分而治之,先守后攻——善用防御性排烟战术
上一期图解系列我们讲到正压式排烟的两种类别:进攻型及防御型(详见:图解灭火救援|火场排烟技战术(上))。本期我们聊一聊欧美近几年用得比较多的防御型排烟战术。
文章主要内容出自:
Arturo Arnalich的《Defensive Use of PPV in Complex Structures》(PPV在复杂建筑结构中的防御性应用)
进 攻 型
多住户的多层和高层建筑火灾中,一般在火灾初起阶段着火部位都是局限于某个房间、某一层楼或某个较小面积的区域。但是在多数情况下,由于烟气的流动扩散,浓烟毒气会迅速扩散到公共楼梯间(特别是敞开式楼梯间或防火门没有闭合的封闭楼梯间)并向上蔓延。这时,如果被困人员试图通过楼梯间逃生可能面临着巨大的风险。
到场情况
面对此类火灾,我们可能都会面临同样的问题:
首批到场力量有限,我们应该优先做什么?
内攻困难,搜救面临的是多人被困,位置没办法准确掌握情况下,如何贯彻落实“救人第一,科学施救”的战术要求呢?
毋庸置疑,多用户的多层、高层建筑火灾,搜救被困人员是我们的首要任务也是第一目标。
那么,怎么更加有效地搜救被困人员呢?
有两种方案可供选择:
直接搜救转移被困人员
这是较为传统的方法。在这种情况下,消防员必须面对低能见度、高温有毒的内部环境,这会大大降低我们搜救的效率。如果涉及到多名被困人员(在住宅、出租屋、公寓等这种情况是比较常见的),且初战力量人员不足时,要在短时间内搜救疏散被困人员是比较困难的。而在火场中,时间就是生命!
消除或减少被困人员的生命威胁
对非着火区域(即楼梯间和未受影响的房间)进行排烟,为被困人员创造良好的生存环境,为消防员开辟安全、能见度高的进攻及疏散路径,提升内攻搜救的效率。
在多住户、结构复杂、首战到场消防队力量不足时,“移除被困人员的危险”是行之有效的战略战术。在一些欧洲国家(英国、德国、西班牙等),防御型PPV正压式排烟战术已被证实成功有效,在近几年也证得到推广应用。
该战术的主要策略就是“分而治之”,将复杂的火场一分为二,分开处置。
着火区域:火灾初起阶段,着火区域往往是局限在一个房间、一个楼层或某个区域。
非着火但受影响的区域:虽然未过火,但是受浓烟毒气影响的区域,例如疏散楼梯、走廊及其他房间。
为了达到分开击破的目的,我们必须将着火区域与其他区域进行分隔,并采取正压式排烟对非着火区域进行加压,驱逐烟气。由于着火区域被隔离,无法从正压式排烟中获得更多的新鲜空气,再加上外攻降温,火势也就得到了有效控制。可以说,这种方法是比较保守也是比较安全的战术。
防御型正压排烟主要分为五个步骤:
1.隔离着火区域;
2.设置排烟口;
3.正压排烟;
4.关闭排烟口,利用排烟风机继续增压;
5.灭火。
其中步骤1的关键在于将着火区域与非着火区域进行分隔,步骤2-4是发生在非着火区域,步骤5发生在着火区域。
01
隔离着火区域
很多时候,在一些住宅小区或公寓,经常出现封闭楼梯间的防火门被打开用来通风,特别是在夏季,因为在我们潜意识里面,防火门关上不通风,太“闷”。而在着火的时候,被困人员逃离现场往往也没有随手关门的习惯,这就使得一旦着火,高温有毒烟气快速蔓延、充满整个楼梯间。而如果着火房间使用的是防火性能较差的木门,则可能被高温火焰破坏,从而导致火势扩大。
一般采取关闭房门或楼梯间的门进行物理隔离。
隔离后我们第一时间在外围出水对着火部位进行降温冷却,防止火势通过外窗等向上蔓延。
隔离着火区域
当房门或者楼梯间门损坏时,我们可以使用“烟幕”来隔离烟气,防止烟气蔓延或回流到楼梯间。
采用烟幕装置进行隔离
快速进行内攻搜救在一些简单的建筑是可行的,但是,如果不能很快扑灭火灾,而现场烟气较大,且到场消防力量有限,那么,我们应该把主要精力放在为救援疏散创造更好的条件,提升搜救的效率。
02
设置排烟口
为了使烟气的气流能达到我们的预期效果,我们需要设置排烟口及进气口。一般情况下,进气口一般选择建筑的门口,而排烟口则尽可能设置在高的地方。(如果楼梯间是通向屋面,那么直接打开屋顶的楼梯间门进行排烟;如果没有通向屋面,则我们可能需要打开顶层的房间进行排烟。)当楼梯间烟气太大没办法上去设置排烟口时,可以采取通过云梯或其他楼梯到天面设置排烟口。
设置排烟口
还有需要注意的是,要尽可能选择开启门窗的方式来设置排烟口,这样我们需要可以随时中止排烟。例如当烟气散掉之后,我们可能需要关闭排烟口然后来增加建筑物内气体压力,达到增压效果。
适用可开启的门窗作为排烟口的好处就是:打开时用来排烟,关闭时用来增压!
03
排烟
队员做好隔离措施后,就要从着火层撤离,并开始排烟。
隔离后排烟
进风口一般选择在建筑的入口处,风机与入口的距离大概是2~4m(以2mx1m的大门为例),风机与大门的距离主要取决于进风口的尺寸及风机的性能。
风机的排烟效能取决于建筑结构、气流损失等因素。风叶直径达460mm~534mm的风机基本可以满足十层的建筑,而一些密闭性较好的建筑,效果更好。
风机一般放置在楼梯间口
更大功率的风机或多台风机同时使用可以有效地提高排烟效率。V型放置风机被证实可以提供多35%的风量。另一种做法就是“主-次”串联法,也就是在门口放置一台风机,在排烟气流经过的路径中间放置多一台风机,通过串联来提升排烟效能。
典型的V字型放置法
“主-次”串联法
数 据
目前,欧美使用的排烟机额定功率大多在30000立方米/小时,只要达到额定功率的50%,理论上一分钟就能将长5米,宽2.5米,高20米密闭的楼梯间的烟气驱逐完毕。
04
关闭排烟口、增压
一旦烟气从楼梯间去除,就关闭排烟口,同时继续不断进行正压通风,这样,可以在楼梯间与外部之间形成压力差。这样做有几个好处:
防止烟气回流楼梯间。
降低火势蔓延的机率。因为建筑内空气压力比着火房间要大,所以,火势蔓延不大可能发生。
增压+灭火
05
灭火
这里主要针对的是着火房间的内攻灭火,在到达火场后,我们应第一时间开始进行“外攻”,也就是所谓的过渡性进攻(针对着火房间天花板射水可以有效地改变整个火灾环境,降低建筑结构的温度,改善被困人员的生存环境)。
过渡性进攻
情况允许的话,对着火部位的内攻可以与防御型正压排烟战术同时进行,但是如果人员配备不足,应优先考虑将烟气先驱逐出建筑屋内再开始进行内攻灭火。
结论
在多层、高层等复杂结构建筑中,将火灾划分为两个独立的区域,可以进行不同的战术方法;
消除或降低被困人员的危险,会使搜救行动更为高效;
PPV(正压排烟)可以快速清除楼梯间或走道的烟气,为消防员及被困人员提供更为安全的通道。
Q1
适用的建筑结构有哪些?
有封闭楼梯间的多层建筑、不设走廊的出租屋(也就是房门直接通向楼梯间)等。当然,我们也可以将用到内走廊建筑对走廊进行排烟,战术是需要活学活用的,只要有相对封闭的空间可以有效地进行正压排烟,那么我们就可以根据实际选用该战术战法。
Q2
首要任务是否就是排烟?
防御性战术,定性就是保守、安全,这里的排烟只是主要目的就是提供救人的效率。所以在进行排烟时,我们应该充分考虑火势的蔓延情况,如果到场火势已蔓延开来,多层着火,那么我们第一个要做的肯定要控制火势进一步蔓延。我们使用的防御性战术的前提是火势还没大范围蔓延、到场力量不足、多人被困、火灾没办法快速扑灭。
Q3
如何保证战术有序执行呢?
发生火灾时,被困人员都是想着逃离建筑物,但有时,呆在原地可能是最好的策略。所以,我们到场时如果发现楼梯间已充满烟气,很不利于人员疏散时,可以使用扩音器等让被困人员待在房间内关上门,并采取有效手段封闭门缝等措施来隔离烟气,等待救援。同时,如果可以,必须确保楼梯间没有被困人员再进行排烟。
Q4
其他的启发?
常闭式防火门必须经常保持常闭状态,因为封闭楼梯间的核心在于“封闭”,关闭的防火门可以起到防火隔烟的作用,而我们经常在居住建筑中发现很多防火门都打来进行通风,这无疑将楼梯间这个本来安全的筒子变成不安全的“烟囱”,一旦房间发生火灾,烟气及其容易通过打开的防火门闯进楼梯间,将楼梯间变成一个“烟囱”!
在扑救火灾中,我们经常是从下一层作为进攻起点层,水带线路不可避免地要穿过楼梯间进入着火层,也就必然会打开楼梯间的防火门。那么如何确保烟气不进入楼梯间呢,我想,使用烟幕隔离是一个科学有效地手段。在没有烟幕的情况下,我们可以通过关门留缝有效地控制防火门来尽可能减少烟气进入楼梯间。
对于防御性正压式排烟,我觉得集中在四个字“隔、散、救、灭”,方法在“隔”、“散”,目的是先“救”后“灭”,分而治之。
最有效的战术就是最合适的战术。没有一模一样的火场,同样,防御性战术也不是适用于每个火场,但它提供给我们另外一种处置思路。
他山之石,可以攻玉,唯有放下偏见才能拥抱知识。