大型商业综合体火灾破拆排烟技术探究分析报告

目录/提纲：……
一、火灾烟气的基本特点及严重危害
（一）易造成人员缺氧窒息
（二）含有各种毒害成分
（三）具有高温灼伤风险
（四）烟气减光性影响灭火战斗行动展开
（五）蔓延速度极快，影响人员疏散
（六）加速轰燃、回燃等特殊火灾现象的发生
1、烟气爆炸
2、烟气回燃
3、烟气轰然
二、及时排烟的重要意义及方法侧重
（一）大型商业综合体地下部分排烟
（二）大型商业综合体地上部分移动排烟
三、破拆排烟的操作实施及注意事项
（一）破拆排烟的原理
1、热压作用
2、风压作用
3、热浮力作用
（二）破拆排烟的工具选择
1、电动破拆器具
2、机动破拆工具
3、手动破拆工具
4、大型破拆机械
（三）破拆排烟的部位选择
（四）破拆排烟的尺寸选择
（五）破拆排烟的注意事项
四、结语
……
大型商业综合体火灾破拆排烟技术探究分析报告

摘要：随着地区经济水平的不断提升，大型商业综合体作为典型代表，其数量和规模也在日趋增加，因此做好大型商业综合体火灾研究工作具有重要意义。在火灾中，高温烟气是造成人员伤亡与疏散困难的首要因素，如何高效快速排烟应是大型综合体火灾扑救需要考虑的关键问题，笔者从火灾烟气的基本特点及严重危害、及时排烟的重要意义及方法侧重两个方面入手，引出对破拆排烟的技术探究，为进一步完善提升大型商业综合体火灾破拆排烟技术提供理论支撑。
关键词：大型商业综合体高温烟气破拆排烟
随着我国经济社会的快速发展，各类大型商业综合体呈现出不断增长的态势，尤其是上海作为国家经济发展的龙头，大型综合体数量和规模更是高居全国榜首。由于大型商业综合体在建筑形式上表现为向高层、大跨度空间、地下综合发展的趋势，具有功能复杂、可燃易燃物多、火灾荷载大、火势蔓延迅速、有毒烟雾浓等显著特点，一直以来都是灭火救援的难点重点，其中高温烟气更是造成人员疏散困难和人员伤亡的最主要原因，因此因势而为的开展好相关课题的研究，是落实好专业化消防救援队伍建设的必然趋势。下面笔者就以大型商业综合体火灾为研究对象，进行重点论述大型商业综合体灭火战斗中的破拆排烟技术要点。
一、火灾烟气的基本特点及严重危害
火灾中产生的高温烟气是造成人员伤亡与疏散困难的首要因素。高温烟气会使火场环境恶化，给灭火作战造成严重阻碍，甚至会威胁作战人员生命安全。实施排烟放热要与内攻、救人、灭火等其他作战环节必须紧密衔接，达到预期的作战效果。
（一）易造成人员缺氧窒息。研究
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流而产生的烟气扩散速度为0.5-0.8m/s；烟气沿楼梯间、中庭等竖向管井的正直扩散速度为3～4m/s，而火灾状态下，人的疏散速度仅为1m/s，如果不能有效排烟，高温烟气会很快灌满建筑空间及疏散通道，使建筑内能见度降低，造成被困人员恐慌，从而会严重阻碍人员疏散。
（六）加速轰燃、回燃等特殊火灾现象的发生。建筑室内火灾的发展过程一般经历四个阶段，即火灾初期、火灾增长期、火灾充分发展期及火灾衰减期。消防员在建筑火场环境中，可能会面对由于建筑燃烧环境的改变而发生的特殊燃烧行为，即火灾发展过程中可能会发生突变，典型的特殊燃烧行为包括：烟气爆炸、回燃和轰燃。
1、烟气爆炸。当未燃尽的气体从通风控制型火灾_到与着火房间相连的封闭空间时，会与空气混合并形成爆炸性气体，就有可能发生热烟气爆炸。根据燃烧学理论，这种爆炸类型可归结为可燃气体爆炸，会对建筑物及室内人员造成极大的伤害。当建筑内具备烟气爆炸的基本条件时，可能会发生烟气爆炸。
2、烟气回燃。回燃是一种典型的建筑室内火灾燃烧骤变行为，是指一个充满不完全燃烧产物的房间内流入新鲜氧气时发生的快速爆燃过程，必要条件是进入室内的新鲜空气与可燃气体形成重力流，在着火建筑物中，火灾耗尽了着火环境中的氧气，即处于阴燃状态，当有新鲜氧气进入时，会使火灾产生的热烟气发生燃烧的现象即为回燃，这种燃烧通常会产生爆炸性的力量。回燃与普通烟气爆炸现象的区别在于，爆炸发生后回燃产生的冲击波是沿着重力流指向通风口处（可能是破拆排烟口处），而普通爆炸的压力波是从点火源向四周传播。发生回燃的建筑物内，火灾烟气温度会在短时间内达到500～600℃,同时可能从敞开的洞口喷出火焰以及破坏力很强的冲击波，此时冲击波的理论速度会超过340米每秒（达到声速），使消防员来不及做出反应。因此消防员在较为密闭的建筑室内开展灭火救援时，应及时向火场内射水冷却烟气层，同时避免盲目实施破拆排烟和进行火场通风，从而引起强烈的气流运动，也不应将自身处于通风口前方而导致可能直接承受回燃冲击波带来的冲击。因此建议采用垂直破拆排烟的方式避免发生回燃现象的措施。
3、烟气轰然。轰燃是建筑火灾的特殊现象。多在建筑火灾发展的增长期发生。轰燃是指室内火灾发展阶段不断与氧气结合，达到猛烈燃烧状态。破拆排烟为火灾现场提供氧气，火灾强度可能会增大，甚至造成轰燃的提前发生。因此轰燃也被看作是室内火灾由燃料控制型向通风控制型的转变。通常在轰燃发生之前，建筑内的顶部烟气层会出现燃烧现象。轰燃发生后，火灾进入猛烈燃烧阶段。轰燃的典型特征包括：（1）辐射热通量在15～20kW·m2；（2）建筑内烟气层平均温度在500～600℃以上，显著特征包括以观察流出建筑烟气的颜色和火焰的传播速度为主。建筑火灾中强烈的热辐射不但给火灾现场开展灭火救援行动的消防员带来巨大困难，同时也会破坏建筑物的结构，带来新的危险，进一步危害消防员安全。具体案例如：“2·5广东义乌小商品批发城亡17人火灾”“6·30天津莱德商厦亡10人火灾”“11·5吉林船营区城市大厦亡19人火灾”。还有2013年10月11日北京市石景山区苹果园南路13号喜隆多购物广场发生火灾，2名消防员在扑救火灾过程中牺牲。这些案例都告诉我们做好最不利条件下火场排烟研究，对开展好火场救生和灭火战斗安全都有着重要意义。
二、及时排烟的重要意义及方法侧重
重要意义：烟气是灭火、救人的主要障碍，因此及时排出高温浓烟，对于提高火场能见度、降低火场温度和烟气毒气浓度、控制火势蔓延，促进火源发现、缩短灭火战斗时间、提高救人与灭火效率等方面有着重要的意义，也在一定程度上影响着灭火战斗行动的成败。
方法侧重：在灭火救援过程中，排烟放热应根据现场情况的不同、烟气流动的规律，结合现有器材装备，采取不同的排烟放热方法，坚持“自然、人工、机械相结合”的排烟措施。根据火势发展蔓延态势和进攻阵地设置，合理选择确定排烟位置和方式，最大限度提高火场中能见度和作业面安全，为灭火和搜救行动创造安全有利条件。
（一）大型商业综合体地下部分排烟。一是合理规划进攻和排烟口数量，一般应按照排烟口多于送风口的原则设置；二是利用补风口进攻，高位排烟口排烟，要做到攻防结合，形成对流；三是调集大型排烟设备组织排烟，采取在上风方向正压送风，下风方向负压排烟的方式加速排烟，一般排烟口位于上部，送风口位于下部；四是合理规划排烟路径，避免排烟与进攻路径方向冲突，排烟与疏散路径方向冲突；五是火灾初期积极利用固定消防设施排烟，当风管内烟气温度超过280℃时，可设定固定消防设施排烟失效，转入以灭火救援力量移动装备排烟防烟为主。
（二）大型商业综合体地上部分移动排烟。一是根据被困人员情况，适当手动或电动下降相关防火分区的防火卷帘，将烟气控制在一定的区域；二是多层区域楼层着火需排烟时，可沿楼梯铺设排烟管，进入着火需排烟楼层进行排烟，或采用在窗口处架设拉梯，沿拉梯铺设排烟管，伸入排烟区进行排烟；三是高层区域楼层着火，初期火灾时可直接携带机动排烟机深入内部进行辅助排烟、破拆排烟，当火势处于猛烈阶段时排烟管道由于设计原理已处于关闭状态，作战中在相关商场专业人员的指导下可考虑破拆一层火场次要方向的排烟主干管道，并接入排烟车的外接排烟管，内攻队员深入着火层在排烟干管上破拆排烟口，排烟车启动排烟。
由于大型商业综合体多为实体墙或固定玻璃幕墙，排烟外窗很少，难以达到自然排烟效果，加之绝大多数现有建筑的机械防排烟系统，由于前期自身设计缺陷、中期施工质量不高、后期管理维护不到位，导致平时应用不多、发挥作用不明显，因此在所有排烟 ……（未完，全文共6494字，当前仅显示2993字，请阅读下面提示信息。收藏《大型商业综合体火灾破拆排烟技术探究分析报告》）