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火场排烟是指利用自然、人工、机械等方法将发生火灾的建筑物内的热空气、烟及其他燃烧气体排除的战斗行动。对于消防部队各级指战员来讲，正常认识火灾烟气形成机理、危害，掌握火场正确的排烟方式方法，对于全面贯彻《执勤条令》提出“五个第一时间”中的“第一时间排烟降毒”指导思想，圆满完成灭火救援行动具有十分重要的作用。可以说，建筑火灾扑救成功与否和正确实施火场排烟有着直接的重要联系。河南省洛阳市东都商厦歌舞厅，中间为舞厅，面积约600平方米，四周为包厢、办公室、会议室，分隔为木结构。2000年12月25日晚21时30分，因非法施工、电焊工违章作业引燃地下二层可燃物造成火灾。火灾烟雾沿大楼东北角、西北角楼梯通道上窜，在顶层四楼歌舞厅聚集大量高温有毒气体，造成在该歌舞厅娱乐的人在极短时间内昏迷，309人窒息死亡。据统计,在建筑火灾中造成人员伤亡80%都由烟雾窒息死亡。一、烟气的基础知识烟气是物质燃烧和热解的产物。所谓烟是物质在燃烧反应过程中热分解生成的含有大量热量的气态和固态物质与空气的混合物。影响烟气的成分和性质的因素。烟气的成分和性质首先取决于发生热解和燃烧的物质本身的化学组成，其次还与燃烧条件有关。1、对于正常的燃烧情况，燃烧条件得到良好的保证，燃烧进行得比较完全，所生成的气体都不能再燃烧，这种燃烧称为完全燃烧，其燃烧产物称为完全燃烧产物。生成物一般为二氧化碳、水、二氧化氮、五氧化磷或卤化氢。2、对于非正常的燃烧情况，没有良好的燃烧条件，燃烧进行的很不完全，称为不完全燃烧，相应的燃烧产物称为不完全燃烧产物。建筑物发生火灾时就属于这种情况。由于火灾时参与燃烧的物质比较复杂，尤其是发生火灾的环境千差万别，所以火灾烟气的组成相当复杂。单是木材的热分解气体，就有二百种以上的生成物。二、火灾烟气的危害性火灾烟气会造成严重危害，其危害性主要有毒害性，减光性和恐怖性。火灾烟气的危害性可概括为对人们生理上的危害和心理上的危害两方面，烟气的毒害性和减光性是生理上的危害，而恐怖性则是心理上的危害。(一)火灾烟气的毒害性1、缺氧。烟气中含氧量往往底于人们生理正常所需要的数值，当空气中含氧量降低到15%时，人的肌肉活动能力下降；降到10-14%时，人就四肢无力，智力混乱，辨不清方向；降到6-10%时，人就会晕倒。所以对处在着火房间内的人们来说，氧的短时致死浓度为6%。而实际的着火房间中氧的最低浓度可达到3%左右，可见在发生火灾时人们要是不及时逃离火场是很危险的。2、毒害。烟气中含有各种有毒气体，而且这些气体的含量已超过人们生理正常所允许的最高浓度，造成人们中毒死亡。一氧化碳浓度达到1%时,人在1分钟内死亡;氢氰酸的浓度达到270ppm,人立即死亡;氯化氢的浓度达到2000ppm以上时,人在数分钟内死亡;二氧化碳的浓度达到20%时,人在短时间内死亡。主要毒气的浓度（ppm）危害毒性分类气体名称长期允许浓度火灾疏散条件浓度单纯窒息性缺O2/≮14%CO250003%化学窒息性CO502000HCN10200H2S101000粘膜刺激性HCl53000NH350/Cl21/COCl20.1253、尘害。烟气中悬浮微粒也是有害的。危害最大的颗粒直径小于10微米的飘尘，它们肉眼看不见，能长期漂浮在大气中，少则数小时，长则数年微粒小于5微米的瓢尘，由于气体扩散作用，能进入人体肺部粘附并聚集在肺泡壁上，引起呼吸道病和增大心脏病死亡率，对人造成直接危害。4、高温。火灾烟气具有较高的温度，这对人们也是一个很大的危害，在着火房间内，烟气温度可高达数百度，在地下建筑中，火灾烟气温度可高达一千度以上。人们对高度烟气的忍耐性是有限的。在65摄氏度时，可短时忍受；在120摄氏度时15分钟内将产生不可恢复的损伤。（二)火灾的减光性可见光波的波长为0.4-0.7微米，一般火灾烟气中烟粒子粒径为几微米到几十微米，即烟粒子的粒径大于可见光的波长，这些烟粒子对可见光是不透明的，即对可见光有完全的遮蔽作用，当弥蔓时，可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，能见度大大降低，这就是烟气的减光性。普通人的视力所能达到的范围称为能见距离或视程。当发生火灾时，疏散通道上的能见距离在整个疏散过程中都应给予保障，这个保证安全疏散的最小能见距离称为极限视程[D]。[D]取决于人们对建筑物的熟悉程度，对熟悉者，[D]一般为5m；不熟悉者，[D]一般为30m。(三)火灾烟气的恐怖性发生火灾时，特别是发生爆燃时，火焰和烟气冲出门窗空洞，浓烟滚滚，烈火熊熊，使人产生了恐怖感，常常给疏散造成混乱局面，使有的人失去活动能力，有的甚至失去理智，惊慌失措。所以，恐怖性的危害也是很大的。三、建筑物中烟气流动特性火灾产生的高温烟气上升到火焰上方形成烟羽流,烟羽流在上升过程中不断卷吸周围的空气,在浮力、膨胀力和烟囱效应的作用下烟气上升到顶棚,烟气在顶棚形成喷射进而沿顶棚水平扩张。上升的高温烟气受到不断卷吸进的低温空气的冷却,以及通过建筑结构向外导热和烟气高温辐射,顶棚的烟气温度降低而沿房间的边墙下降,进而充满房间上部空间,形成烟气层。实验表明：烟气温度越高，烟气流动速度越快，和周围空气的混合作用减弱；温度越低，流动速度越慢，和空气混合就会加剧。高层建筑发生火灾时，烟气在其内的流动扩散一般有三条路线。第一条，也是最主要的一条是：着火房间——走廊——楼梯间——上部各楼层——室外；第二条是：着火房间——室外；第三条是：着火房间——相邻上层房间——室外。与此同时，着火房间的烟气还通过各种管道穿越楼板处的缝隙向相邻的上层房间扩散。四、排烟在灭火战斗中的作用（一）烟气在灭火战斗行动中的危害1、遮挡战斗员视线上面已经提到烟有遮光作用，往往导致火场能见度降低，由于视线被遮挡，消防人员看不到火源和抢救对象，妨碍灭火战斗行动，造成延误战机。2、烟雾中的有毒性气体威胁人员的生命安全烟雾中含有的各种有毒气体都可以使人员中毒，甚至死亡，是火场上造成伤亡的主要原因。消防人员在烟雾中进行灭火战斗，如果不进行必要的防护措施，自身也将受到烟雾的威胁。3、加剧热分解，爆燃危险增大室内火灾所产生的高温烟气能将许多可燃物加热到着火点以上，并分解出大量可燃性气体，当门窗突然打开，大量新鲜空气进入时，便会发生爆燃，使火势瞬时蔓延扩大。（二）火场排烟的目的1、简化救生工作适当排烟可将威胁被困人员的烟雾与有毒气体排出，简化抢救工作，并使被救人员处于比较安全的程度，增加抢救工作效率。2、有利灭火战斗行动排出建筑物内的烟、热及毒性气体，使消防人员容易找到燃烧部位，加速进行扑救，适当排烟不但能降低窒息中毒的危险，还可减少消防人员灭火、救人、抢救和疏散物资的障碍。3、降低财产损失将烟、热气流及有毒气体排出后，可将火势限制于一处，以加速灭火和疏散物资的行动，减少财产损失。（三）排烟对火势发展的影响适时组织排烟，可以提高能见度，降低室内温度，可以尽快发现火源。但是值得注意的是排烟是适用于火灾的初期和后期。初期排烟可提高能见度，后期排烟散发余烟和炽热气。如果在火势发展阶段排烟，会提高氧气，加速燃烧，使人员无法深入。五、火场排烟方法为了提高火场能见度，减少高温毒气危害性，有效地控制火势蔓延，提高救人、灭火效率、灭火人员必须采取排烟措施。排烟方法主要有：自然排烟、人工排烟、机械排烟等。在灭火救援过程中，应根据现场情况的不同，结合现有装备，采取不同的排烟方法。（一）自然排烟自然排烟是利用火灾产生的烟气流的浮力和外部气象条件作用，通过建筑物的对外开口把烟气排至室外，或利用建筑物本身的排烟竖井、排烟道或普通电梯间，从顶部排烟口将热气流排除的排烟方式，其实质是热烟气和冷空气的对流运动。在自然排烟中，必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。烟气排出口可以是建筑物的外窗，也可以是专门设置在侧墙上部的排烟口，部分高层建筑还采用专用的通风排烟竖井。由于自然排烟受客观因素影响较多，排烟效果并不稳定，影响自然排烟效果的因素主要包括：1、烟气和空气之间的温度差建筑物发生火灾后，着火房间内所产生的烟气温度远大于室外空气温度。烟气和空气之间的温度差越大，烟气和空气的密度差就越大，所引起的热压作用越大，自然排烟效果越好。在火灾发生、发展的不同阶段，烟气温度是不断变化的，因此烟气与空气之间的温度差、密度差也在不断变化。在火灾初期，烟温较低，烟气和空气的温度差、密度差较小，自然排烟进行得较缓慢。在火灾猛烈发展阶段，烟温急剧上升，烟气和空气之间的温度差、密度差大大增加，自然排烟进行得很迅猛。2、排烟口和进风口之间的高度差排烟口和进风口之间的高度差越大，热压作用成比例增大，自然排烟效果就越好。提高排烟口的位置和降低进风口的位置都可以加大两者之间的高度差，对促进自然排烟都是有效的。为此，通常把排烟口设置在顶棚上或紧靠顶棚的侧墙上部，旨在尽可能提高排烟口的位置。而专门设置的自然排烟口效果也要比外窗好很多。3、室外风力的影响室外风力对自然排烟的效果也有很大影响，当排烟口位于背风面时，由于室外气流的吸引作用，更有利于自然排烟，风速越高越有利。相反，当排烟口位于迎风面时，由于室外气流的阻挡作用，对自然排烟是不利的；风速越高越不利，自然排烟效果越差，当风速达到一定值时，自然排烟失效；风速进一步增大，将出现烟气倒灌的现象。也就是说，室外风向和风速不同，自然排烟的效果相差甚大。所以，在采取自然排烟是，一定注意风向和风速，进风口要设在上风方向，排烟口要设在下风方向。自然排烟的形式1、采用可开启外窗的自然排烟形式（图5.1）2、采用建筑物阳台或凹廊的自然排烟形式（图5.2）3、采用专用排烟竖井和排烟口的自然排烟形式（二）人工排烟人工排烟是指通过人的行为将室内的烟气经过空气对流和热压排到室外，人工排烟的方法有：1、破拆建筑结构排烟在灭火战斗行动中，可以通过破拆建筑结构（如门、固定窗扇、外墙、屋顶等），从而建立临时的排烟（送风）口，达到自然排烟的目的。在下列情况下，可考虑采取破拆建筑结构排烟的方法：①起火建筑物未设置专门的排烟设施或排烟设施因故无法起到排烟作用；②用于排烟的门窗无法正常开启；③原有自然排烟设施、门窗受外界气候条件影响无法达到排烟目的。破拆建筑结构排烟的具体做法包括：破拆门窗排烟：在火场上，通过破拆门窗自然排烟是最简便的一种排烟方法。建筑物发生火灾后，着火房间内所产生的烟气温度远大于室外空气温度，这就使烟气的密度远小于空气密度。此时打开着火房间门窗，由于门窗内外两侧存在压差，室内的烟气将从门窗向外排出。破拆时，应选择将上风方向的下窗开启，将下风方向的上窗开启，利用风力加速横向排烟。破拆外墙排烟：根据自然排烟的原理，通过破拆设置自然排烟口应选择在房间外墙上部靠近顶棚处。由于排烟口开口的上下端与顶棚面的距离不同以及防烟分区隔墙与垂壁的结构布置不同，开口有效面积也有所不同。在房间外墙破拆排烟口时必须在往墙上靠近顶棚处，排烟口下缘不得低于顶棚80cm，在房间内设有防烟垂壁的情况下，最好不低于防烟垂壁的下端。否则，排烟口将失去应有的作用，即排烟口是失效或部分失效的。这时，只有当着火房间里的烟气大量增加，烟层厚度大大增厚时才能起到排烟作用，对疏散和扑救都是不利的。在建筑面积较大，室内烟气浓度较高的情况下，外墙上的单一排烟口往往达不到排烟需要的有效面积，为了保证排烟畅通，使室内烟气能在较短的时间内排至室外，可设置多个排烟口同时排烟。排烟口的平面布置应遵循如下规定：①各排烟口与起火部位的水平距离要在30米以下；②在客观条件允许的情况下，各排烟口应尽量做到对称布置。破拆屋顶排烟：根据自然排烟的原理可知，破拆屋顶是非常有效的一种排烟方法。但受建筑形式的限制，其只适用于单层建筑。破拆屋顶时，开口面积应根据火灾烟气的大小确定，破拆面积过大将加大破拆难度，破拆面积较小不利于室内烟气的及时排出。此外，应尽量选择在火点的正上方屋顶开口，使燃烧范围集中，如在偏离燃烧位置的其他地方破拆开孔时，有可能使火势蔓延扩大。2、使用喷雾水流排烟喷雾水在火场上大约有90%以上能完全汽化，除有冷却降温、掩护灭火人员进行救人、灭火等作用外还可以用于排烟。如在水中加入添加剂，喷出后能吸收烟