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第2章 认识火灾(2)

大量的火灾案例证明,烟气是火场上的第一杀手。烟气中含有大量的一氧化碳、有毒气体等严重威胁人的生命的物质,并且,火灾时特有的高温和缺氧状态等会使人处于更加危险的境地。1993年2月,唐山林西百货大楼火灾中有79人丧生,除一人坠楼身亡,其余全部因一氧化碳及其他毒气窒息而死,因此,在火灾时要注意防烟。

为了减少发生火灾后的死伤现象,要求我们要了解防火的安全知识,学会在火灾中逃生。

3.生态环境毁坏

人类的生存离不开森林、草原、江河湖海,它们对调节气候、涵养水源、净化空气、维持生态平衡、保护人类的生存环境具有不可替代的作用。火灾发生时,会释放有毒有害气体,污染环境,毁坏资源,对生态环境的良性运行造成无法预测的影响,有时甚至是不可逆转的。

1987年5月6日到6月2日几乎长达一个月的大兴安岭森林特大火灾,起火直接原因是林场工人在野外吸烟引起,间接原因是气候条件有利燃烧,可燃物多。人民解放军、森林警察、公安消防人员、广大职工近10万军民经过近一个月的殊死搏斗才将大火扑灭。这场大火致使193人丧生,226人受伤,火灾破坏了1000多万亩林业资源,大火殃及1个县城和3个镇,破坏的生态平衡需80年才能恢复,经济损失高达69.13亿元。据资料统计,我国年均森林火灾毁林面积达100万公顷(我国森林覆盖率仅为13%,日本60%),森林大面积减少,造成洪水泛滥。

火灾还会造成不良的社会政治影响。如火灾发生在首脑机关,通信枢纽、涉外单位、古建筑、风景区等都会造成严重的政治影响,甚至波及全国乃至全世界。

由此可见,火灾的危害性是相当惨重的。我们在做好防火工作的同时,要在思想上、组织上和物质上积极做好各项灭火准备,以便一旦发生火灾,能够迅速有效地扑灭火灾,最大限度地减少火灾损失和人员伤亡。

火灾的蔓延与扩大

火灾是一种失去控制的燃烧。

燃烧总是产生明亮的火焰,火焰能自行向四周传播,直到能够反应的整个系统反应完为止,而且这种传播发生在多相介质中。火灾的蔓延表现为火焰的传播,因此火灾的蔓延是一个极其复杂的过程。

火灾的发生、发展和熄灭是一个随时间变化的、复杂的物理化学过程,其中包含多种可燃物的燃烧、烟气的复杂流动及各种形式的传热传质。各种流动形式的存在,不仅形成了火灾现场之中的各种特殊燃烧形式,而且加速了火灾的蔓延,例如森林大火中的火旋风和非火的存在,使得森林大火蔓延迅速,难以扑救。发生在2009年2月的澳大利亚维多利亚州的森林大火燃烧了一个多月,据新华社报道,这场特大森林火灾燃烧总面积达41万公顷,共造成210人死亡、1800多栋房屋被毁、近100万头牲畜和野生动物死亡。在高层建筑火灾中,由于楼道、电梯、管路及电线电缆通道的存在,使得空气极易流动,再加上高空风速较大,火灾一旦发生,蔓延极为迅速,如西班牙的罗那阿罗肯旅馆(1979年9月12日发生火灾)。

该旅馆地上11层,地下3层,设置封闭电梯和开敞楼梯。烟火通过未关闭的楼梯间和电梯厅,从底层迅速蔓延到顶层,造成85人死亡,经济损失惨重。那么,建筑内火灾发生后究竟是如何蔓延的呢?通常建筑火灾在起火部位发生后,烟火如在房间内先行突破门窗主要走向是沿走廊蔓延,遇楼梯、电梯、垃圾道、竖向管井,形成“烟囱效应”,迅速向上抽拔,蔓延至楼上各层另一条走向是通过窗口和孔洞,由建筑外部向上发展,其中由于热力作用,高温烟气浮在建筑空间上部。如果是高层建筑火灾,其明显表现:一是火势猛烈,蔓延速度快。由于烟囱效应,烟雾和热气流迅速升腾,使火势迅速沿着楼梯间和各种竖向管道井向上部发展,直至顶层。同时,沿着走廊等在横向迅速蔓延的火势,还会沿着窗口外墙向上部蔓延。这样,在较短的时间内便会形成上下、内外,多层着火的立体燃烧。二是烟气扩散迅速,极易造成人员伤亡。

发生火灾时,大量的浓烟会很快充满走廊,并沿着楼梯间和各种管道井等迅速扩散,封锁楼内的安全疏散通道,而普通电梯由于起火后楼内停电和电梯井不防烟又不能供安全疏散使用,因而造成人员疏散困难,可能发生大量人员伤亡的事故。

建筑物之间还有一种火灾蔓延方式:火焰接触延烧,这种蔓延途径往往出现在大风条件下的火场。

因强风作用,使得从建筑物外墙开口喷射出的火焰,沿水平方向偏斜,延伸接触到下风向邻近的建筑物,引起火灾蔓延。

因此,采取相应的技术措施,阻止在高层民用建筑发生火灾时的火势蔓延,把火灾控制在最小范围内,最低限度地减少火灾损失,是当前设计、施工单位以及监督部门亟待研究和解决的新课题。近年有一项发明,是一种有效遏止火灾迅速蔓延的方法,它是在火灾的外围构筑一道水墙,该水墙是由内部充填有高分子吸水材料的袋体堆叠而成,且袋体内的高分子吸水材料吸收有充足的水分。由内部填充有高分子吸水材料的袋体充分吸水堆叠构筑成的水墙来隔离火灾外围,以便有效遏止火灾迅速蔓延,同时在火势逼近的情形下利用有吸收充足水分的袋体所构筑成的水墙能够吸收高温,在一定高温状况下袋体会自行破裂,使其内吸收的水分流出来,再一次利用该水分达到扑火之功效。

针对高层民用建筑,我们国家有专门的《高层民用建筑设计防火规范》,以从建筑结构本身尽量降低火灾蔓延的概率。如GB50045—1995(2005版)第6.2.1条规定,一类建筑式和除单元和通廊式住宅外的建筑高度超过32米的二类建筑以及塔式住宅,均应设防烟楼梯间。防烟楼梯间应满足:入口处应设前室、阳台或凹廊;前室的面积,公共建筑不应小于6平方米,居住建筑不应小于4.5平方米;前室和楼梯间的门均应为乙级防火门,并应向疏散方向开启。第6.2.2条规定,裙房和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度不超过32米的二类建筑应设封闭楼梯间。这些严格的规范要求,既能保证人员的安全疏散,又阻止了火势的蔓延。

还有一类特殊建筑的火灾蔓延——地下建筑火灾蔓延。地下建筑主要包括各种地下商场、宾馆、车库,还有地铁隧道、公路隧道等。

地下建筑从结构上来讲,一般是由出入口、通道、洞室组成的,空间更为密闭。火灾蔓延过程中,并形成火风压,导致烟气的蔓延极为迅速,火场逃生十分困难。

引发火灾的几个因素

一般来说,引起火灾的原因主要有两个方面:一是自然因素引起的火灾;二是人为因素引起的火灾。所谓自然因素引起的火灾,多是由于某些物质的自燃或遭受雷击而引起的。如火山喷发、雷击或物体的自燃等都有可能引发火灾,一般这种自然火灾比较少见。而现实生活中较为常见的多是人为因素引发的火灾,比如在用火、用电、使用液化石油气、天然气时不小心或违反操作规定而引发的火灾,或者玩火、吸烟、纵火等因素引起的火灾。

1.自然因素

(1)自然灾害性火灾,是指地震、火山喷发、雷击等自然灾害所引起的火灾,这类火灾发生的几率极小。

(2)固体物质的自燃性火灾,这种固体物质往往具有有机性质,在气温特别高时,这种物质就会自己产生灼热以致燃烧起来。比如干枯的木材、棉、毛、麻、纸张等,如果堆放过多,而且过长时间堆积于高温下,就有可能出现自燃现象。

(3)液体火灾和可溶化的固体火灾,如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、石蜡等,这些均属于易燃物质,必须安全存放于封闭空间,一旦曝露于太阳下面就容易发生自燃。

(4)气体火灾,如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等气体都是特别容易燃烧起来的,如果存放不注意使气体泄漏过多时,很容易发生爆炸。

2.人为因素

(1)用火不慎:由于人们的思想马虎大意,或者用火安全制度不健全、不落实以及不良生活习惯等造成的火灾行为。

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