消防滅火救援外攻策略分析!
一次成功的外攻,可以防止火勢向周邊建筑擴散,可以減輕起火房間的火力,提高起火房間內以及整個(gè)建筑中受災人員的維持力。
一般來(lái)說(shuō),外攻策略都被視為一種普通且并不十分有效的滅火方式,主要用于難以進(jìn)入火災現場(chǎng),或存在其它不穩定因素時(shí)的防御(在此策略中,噴向火災現場(chǎng)的水來(lái)自外部位置)。當資源短缺,水源供應受限,或事故相關(guān)信息不明確時(shí),在找到更好的解決辦法前,外攻策略也常常被作為一種謹慎的方式而使用。
當然,從一定程度上看來(lái),這些都是對的。但當我們深入了解外攻策略時(shí),就能發(fā)現,全球的消防業(yè)對“外攻策略”都存在一些誤解。就地面火災而言,其基本優(yōu)勢顯而易見(jiàn):能夠在火情初起階段,信息完全獲悉,資源全部到位,行動(dòng)方案落實(shí)的情況下,從安全位置噴射水龍。
這篇文章我們將討論外攻策略協(xié)助消防行動(dòng)的幾種方式,其中一些已經(jīng)比較知名,另一些則在過(guò)去五年里由美國保險商實(shí)驗室和美國國家標準技術(shù)研究所通過(guò)實(shí)驗證實(shí)。全球數個(gè)消防部門(mén)已采用了這種外攻新策略,并在地面消防行動(dòng)中獲得了成功。
總而言之,一次成功的外攻行動(dòng)可實(shí)現以下目標:
· 防止火勢向周邊建筑擴散
· 防止火勢沿外墻往建筑的其它位置擴散
· 減輕起火房間內的火力
· 提高起火房間內以及整個(gè)建筑結構中的受災人員的維持力有助于內部消防工作的進(jìn)行
暴露面控制
采用外攻控制建筑外部的火勢蔓延,這一滅火方式幾乎為所有消防部門(mén)所使用。用水噴射起火建筑的暴露面,能夠阻止可燃物達到相應的燃點(diǎn)。將水施加于對流煙霧產(chǎn)生的火,可降低其溫度、可燃性以及向上層構件熱傳遞的能力。
在實(shí)際操作中,溢水情況在外攻過(guò)程中是普遍存在的,造成潛在的水性危害,如破壞財產(chǎn),資源浪費,但同樣的,就消防行動(dòng)而言,這個(gè)策略很有效。在此過(guò)程中,真正需要的不是大量的水,而是持續不間斷地噴水,使其覆蓋暴露面,這樣做的主要目的在于,通過(guò)冷卻外部暴露面而抑制熱解。
圖:外攻暴露面,控制火災災情,這是一種控制火勢蔓延的傳統防御戰術(shù)
阻塞排氣,同時(shí)也“推進(jìn)”了易燃氣體
不得不強調的是:在外攻過(guò)程中,噴霧型水是被禁止使用的,否則會(huì )造成所謂“促燃”現象。“促燃”這一話(huà)題,人們已經(jīng)討論了許久,卻一直沒(méi)有完全理解。建筑物中的易燃氣體,本可以與燃燒產(chǎn)生的水蒸氣一同排出,但這些噴霧型水阻擋了它們。通流部分(在該火勢下可流動(dòng)的氣體容積)則再次被受熱后的氣體與水蒸氣充滿(mǎn),威脅到受害者與消防人員,甚至會(huì )使火勢向周邊蔓延。
用噴霧型的水阻塞排氣,將會(huì )妨礙受熱氣體與水蒸氣正常的流通,以致于這些氣體流向受害者、消防員或其它房間。
美國國家標準技術(shù)研究所提供的錄像片段(圖1、圖2)能夠很好地解釋這一現象。該視頻由國際消防指導聯(lián)合會(huì )于2014年在美國斯帕坦堡錄制,視頻主要對噴霧型水與直流水在外攻過(guò)程中對燃燒的影響做了比較。
圖1與圖2:美國國家標準技術(shù)研究所2014年在斯帕坦堡拍攝的視頻截圖。在YouTube快速搜索“消防射流比較”,就能找到這個(gè)十分具有教育意義的視頻。視頻中用噴霧狀水進(jìn)行外攻后,產(chǎn)生的對排氣的阻塞結果十分明顯。
有效外攻
有效外攻,就是用水從建筑外部直射入起火房間,它的目的在于,通過(guò)降低火力(熱釋放水平)來(lái)緩解內部的情況。一股直流水通過(guò)通風(fēng)口,進(jìn)入到起火區域,當它碰撞到天花板時(shí),會(huì )分散成數股小水流。這對于起火房間而言,具有雙重效果:一方面,一些小水流蒸發(fā)到了受熱氣體那一層,降低了氣體溫度。另一方面,剩余的水流則落到了燃料的表面。
但是,最重要的在于,如圖4所示,氣體的通流并未受到干擾。受熱氣體持續不斷地從建筑物中涌出來(lái),與此同時(shí),新鮮空氣也持續不斷地進(jìn)入建筑。與室內外氣體交換所需的通風(fēng)口尺寸相比,直流水進(jìn)入建筑內部所需的橫截面大小簡(jiǎn)直是微不足道的。
直到最近,人們才從外攻策略得到了一些啟發(fā)。保險人實(shí)驗室已經(jīng)與其他組織合作,指導進(jìn)行了一系列的研究項目,以提高這方面的意識,確保消防員的安全。
圖4:用噴霧型的水阻塞排氣,將會(huì )妨礙受熱氣體與水蒸氣正常的流通,以致于這些氣體流向受害者、消防員或其它房間。
早期進(jìn)行有效外攻的常見(jiàn)優(yōu)點(diǎn)
改善起火房間內的內部情況。水流一進(jìn)入房間,火力就會(huì )減弱。因此,房間內的溫度以及燃燒產(chǎn)生的有毒氣體量都得到緩解。
降低整個(gè)建筑物的溫度。建筑的其余部分與起火房間緊密相關(guān),因此,起火房間的溫度一旦下降,建筑的總體溫度也會(huì )隨之下降。美國保險商實(shí)驗所、美國國家標準技術(shù)研究所與紐約消防所2012年在紐約總督島上,共同進(jìn)行過(guò)一項測試,并一致觀(guān)察到,溫度至少降低了50%。
提高受害者的防御能力。溫度的下降、有害氣體的減少,都為起火建筑中的受害者提供了一個(gè)更好的存活環(huán)境。內部的尋找與救援行動(dòng)通常需要大量的時(shí)間。內部環(huán)境的緩和,大大提高了找到生還者的幾率。
為之后的救援行動(dòng)提供便利。上述所有優(yōu)點(diǎn),也為后面的內部消防行動(dòng)提供了便利:更安全,更迅速,以及更高的能見(jiàn)度。
圖:外攻進(jìn)攻。請注意水是如何在不影響氣體交換的情況下,進(jìn)入起火房間的。對于受害者與實(shí)行最終滅火工作的消防員而言,室內的火勢情況都得到了改善
有效外攻不能被理解為是一種滅火方式。實(shí)際上,只有當所有的燃料表面都冷卻到著(zhù)火點(diǎn)以下的時(shí)候,火災撲救才是有效的。澆水滅火技術(shù)接觸不到位于角落處或者隱藏的燃料表面,這使得火勢有“反彈”的可能,并不能真正實(shí)現火災撲救。它應該作為一種從外到內的轉換手段,作為最后滅火工作的前期緩解手段所使用。這樣的操作會(huì )更加安全和有效。
在大多數的消防作業(yè)中,盡快用水滅火是主要的戰術(shù)目標。減弱火勢有助于穩定、甚至改善火情。通常,在都市發(fā)生的火情都能為外攻提供很好的機會(huì )。在地面用合適的水槍?zhuān)赃m當的流速和正確的角度,或者在消防車(chē)云梯上,都可以使水龍接觸到通風(fēng)窗。
圖:多層建筑中外攻和正壓通風(fēng)設備的聯(lián)合使用。
現代消防隊積極把這一策略作為消防員到現場(chǎng)后的第一步行動(dòng)。即使在進(jìn)行評估和事故信息檢索時(shí)產(chǎn)生的,反對使用外攻策略的論據都是微不足道的,其潛在優(yōu)勢遠勝于后者。用水進(jìn)行外攻應該在明火從建筑物中冒出開(kāi)始,直到消防員準備破門(mén)而入。
把有效外攻與正壓通風(fēng)結合起來(lái)有助于同時(shí)提高兩技術(shù)的使用效果。正壓通風(fēng)扇促進(jìn)空氣流動(dòng),減少燃燒室內的蒸汽量,提高水流速度,同時(shí)也保障氣流不向后流動(dòng)以防阻礙消防隊工作。但是外部的澆水滅火措施也會(huì )有助于縮略圖中顯示的進(jìn)攻通風(fēng)策略:在一個(gè)已有水流到達的環(huán)境,通過(guò)正壓通風(fēng)扇鼓吹的空氣不會(huì )使得火勢進(jìn)一步蔓延,以此實(shí)現更加安全的操作。