撲救地下建筑火災(zāi)中移動式排煙設(shè)備的有效運用

張家銀

（徐州市云龍湖風(fēng)景名勝區(qū)消防救援大隊，江蘇 徐州 221006）

近年來，人們對建筑消防工作的重視度顯著提高，即使陸續(xù)開展了各種建筑消防工作，地下建筑的火災(zāi)事故還屢見不鮮，造成了人員傷亡，也帶來了較大的經(jīng)濟損失。當(dāng)下建筑火災(zāi)撲救中存在煙霧濃度高的問題，增大了人員窒息風(fēng)險，為了更安全、高效地實施火災(zāi)撲救、應(yīng)急救援，消防部隊需合理配備移動式排煙設(shè)備，通過該設(shè)備實現(xiàn)送風(fēng)與排煙，降低火災(zāi)救援難度。技術(shù)進步的過程中相關(guān)人員需合理應(yīng)用新技術(shù)完善移動式排煙設(shè)備的功能，提升設(shè)備性能，發(fā)揮設(shè)備在火災(zāi)撲救中的功能、性能優(yōu)勢。

1 移動式排煙裝備的特點

很多建筑火災(zāi)救援中，都需借助移動式排煙設(shè)備，針對地下建筑火災(zāi)排煙工作，一般可選擇移動式排煙機、消防水槍、排煙消防車，但具體的工作中可根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場的建筑結(jié)構(gòu)特點、火勢大小、煙霧情況等來選擇。

1.1 移動式排煙機

目前，市場上的移動式排煙機存在動力源方面的差異，以此為基準來細分，移動式排煙機包含電動式、內(nèi)燃機式、水力式幾種。

電動式排煙機的動力源為火場內(nèi)電源或消防車自帶電源，由于該設(shè)備內(nèi)配備電動機，由電動機來實現(xiàn)驅(qū)動。根據(jù)這類排煙機的使用情況，具有體積小、質(zhì)量小、啟動方便的特征，可在遭遇建筑地下火災(zāi)時快速進入排煙狀態(tài)，轉(zhuǎn)速大、排煙量大、低噪聲、操作簡單，但電動式排煙機也存在不足，在現(xiàn)場無電源的情況下很難發(fā)揮其功能優(yōu)勢，利用普通電機時考慮到安全性，嚴禁在易燃易爆場所使用。

內(nèi)燃機式排煙機有汽油機式、柴油機式兩種，如在地下建筑火災(zāi)救援中選擇的是汽油機式排煙機，其自動動力源，整個設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單，且具有高度的靈活性，在火場中配備這一設(shè)備時，排煙方面的移動較為便捷，可為救援創(chuàng)造安全條件?，F(xiàn)階段，消防工作中，大部分消防部隊均配備的是汽油機式排煙機，雖其在結(jié)構(gòu)、排煙方面具有優(yōu)越性，但使用中汽油泄漏、熄火事故的出現(xiàn)頻次較高，再加上設(shè)備的防爆性不足，還會誘發(fā)一定的安全事故。柴油機式排煙機的防爆性能優(yōu)越，但其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、整體質(zhì)量大，移動不便。

水力式排煙機以水輪機為動力驅(qū)動裝置，在該裝置作用下將所用壓力水經(jīng)由消防水帶提供給消防車、手抬泵和其他供水裝置。如撲救地下建筑火災(zāi)時配備這一類排煙機，可為火災(zāi)撲救工作帶來較大的便捷，因為壓力水的獲取容易。

如從風(fēng)機型式角度分析移動式排煙機，包含離心式、軸流式兩種，前一類型的排煙機的風(fēng)壓大，單位時間內(nèi)所能提供的風(fēng)量相對較少，但功率較大，體積大、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般用于遠距離送風(fēng)；后一類排煙機的風(fēng)壓小，單位時間內(nèi)能提供的風(fēng)量多、功率小，適用范圍廣。

1.2 消防水槍

火場滅火時，消防人員還能利用消防水槍來實現(xiàn)，從其原理分析，消防水槍下通過改變水槍出口形式，可使壓力水產(chǎn)生對應(yīng)的消防射流，兼具滅火、冷卻、稀釋、洗消、排煙等功能。在消防工作中利用消防水槍，排煙的靈活性高，但排煙量相對小，不需高壓遠距離送風(fēng)排煙的火場環(huán)境下均可選擇該裝置。

1.3 排煙消防車

撲滅地下建筑火災(zāi)時，排煙消防車也相對適用，該車輛設(shè)備的特殊性就在于存在機械排煙系統(tǒng)或高倍數(shù)發(fā)泡系統(tǒng)，在實際的應(yīng)用中，不僅能在火災(zāi)內(nèi)起到排煙排毒的作用，還能將火場溫度顯著降低，使消防人員可順利進入火場，撲滅火勢并救援被困人員。技術(shù)發(fā)展的過程中，國內(nèi)排煙消防車的排風(fēng)量大大提高，不同型號排煙消防車的排風(fēng)量各有不同，但保持在30000～240000m3/h不等。排煙消防車在火災(zāi)救援領(lǐng)域的應(yīng)用較廣，如人防工程、地下車庫、地鐵等地下場所的排煙、通風(fēng)中，這一專有設(shè)備為救援工作創(chuàng)造了較大的便捷。

2 移動式排煙設(shè)備在地下建筑火災(zāi)中的應(yīng)用研究

2.1 機械防煙

地下建筑處于地下相對密閉的空間內(nèi)，一旦發(fā)生了火災(zāi)事故，煙霧很能擴散，增加了救援難度，如建筑中配備的固定防排煙設(shè)備設(shè)施存在異常，在房間、走廊、樓梯處將彌漫大量煙霧，被困人員無法認清方向找到應(yīng)急通道，消防人員無法順利進入火場展開救援工作。面對當(dāng)下建筑火災(zāi)的這一情況，移動式風(fēng)機相對有效，可將其布置在恰當(dāng)位置能快速加壓并送風(fēng)，降低火場內(nèi)的煙氣濃度。

如為地下樓梯間的加壓送風(fēng)任務(wù)，有關(guān)人員可在樓梯間門口布置移動式排煙風(fēng)機，給門洞創(chuàng)造內(nèi)鼓風(fēng)條件，使樓梯間產(chǎn)生垂直風(fēng)，確保風(fēng)力作用下此處的煙氣可經(jīng)由頂部排煙窗口擴散到空氣，或者如建筑附近發(fā)生了火災(zāi)事故，有關(guān)人員需立即關(guān)閉排煙窗口，阻止煙氣進入樓梯間。通廊式地下建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)成相對復(fù)雜，火災(zāi)撲滅和救援中同樣存在較大難題，如出現(xiàn)了火災(zāi)事故，消防人員需立即在著火樓層走廊一端布設(shè)特定型號的移動式風(fēng)機，通過高速氣流來控制煙氣的擴散。

市場上的部分建筑，在設(shè)計與施工中設(shè)置有避難層，如高層的固定機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)受到內(nèi)外部因素影響無法正常發(fā)揮作用，就可利用以上方式通風(fēng)排煙。

2.2 正壓送風(fēng)排煙

火場中配備移動式排煙機創(chuàng)造正壓送風(fēng)能避免火勢的擴大，為救援創(chuàng)造理想條件。但正壓送風(fēng)排煙階段，相關(guān)人員卻需要關(guān)注煙氣的擴散方向，為被困人員創(chuàng)造逃生通道，并使消防員免受煙氣影響，在無煙氣流環(huán)境下組織救援任務(wù)。但利用移動式排煙設(shè)備正壓送風(fēng)時卻需要注意很多方面：（1）提前分析滅火救援排煙、防止送風(fēng)擴大火勢的特點，如火場中存在盲目送風(fēng)擴大火勢的風(fēng)險，相關(guān)人員需及時中斷正壓送風(fēng)排煙。地下建筑火災(zāi)出現(xiàn)的早期階段，火勢蔓延緩慢，煙氣呈現(xiàn)分層性特征，有一定的人員逃生條件，但如在此時啟動移動式排煙，可能使火場內(nèi)的火勢受到排煙氣流干擾，導(dǎo)致人員在逃生過程中無法區(qū)分方向。（2）選定或重新設(shè)置地下建筑內(nèi)部排煙區(qū)域內(nèi)的排風(fēng)口，使火場煙霧順著排風(fēng)口被排放于地面，降低地下空間內(nèi)的煙氣濃度、危害程度。從這一角度不僅要避免排風(fēng)口被堵使排煙空間風(fēng)壓異常大而無法正常排煙，還需考慮排風(fēng)過多、內(nèi)部壓力異常低的情況。（3）移動式排煙設(shè)備不與送風(fēng)管配套創(chuàng)造正壓通風(fēng)條件的情況下，有關(guān)人員不僅要分析移動式排煙設(shè)備的標定風(fēng)量、引射風(fēng)量，還要通過二者總和計算整個通風(fēng)截面中的風(fēng)速大小，確保平均風(fēng)速值能使通風(fēng)截面有正壓送風(fēng)條件。

相同尺寸量級的水力排煙設(shè)備與其他類型的排煙設(shè)備的標稱風(fēng)量雖有一定差異，但差值微乎其微，反而在引射風(fēng)量上的差值較大，水力排煙設(shè)備的引射風(fēng)量異常高。主要是因為水力排煙設(shè)備噴射的是霧狀水射流，在噴射的瞬時有較高的速率，在大射流截面、射流長度下能迅速引射空氣，引射能力顯著。而其余排煙設(shè)備的空氣射流速度存在明顯衰減，引射能力差。即使沖擊水輪式排煙機利用水噴霧，其噴射流量異常小，引風(fēng)能力很難達到要求。因此，在允許水漬損失的條件下，相關(guān)人員為促進滅火救援，需合理配備水力排煙裝備，通過引射風(fēng)量來封堵截面。

發(fā)生地下建筑火災(zāi)事故時，如要利用移動排煙設(shè)備創(chuàng)造正壓送風(fēng)排煙條件，或者要阻擋煙氣擴散到更大空間，必須關(guān)注該設(shè)備在引射空氣方面的優(yōu)越性，結(jié)合地下建筑的出入口布置位置、大小等，將排煙設(shè)備布局在合理位置，使排煙設(shè)備與開口的距離符合要求。

2.3 負壓機械排煙

地下建筑火災(zāi)中應(yīng)用移動式排煙設(shè)備時同樣可創(chuàng)造負壓機械排煙條件，具體的操作中，相關(guān)人員需將移動式排煙設(shè)備布置在排煙口，隨后通過抽的方式將火場內(nèi)的煙氣排放到外部環(huán)境?；馂?zāi)發(fā)生的早期階段，火勢小，煙氣少，如直接選擇負壓機械排煙方法，可大大降低火場壓力，營造負壓條件，抑制煙氣向其他空間、方向的擴散?；馂?zāi)發(fā)生的后期階段，如早期未及時控制火勢，導(dǎo)致火勢迅速蔓延，整個火場內(nèi)的煙氣濃度高，無論選用何種排煙設(shè)備，均無法達到快速、有效排煙的目的，甚至隨著時間的延長，火場附近的其他空間內(nèi)也會存在較多的煙氣。

面對上述情況，消防員進入現(xiàn)場的首要任務(wù)就是通過噴霧水流來實現(xiàn)排煙，當(dāng)然，在有條件的情況下，也需配備排煙車和移動式排煙風(fēng)機實現(xiàn)協(xié)同排煙，在不同設(shè)備的高度配合下，使火場內(nèi)的煙氣被順利排放到其余空間，雖然這一方式對排煙有一定作用，但也存在一定的不足，就是很難保持補風(fēng)量與排煙量的平衡狀態(tài)，一旦補風(fēng)量過大，將導(dǎo)致煙氣向其他空間擴散，導(dǎo)致其他空間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故；補風(fēng)量過小無法創(chuàng)造對流條件，煙氣排放不暢。

從以上幾個方面綜合分析，利用移動式排煙設(shè)備進行負壓排風(fēng)時，主要需關(guān)注以下方面：（1）與正壓送風(fēng)排煙相結(jié)合；（2）負壓排煙條件下存在高溫?zé)煔?，此煙氣對排煙設(shè)備有一定影響，在實際的工作中需配備耐高溫排煙設(shè)備；（3）合理選擇排煙設(shè)備布置位置，一般需將其安放于排風(fēng)口出口，如不得不將排煙設(shè)備布置于煙霧區(qū)內(nèi)，相關(guān)人員需準備較長的排風(fēng)管，促進煙氣排放，但因為風(fēng)管內(nèi)流動的煙氣溫度較高，為發(fā)揮風(fēng)管作用，需保障風(fēng)管良好的耐高溫性能。

2.4 多功能消防水槍和水驅(qū)動排煙機的應(yīng)用

針對噴霧水流排煙，此方式下需充分考慮火場的實際情況，主要可選用以下方式：（1）室外單支噴霧水槍噴霧排煙，操作過程中，必須保障噴霧面一面門、窗的全封閉，在門或窗的對面墻壁上破拆一個口，使噴霧水在煙塵之間構(gòu)成壓力空間，由另一側(cè)開口完成排煙。（2）室外多支噴霧水槍組合實現(xiàn)排煙，如單層建筑的空間大，配備2支或者3支噴霧水槍，使排煙過程中這些水槍噴射的水流能相互組合，及時將煙氣排出此空間。（3）室內(nèi)多支噴霧水槍立體組合，如為高空間、大跨度的廠房、地下車庫等單層建筑，在排煙過程中需進入室內(nèi)配備消防梯等工具，保持橫向與豎向的并列并實現(xiàn)全部空間的封閉處理，交叉噴射使煙氣經(jīng)由對面開口排到外部空間。如為低高度、大跨度的地下通道、人防工程等單層建筑，進入室內(nèi)完成橫向組合排煙的效果更佳。絕大部分的地下建筑，其空間大，火災(zāi)發(fā)生期間的煙霧擴散困難，僅配備小型排煙裝置無法構(gòu)成大截面正壓送風(fēng)、負壓排煙，如配備的排煙設(shè)備數(shù)量偏少，將很難導(dǎo)致最佳的排煙效果，不利于火災(zāi)救援。為此，在現(xiàn)階段的條件下面對地下建筑火災(zāi)事故，相關(guān)人員需大力研發(fā)新型移動式消防水力排煙推車裝置。

2.5 排煙消防車的應(yīng)用

排煙消防車為一種專用消防設(shè)備，其設(shè)備規(guī)模龐大，在汽車地盤上配備有主風(fēng)機，在該設(shè)備工作時由汽車動氣驅(qū)動風(fēng)機運行，創(chuàng)造負壓抽吸排煙、正壓送風(fēng)排煙。在消防應(yīng)急救援中為發(fā)揮該設(shè)備的功能優(yōu)勢，相關(guān)人員需根據(jù)建筑特點、火勢大小、煙氣濃度等合理配備該消防車。

3 排煙過程中應(yīng)注意的問題

撲救地下建筑火災(zāi)時，排煙為關(guān)鍵任務(wù)，為達到最佳的排煙效果，主要需關(guān)注以下方面：（1）開啟門窗排煙的過程中應(yīng)以開花、霧狀水流作為掩護，以避免出現(xiàn)爆燃事故，與此同時，要避免排煙口熱氣流引燃附近建筑、可燃物，特別要關(guān)注著火建筑周圍的建筑物、可燃物分布等，在排煙的同時做好相應(yīng)的防護，阻斷火勢蔓延通道。（2）空氣在受熱后不僅會發(fā)生膨脹現(xiàn)象，也會產(chǎn)生一定的浮力，該作用力下冷空氣停留于下面，熱空氣處于上面，為此需關(guān)注排煙口位置，一般需將其布置于火點下風(fēng)側(cè)。（3）部分排煙設(shè)備無風(fēng)管，利用此設(shè)備實施負壓排煙時，相關(guān)人員需關(guān)注實際情況布置排煙口、排煙機，且需保障排煙機與排煙口的距離符合標準，過大或者過小都不利于排煙工作。（4）火災(zāi)初期與后期的排煙工作更有利于火災(zāi)救援，能取得良好的排煙效果，如火勢猛烈，排煙效果很難達到預(yù)期。（5）樓梯間的加壓送風(fēng)排煙階段，風(fēng)機產(chǎn)生的空氣錐必須覆蓋于全部樓梯間口，其嚴格控制風(fēng)機正壓值。

4 結(jié)語

目前在消防工作中，地下建筑火災(zāi)救援成為人們關(guān)注的重點方面，為降低火場煙氣濃度，市場上陸續(xù)出現(xiàn)了多種類型的移動式排煙設(shè)備，但這些設(shè)備各有各的特點，應(yīng)用要求、功能等各有特點，為達到最佳的排煙效果，未來的工作中相關(guān)人員需持續(xù)研究移動式排煙設(shè)備。