風(fēng)方向發(fā)起進(jìn)攻。
了解“風(fēng)驅火”
“風(fēng)驅火”(Wind-dirven fire)雖然沒(méi)有被正式定義,但是已經(jīng)成為歐美國家火災撲救的通用術(shù)語(yǔ),簡(jiǎn)單的概括就是“風(fēng)的影響導致火災發(fā)展蔓延快速、異常”,它改變了火災的發(fā)展速度及流動(dòng)路徑(關(guān)于流動(dòng)路徑,詳見(jiàn):戰術(shù)要點(diǎn)20課|第6講:火災是怎么蔓延開(kāi)的)。
首先,我們了解以下什么是“風(fēng)壓”。
風(fēng)被描述為大規模的氣體流動(dòng),所以風(fēng)會(huì )與流體表現出相同的物理特性。
當你對著(zhù)一張紙吹風(fēng),紙會(huì )飄起來(lái),這是因為你吹的風(fēng)在紙張上產(chǎn)生風(fēng)壓。
同理,當風(fēng)吹向建筑表面時(shí),它會(huì )在該面上(迎風(fēng)面)產(chǎn)生正壓力。
如果房間迎風(fēng)面的窗戶(hù)被打開(kāi),那么風(fēng)會(huì )將房間內的壓力升高,在沒(méi)其他開(kāi)口的情況下壓力與風(fēng)速成正比上升。而一旦對面有開(kāi)口打開(kāi),那么就會(huì )因為壓力差就會(huì )生成新的流動(dòng)路徑。
在過(guò)往,我們通常認為“風(fēng)驅火”通常發(fā)生在室外堆垛及山林草地等室外火災,但通過(guò)近幾年的研究發(fā)現,“風(fēng)驅火”在建筑物火災中同樣適用。
建筑物火災中,“風(fēng)驅火”通常發(fā)生在高層建筑(因為一般來(lái)說(shuō),風(fēng)速會(huì )隨著(zhù)高度的增高而不斷增加),但其他建筑也有可能發(fā)生。
風(fēng)會(huì )攜帶大量氧氣,使得火災的供氧量大大提升,從而使火災出現以下特點(diǎn):
可燃物將在更高的溫度下燃燒
熱傳播速度將會(huì )更快
燃燒產(chǎn)生的熱通量值更高
所有這些都會(huì )使得火災產(chǎn)生更高的能量(HIGH ENERGY FIRES),破壞性更大,更難撲救。
“風(fēng)驅火”引發(fā)的一些事故
1
2007年4月16日,威廉王子郡伍德布里奇地區的消防員Kyle Robert Wilson在撲救一起住宅建筑火災中殉職,當時(shí)他正在執行火場(chǎng)搜救任務(wù)。
事后的調查結果顯示,在消防員進(jìn)入建筑內部幾分鐘后,大風(fēng)導致火災突變,火災快速蔓延,從而導致Kyle Robert Wilson被困住,無(wú)法逃生。
火災發(fā)生時(shí),當地平均風(fēng)速25英里/小時(shí)(11米/秒),陣風(fēng)48英里/小時(shí)(21米/秒)。
2
1998年12月18日,紐約一10層高層公寓樓發(fā)生火災,造成3名消防員殉職。
事后調查結果顯示,3名消防員很大可能是由于“轟燃”導致死亡,而現場(chǎng)大風(fēng)對火災的發(fā)展亦起到關(guān)鍵作用。
火災發(fā)生時(shí),當地平均風(fēng)速15英里/小時(shí)(7米/秒),陣風(fēng)達35英里/小時(shí)(16米/秒)。
3
2004年12月21日,德克薩斯州一住宅發(fā)生火災,造成1名實(shí)習期的職業(yè)消防員殉職,4名職業(yè)消防員受傷。
根據當時(shí)帶隊消防隊隊長(cháng)的報告,當時(shí)風(fēng)速達31英里/小時(shí)。當他們打開(kāi)門(mén)準備內攻是,高溫、火焰向內攻人員撲來(lái),特別是在另一側窗戶(hù)玻璃被水流打破后,火災進(jìn)一步加劇,使得內攻人員不得不緊急撤離。殉職的消防員由于失聯(lián)導致死亡。
火災發(fā)生時(shí),當地平均風(fēng)速14英里/小時(shí)(6米/秒),陣風(fēng)31英里/小時(shí)(14米/秒)。
4
2009年4月12日午夜,德克薩斯州一住宅發(fā)生火災,造成1名消防隊長(cháng)及1名實(shí)習期的職業(yè)消防員殉職。
事故調查結果顯示,該起火災事故為典型的風(fēng)力驅動(dòng),兩名消防員是由于火災的快速發(fā)展而被困火場(chǎng)無(wú)法撤離導致?tīng)奚?。兩名受害者是到?chǎng)的第一批力量,通過(guò)前門(mén)發(fā)起內攻。到達現場(chǎng)后不到6分鐘,受害者迷失了方向,因為大風(fēng)裹挾著(zhù)迅速增長(cháng)的火焰“推”向內攻人員的書(shū)房及客廳區域,其他7名消防員撤離,而2名受害者無(wú)法逃脫。
火災發(fā)生時(shí),當地平均風(fēng)速17英里/小時(shí)(7.5米/秒),陣風(fēng)26英里/小時(shí)(12米/秒)。
關(guān)于消防員在職期間的死亡報告,有興趣的童鞋可以登陸https://www.cdc.gov/niosh/fire/。上面有每一起消防員在職期間死亡詳實(shí)、中立的調查報告,包括完完整整事件的經(jīng)過(guò)、周邊環(huán)境、作戰部署等等!
5
2012年2月24日,馬里蘭州喬治王子縣(視頻的實(shí)驗證實(shí)模擬該起事故)一住宅(有地下室)發(fā)生火災,消防隊員到達現場(chǎng)時(shí),風(fēng)吹向建筑物后方。在強行打開(kāi)前門(mén)(逆風(fēng)進(jìn)攻)后不久,他們發(fā)現火災發(fā)生了激烈變化。
在進(jìn)入的過(guò)程中,消防員很快受到快速流動(dòng)的高溫煙氣傷害,導致7名消防員受傷,其中2名傷勢嚴重(受困于1樓,處于流動(dòng)路徑之中)。
消防員從A面發(fā)起進(jìn)攻
當天天氣情況:風(fēng)速:13.8 ~ 20.7英里/小時(shí)(6.2~9.3米/秒);陣風(fēng):27.6 ~36.8英里/小時(shí)(12.3~16.4米/秒)。
越來(lái)越多的事故表明,風(fēng)力對建筑物火災會(huì )產(chǎn)生致命的影響,而歐美多家研究機構也專(zhuān)門(mén)針對“風(fēng)驅火”這種火災現象進(jìn)行了深入研究,下文的總結內容均來(lái)自以下這些研究機構的研究成果。
那么,“風(fēng)驅火”有哪些征兆呢?
1
天氣狀況
研究表明,風(fēng)速達到10英里/小時(shí)(4.47米/秒,三級微風(fēng)),就能在驅使建筑物火災快速蔓延。
所以我們在出警途中及火災現場(chǎng),要時(shí)刻注意周?chē)h(huán)境特別是天氣狀況。
2
火災偵查中可辨別的火災現象
在上風(fēng)方向的窗戶(hù)發(fā)現有跳躍的火苗冒出要引起高度警覺(jué)!
這是因為該房間在強風(fēng)作用下相對于外部具有高壓,所以火苗不斷“跳躍”(也稱(chēng)脈沖火焰)以平衡過(guò)壓,就像我們脹氣需要不斷打嗝一個(gè)道理,但是在強風(fēng)作用下又沒(méi)辦法釋放全部壓力。
脈沖火焰
這時(shí)如果貿然打開(kāi)房間另一側的門(mén)(馬上制造新的流動(dòng)路徑),火災將會(huì )在強風(fēng)作用下“撲”向消防員,后果不可想像。
3
無(wú)計劃的通風(fēng)排煙
建筑物的上風(fēng)方向一側(迎風(fēng)面)是否有房門(mén)打開(kāi)?
建筑物的上風(fēng)方向一側(迎風(fēng)面)是否有開(kāi)著(zhù)的或者破損的窗戶(hù)?
總之,歸根到底,最重要的是時(shí)刻保持警惕!
留意你所在轄區及周邊地區的天氣情況(包括常年的天氣狀況、當前及未來(lái)的天氣情況)
從消防車(chē)駛離車(chē)庫開(kāi)始,就要留意風(fēng)力及風(fēng)向
進(jìn)入建筑物前,要觀(guān)察建筑上風(fēng)方向的火情(是否是脈沖火焰?)
注意火災快速發(fā)展的潛在風(fēng)險
風(fēng)是怎么改變火災的流動(dòng)路徑的呢?
“風(fēng)驅火”最可怕的不是會(huì )使火災呈現更高的能量,而是它的不受控制,它能快速的改變火災的流動(dòng)路徑,讓消防員措手不及。上述幾起火災造成消防員死傷很多都是因為由于貿然開(kāi)窗或者窗戶(hù)失效火災在風(fēng)的作用下迅速形成新的流動(dòng)路徑,將消防員困住,造成消防員死傷。
那么,風(fēng)是如何影響流動(dòng)路徑的呢?
那么,風(fēng)是如何影響流動(dòng)路徑的呢?
無(wú)風(fēng)條件下
建筑物內部火災的“流動(dòng)路徑”
窗戶(hù)創(chuàng )造了雙向流動(dòng),新鮮空氣從底部進(jìn)入,熱煙氣從頂部排出
一旦天花板的通風(fēng)口被打開(kāi),熱煙氣、火苗就會(huì )被“拉”到上方,形成一條流動(dòng)通道。此時(shí)窗口的雙向流動(dòng)仍然存在。
有風(fēng)條件下
建筑物內部火災的“流動(dòng)路徑”
風(fēng)覆蓋了窗口出口的壓力,創(chuàng )造了進(jìn)入建構內部的單向流動(dòng)路徑
天花板通風(fēng)口是唯一的出口。風(fēng)迫使所有的高溫煙氣、火焰迅速穿過(guò)建筑到達唯一的出口。單向流。
風(fēng)對流動(dòng)路徑的影響
左圖為風(fēng)流入前10秒的狀態(tài),前門(mén)是入口同時(shí)也是出口,為雙向的流動(dòng)路徑。
右圖為風(fēng)流入后10秒的狀態(tài),風(fēng)通過(guò)后方窗戶(hù)流入,前門(mén)變成出口,在風(fēng)的作用下產(chǎn)生單向的流動(dòng)路徑。
在“風(fēng)驅火”的建筑火災中,風(fēng)迫使所有的高溫煙氣、火焰穿過(guò)建筑物迅速到達單個(gè)出口,引起所謂的“噴燈效應”。
噴燈效應
“風(fēng)驅火”——噴燈效應在外圍的表現形式
噴燈效應在建筑物內部的表現形式
就像是風(fēng)卷著(zhù)火在蔓延一樣!風(fēng)速決定火的蔓延速度!
記?。?/span>最典型的“風(fēng)驅火”火災就是:大風(fēng)+破損的窗+打開(kāi)的門(mén)。所以,要盡可能在上風(fēng)方向進(jìn)攻,不要貿然打開(kāi)下風(fēng)方向的門(mén)窗!