淺析火災(zāi)煙氣的危害及防控措施

蘇林昊

(遼陽市公安消防支隊,遼寧遼陽 111000)

淺析火災(zāi)煙氣的危害及防控措施

蘇林昊

(遼陽市公安消防支隊,遼寧遼陽 111000)

資料顯示,火災(zāi)時因缺氧、煙氣侵害而造成的人員傷亡可達(dá)火災(zāi)死亡總?cè)藬?shù)的50%以上,而且目前這一數(shù)字隨著建筑物室內(nèi)大量電器使用的增加而有所上升,因此了解火災(zāi)煙氣的危害及其防范措施顯得十分重要。本文從對火災(zāi)煙氣的危害作以簡要介紹,并提出一些防控措施。

火災(zāi) 煙氣 危害 防控措施

煙氣是由燃燒或熱解作用所產(chǎn)生的懸浮在氣相中的固體和液體微粒稱為煙或煙粒子,含有煙粒子的氣體稱為煙氣。其主要成分是碳粉,還有大量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氰化氫等有毒氣體[1]。

1 火災(zāi)煙氣的危害

1.1 對人體的危害

1.1.1 CO中毒

在人體中,血紅蛋白的功能之一是輸送氧氣,在火災(zāi)中,當(dāng)人員吸入CO后,即與血液中的血紅蛋白結(jié)合成為一氧化碳血紅蛋白,使血紅蛋白失去攜帶氧氣的能力,從而阻礙血液把氧輸送到人體各部分。研究表明,當(dāng)50%以上的血紅蛋白結(jié)合成一氧化碳血紅蛋白時,人們的腦和中樞神經(jīng)就會因為嚴(yán)重缺氧,繼而失去知覺,甚至死亡。

1.1.2 缺氧

缺氧是氣體毒性的特殊情況,由于燃燒消耗了大量的氧氣,使得煙氣中的含氧量往往低于生理上所需的正常數(shù)值。有數(shù)據(jù)表明,若僅考慮缺氧時,當(dāng)氧氣低于10%時就可對人體構(gòu)成危險;當(dāng)發(fā)生燃燒時,含氧量可以降低到5%,人體因嚴(yán)重缺氧就可導(dǎo)致死亡,其危險性不亞于CO。

1.1.3 煙氣中毒

火災(zāi)中許多物質(zhì)燃燒時可產(chǎn)生各種有毒氣體,對人體危害極大。如木材制品燃燒時可產(chǎn)生的甲醛、乙醛、丙烯醛等各種醛類以丙烯醛為例,當(dāng)其在煙氣中的含量打達(dá)到10ppm時,腦部中毒幾分鐘后即可死亡;同樣,聚氯乙烯燃燒時產(chǎn)生的氫氯化合物為刺激性很強的氣體,甚至是致命的。

1.1.4 窒息

火災(zāi)時,人員可能因頭部燒傷或吸入高溫?zé)煔舛箍谇患昂聿磕[脹,以致引起呼吸道阻塞窒息。此時,如未能得到及時搶救,就有被燒死或被煙氣毒死的可能。綜上所述,在火災(zāi)中,CO的增加和氧氣的減少對人體的影響最大,實際上煙氣對人體的損害是多種因素的綜合結(jié)果。

1.2 對疏散和撲救的危害

煙氣的減光性影響人員的安全疏散。煙氣中的煙粒子對可見光有完全的遮蔽作用,煙氣彌漫時,可見光受到煙粒子的遮蔽而大大減弱,能見度大大降低,并且煙氣對人的眼睛有極大的刺激,使人不能睜開眼睛,影響著人員疏散的行進(jìn)速度和消防隊員的撲救進(jìn)度。同時,煙氣的恐怖性易造成人心理上的恐慌,尤其是發(fā)生爆炸時,火焰和煙氣沖出門窗孔洞,烈火熊熊、濃煙滾滾,使人產(chǎn)生極大恐懼,會造成疏散時的混亂,從而進(jìn)一步影響消防隊員的施救[2]。當(dāng)疏散通道上部被煙氣占有時,人們必須彎腰摸索行走,其速度緩慢又不易找到安全出口,還可能走回頭路。在大部分被煙氣充滿的疏散通道中,人們少時停留(1-2min)就可能昏倒,停留稍長(4-5min)就可致死。

2 火災(zāi)中煙氣流動規(guī)律

建筑物內(nèi)煙霧流動的形成,總的來說,是由于風(fēng)和各種通風(fēng)系統(tǒng)造成的壓力差,以及由于溫度差造成氣體密度差而形成的煙囪效應(yīng),其中溫差和溫度變化是煙霧流動最為重要的因素。它與建筑物的煙囪效應(yīng)、防排煙方式、火災(zāi)溫度等諸多因素有關(guān)。

2.1 由供排風(fēng)平衡情況決定

建筑物內(nèi)通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)對建筑物內(nèi)壓力的影響,取決于供風(fēng)和排風(fēng)的平衡狀況。如果各處的供風(fēng)和排風(fēng)是相同的,那么該系統(tǒng)對建筑物內(nèi)的壓力不會產(chǎn)生影響,如果某部位的供氣超過排氣,那里便出現(xiàn)增壓,空氣就從那里流向其他部分。反之,在排氣超過供氣的部位,則出現(xiàn)相反的現(xiàn)象。因此,建筑物內(nèi)通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)可以按照某種預(yù)定而有益的方式設(shè)計,以控制建筑物內(nèi)的煙霧流動。

2.2 風(fēng)力、風(fēng)速等影響

室外風(fēng)向、風(fēng)力、風(fēng)速對建筑煙霧流動有顯著影響,且這種影響隨建筑物的幾何形狀而變化。簡單地講,風(fēng)力作用使得迎風(fēng)面的墻壁經(jīng)受向內(nèi)的壓力,而背風(fēng)面和兩側(cè)的墻壁有朝外的壓力,平頂層上有向上的壓力。這兩種壓力,使空氣從迎風(fēng)面流入建筑物內(nèi),從背風(fēng)面流出建筑物外,建筑物頂上的負(fù)壓力對頂層上開口的垂直通風(fēng)管道有一種吸力的作用。同時正的水平風(fēng)壓力促使中性面上升,負(fù)的水平風(fēng)壓力促使中性面下降。

3 火災(zāi)煙氣的防控措施

3.1 減少火災(zāi)煙氣的產(chǎn)生

由于煙氣是火災(zāi)燃燒的產(chǎn)物,所以,為了減少煙氣,就要盡量控制建筑物內(nèi)的可燃物數(shù)量。建筑構(gòu)件要采用不燃燒體或難燃燒體材料,室內(nèi)裝修材料應(yīng)該選用A級或B級材料,尤其是KTV、影院、飯店、賓館、商場、網(wǎng)吧等人員密集場所,不能使用海綿、塑料、纖維等高分子化合物進(jìn)行室內(nèi)裝修。辦公場所、居民住宅的室內(nèi)裝修也要盡量減少木材的使用量,窗戶、家具應(yīng)滿足防火要求[3]。這在《消防法》第十一條有明確規(guī)定:建筑構(gòu)件和建筑材料的防火性能必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》也具體規(guī)定了室內(nèi)裝修應(yīng)根據(jù)其裝修的不同用途、重要性、規(guī)模等因素,應(yīng)選用相應(yīng)耐火性能的裝修材料。消防監(jiān)督部門應(yīng)加大宣傳力度,增加設(shè)計施工人員對規(guī)范中材料的了解程度,嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范進(jìn)行選材。各大科研單位也應(yīng)加大新型防火裝飾材料的開發(fā)力度,研究出價格低廉防火性能和裝飾效果好的裝飾材料。新型材料要有專業(yè)檢測機構(gòu)評定的燃燒性能等級的檢測報告。

3.2 采取有效的防、排煙措施

建筑物發(fā)生火災(zāi)后,有效的煙氣控制可以為人員疏散提供安全環(huán)境;控制和減少煙氣從火災(zāi)區(qū)域向周圍相鄰空間的蔓延;保護(hù)人員生命財產(chǎn)安全;為火災(zāi)撲救人員提供安全保證;幫助火災(zāi)后及時排除煙氣。

控制煙氣在建筑物內(nèi)的蔓延主要有兩條途徑:一是合理劃分防煙分區(qū);二是選擇合適的防、排煙設(shè)置方式。劃分防煙分區(qū)的目的是為了有利于控制煙氣擴散和火災(zāi)的擴大。

3.3 逃生時避免火災(zāi)煙氣侵害

在火災(zāi)逃生時應(yīng)該使用濕毛巾或用水打濕的衣物捂住口鼻防止中毒,而且在不影響呼吸的情況下毛巾或衣物的層數(shù)越多越好,然后盡量降低身體高度貼近地面移動,我們在進(jìn)入充滿濃煙的火場時經(jīng)常會采用跪姿前進(jìn)的姿勢,同時還要扶著墻壁或是欄桿等物防止迷路。

[1]唐磊.建筑防排煙方法在火災(zāi)發(fā)生時的作用及影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2012,(31):51-52.

[2]高歌.大型商場火災(zāi)人員安全疏散及仿真模擬研究[D].中南大學(xué)碩士論文,2009.

[3]鄒本喜.面對火險,如何避難與自救[J].公安月刊,2000,(5):10-12