戰術(shù)要點(diǎn)20課|第5講：通風(fēng)受限情況下火災的發(fā)展
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)。”
火災的發(fā)展與燃料的量及現場(chǎng)的熱量有關(guān)，但氧氣的含量決定了燃燒釋放熱量的速度?？刂屏搜鯕?，也就控制了火災發(fā)展。
-Derek Alkonis
前面4課的戰術(shù)要點(diǎn)主要闡述一個(gè)觀(guān)點(diǎn)：火場(chǎng)在不斷地更新變化，我們的知識體系也必須不斷地實(shí)時(shí)更新。通過(guò)了解我們裝備的局限以及真火實(shí)驗結果，我們可以更清晰地認識火災新的特點(diǎn)，從而采取針對性的戰術(shù)戰法。
從本期開(kāi)始，進(jìn)入戰術(shù)要點(diǎn)20講的核心——火災動(dòng)力學(xué)。共有6節課，涉及的專(zhuān)業(yè)知識與我們息息相關(guān)，希望通過(guò)視頻及一些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的解讀能使大家更好地掌握火災動(dòng)力學(xué)的基礎知識。
本期，我們聊聊通風(fēng)受限情況下火災的發(fā)展。
5.
現代的建筑物火災由于可燃物多是合成材料，燃燒釋放的熱能越來(lái)越多，燃燒速度發(fā)展越來(lái)越快，消耗的氧氣也越來(lái)越多。但由于建筑物的特性（相對封閉），所以火災的發(fā)展更多地受到通風(fēng)的限制，也就是我們所說(shuō)的通風(fēng)控制型火災，這種火災一旦有了新的通風(fēng)口（無(wú)論是意外還是消防員制造的排煙口），火災會(huì )突然迅猛發(fā)展，極可能出現“轟燃”現象，所以通風(fēng)排煙一定要跟出水滅火協(xié)同配合，在建筑物火災中絕對不能貿然通風(fēng)。
英文| Fire Triganle
描述燃燒需具備三要素的簡(jiǎn)單模型。
三要素指：可燃物（燃料）、助燃劑（氧氣）、著(zhù)火源（熱量）。
以上三要素互相作用，燃燒才能發(fā)生和持續。
基本上我們火災撲救就是圍繞如何控制這三個(gè)要素來(lái)展開(kāi)的。燃燒的充分條件就是：一定的可燃物濃度、一定的氧氣含量、一定的著(zhù)火能量，這三個(gè)條件相互作用，燃燒才會(huì )發(fā)生跟持續。
講到“火三角”，接下來(lái)就聊聊火災的發(fā)展階段。
火災的發(fā)展階段一般經(jīng)歷初起增長(cháng)、充分發(fā)展及下降衰減三個(gè)階段（另一種說(shuō)法是初起、發(fā)展、猛烈燃燒、衰減四個(gè)階段）。
而講到火災的發(fā)展，就不得不提兩種火災類(lèi)別：燃料控制型和通風(fēng)控制型。
燃料控制型
英文| Fuel-Controlled
定義：氧氣（空氣）充足，火災的熱釋放速率及發(fā)展速度取決于燃料的數量及幾何結構。
——來(lái)自NFPA 921
所謂燃料控制型火災簡(jiǎn)單的說(shuō)就是可燃物有足夠的氧氣可以充分燃燒，火災發(fā)展速度及蔓延趨勢取決于可燃物的數量及結構，火災初起階段（燃燒物還比較少，可用氧氣充足）或開(kāi)闊空間的火災（可理解為有充足的氧氣供消耗）一般都是燃料控制型火災。
由于以前的火災燃燒物多是木材這一類(lèi)比較單一的燃料，耗氧量較小，且以前的建筑多是室內空間較為開(kāi)闊，也就可以為火災的發(fā)展提供充分的氧氣，所以傳統火災大多呈現出燃料控制型火災的特點(diǎn)。
傳統火災的發(fā)展曲線(xiàn)圖
通風(fēng)控制型
英文|Ventilation-Controlled
定義：通風(fēng)受限，火災的熱釋放速率及發(fā)展速度受到火場(chǎng)供氧量的限制。
——來(lái)自NFPA 921
現在的建筑物火災由于建筑材料、家具、家電等用品都是由合成材料制成（塑料、泡沫制品等），這些合成材料燃燒特點(diǎn)就是燃燒迅速而且熱分解會(huì )生成很多可燃顆粒（未充分燃燒）進(jìn)一步燃燒，耗氧量遠遠大于傳統的木質(zhì)家具，而由于室內空間的相對封閉，無(wú)法提供足夠的氧氣供可燃物充分燃燒，這個(gè)時(shí)候就稱(chēng)“通風(fēng)受限”
，火災會(huì )穩定燃燒后進(jìn)入衰減階段。
典型建筑物火災的發(fā)展曲線(xiàn)圖
但是，由于在火災發(fā)展階段積蓄了大量的熱量以及可燃煙氣（燃燒不充分產(chǎn)生的各種可燃顆粒、氣體等），此時(shí)如果通風(fēng)口被打開(kāi)（可能因為門(mén)窗等被燒穿，也可能是消防隊到場(chǎng)打開(kāi)門(mén)窗），大量氧氣被引入，可燃煙氣在高溫及氧氣的雙重作用下被點(diǎn)燃，全面燃燒，短時(shí)間內發(fā)生“轟燃”。（這個(gè)也叫通風(fēng)誘發(fā)型轟燃，關(guān)于轟燃，詳見(jiàn)橙色救援文章：最常見(jiàn)的極端火災現象：轟燃；戰訓沙龍第4期丨極端火災現象（下））
所以，在通風(fēng)控制型火災中，我們要盡可能減少排煙口，因為到場(chǎng)后貿然排煙會(huì )引入大量的空氣引燃火場(chǎng)中的可燃煙氣。
實(shí)驗也發(fā)現，火場(chǎng)中的氧含量決定了熱釋放速率。在實(shí)驗中，有更多可燃物的房間熱釋放率在天花板燒穿之前跟另一個(gè)房間熱釋放速率是一樣的，直到天花板被燒穿引入更多的空氣后熱釋放速率才跟著(zhù)上升。
熱釋放速率
英文：Heat release rate
概念：在規定的試驗條件下，在單位時(shí)間內材料燃燒所釋放的熱量
單位：瓦特
熱釋放速率表達了火源釋放熱量的快慢和大小，也是火源釋放熱量的能力
燃料控制型及通風(fēng)控制型的區別
通風(fēng)會(huì )很大程度地影響火災的發(fā)展，在火災發(fā)展曲線(xiàn)具體表現為火災進(jìn)入各個(gè)階段的時(shí)間的不同。
實(shí)際的火災發(fā)展要復雜很多
火災的發(fā)展階段不是一成不變，無(wú)論是三個(gè)還是四個(gè)階段，都只能說(shuō)是實(shí)驗室總結出來(lái)的一般性規律，實(shí)際上，火災的變化發(fā)展遠遠比想象中復雜。
以下這個(gè)圖就是實(shí)際中我們的建筑物火災，往往經(jīng)歷幾次發(fā)展，經(jīng)歷幾次衰減，歸根到底都是取決與可燃物（包括燃燒產(chǎn)生的可燃煙氣）及氧氣的量。
所以在火場(chǎng)上，根據現場(chǎng)情況評估預判才最為關(guān)鍵！
千萬(wàn)不要錯誤認為火災是一成不變！
謹慎必須是滅火的座右銘，火場(chǎng)在進(jìn)化，我們要不斷更新自身的知識，根據現場(chǎng)情況審時(shí)度勢，同時(shí)要協(xié)同配合，在沒(méi)有布置好充足的水槍陣地時(shí)不要貿然排煙！
通風(fēng)
5.通風(fēng)受限情況下火災的發(fā)展特點(diǎn)
Fire development changes when a fire becomes ventilation limited
受限情況下火災的發(fā)展特點(diǎn)
Fire development changes when a fire becomes ventilation limited