畢業(yè)論文-探討破拆行動對火災(zāi)煙氣擴散流動的影響

1、 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目 探討破拆行動對火災(zāi)煙氣擴散流動的影響 學(xué) 號 姓 名 系 隊 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 二八年六月本科畢業(yè)論文(設(shè)計) PAGE III探討破拆行動對火災(zāi)煙氣擴散流動的影響摘 要現(xiàn)代建筑火災(zāi)中，重大人員傷亡事故，往往是由于火災(zāi)中形成的有毒有害高溫?zé)煔馑隆＝鉀Q建筑火災(zāi)中的排煙問題，已是刻不容緩。為減少火災(zāi)煙氣的危害，本文通過高溫?zé)煔鈱θ藛T的毒害和對火災(zāi)的蔓延的作用的研究，介紹了建筑火災(zāi)中高溫?zé)煔鈹U散流動的危害性，分析了影響火災(zāi)煙氣擴散流動的主要因素，歸納總結(jié)火災(zāi)高溫?zé)煔鈹U散流動的常見方式。對火場破拆行動對高溫?zé)煔鈹U散流動的影響進(jìn)行了深入的探討，結(jié)合深圳羅湖大酒店火災(zāi)和河南洛陽東

2、都商廈火災(zāi)的案例，采用了理論分析的方法對高層建筑、地下建筑和普通建筑火災(zāi)中的破拆排煙工作進(jìn)行了探討，重點針對火場破拆對煙氣流動的影響，提出了對破拆排煙的幾點看法。希望通過研究，為消防部隊的滅火救援工作提供理論指導(dǎo)，對火場排煙救人起到一定的參考作用。關(guān)鍵詞 破拆行動； 煙氣擴散； 排煙Research the Influence of the Forcible Entry Action to the Fire Smoke Diffusion and FlowAbstractHeavy casualties in Modern building fire, often due to toxic a

3、nd harmful gas caused by high temperature in the formation of fire. It is imperative to solve the smoke problem in building fire. To reduce the hazard of fire smoke, Through the study on the high temperature of the gas poisoning and the spread of fire, the paper introduced the dangers of high-temper

4、ature smoke flow in a building fire, analyzed the main factors of the influence of the fire smoke diffusion and flow, summarized the usual method of high-temperature fire smoke diffusion and flow. An thorough study on the impact of forcible entry action on the scene of high-temperature fire smoke di

5、ffusion and flow was given, with the Shenzhen Luohu fire and LuoYang Dongdu fire in HeNan Province in case of, using a theoretical analysis of the methods on high-rise buildings, underground construction and ordinary construction. The fire forcible entry action and smoke exhaust work was discussed,

6、Focus on the influence of the fire forcible entry action to the fire smoke flow, it made the points of view in smoke exhaust. It hope that the research can provide theoretical guidance of the fire-fighting and rescue units, have a certain value in the scene of the fire rescue and smoke exhaust. Keyw

7、ords Forcible entry action; Smoke diffusion; Smoke exhaust 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc201253422 中文摘要 PAGEREF _Toc201253422 h I HYPERLINK l _Toc201253423 英文摘要 PAGEREF _Toc201253423 h II HYPERLINK l _Toc201253424 目 錄 PAGEREF _Toc201253424 h III HYPERLINK l _Toc201253425 1 引言 PAGEREF _Toc20125

8、3425 h 1 HYPERLINK l _Toc201253426 2 火災(zāi)高溫?zé)煔鈹U散流動的危害 PAGEREF _Toc201253426 h 1 HYPERLINK l _Toc201253427 21 煙氣引起人員中毒、窒息 PAGEREF _Toc201253427 h 2 HYPERLINK l _Toc201253428 22 高溫?zé)煔鈱θ藛T的傷害 PAGEREF _Toc201253428 h 2 HYPERLINK l _Toc201253429 23 煙氣影響人的視線 PAGEREF _Toc201253429 h 2 HYPERLINK l _Toc201253430

9、24 煙氣是火勢發(fā)展蔓延的重要因素 PAGEREF _Toc201253430 h 3 HYPERLINK l _Toc201253431 3 影響煙氣擴散流動的因素 PAGEREF _Toc201253431 h 3 HYPERLINK l _Toc201253432 31 室內(nèi)外溫差和進(jìn)出口流動阻力 PAGEREF _Toc201253432 h 4 HYPERLINK l _Toc201253433 32 開口部位的尺寸 PAGEREF _Toc201253433 h 5 HYPERLINK l _Toc201253434 33 煙囪效應(yīng) PAGEREF _Toc201253434 h

10、6 HYPERLINK l _Toc201253435 34 風(fēng)力的影響 PAGEREF _Toc201253435 h 7 HYPERLINK l _Toc201253436 4 破拆行動對煙氣流動的影響 PAGEREF _Toc201253436 h 7 HYPERLINK l _Toc201253437 41 破拆的方法和位置 PAGEREF _Toc201253437 h 7 HYPERLINK l _Toc201253438 42破拆對豎向排煙的影響 PAGEREF _Toc201253438 h 8 HYPERLINK l _Toc201253439 43破拆對橫向排煙的影響 PA

11、GEREF _Toc201253439 h 10 HYPERLINK l _Toc201253440 5 破拆行動在建筑物火災(zāi)撲救中的應(yīng)用 PAGEREF _Toc201253440 h 12 HYPERLINK l _Toc201253441 51 高層建筑火災(zāi)的破拆 PAGEREF _Toc201253441 h 12 HYPERLINK l _Toc201253442 52 地下建筑火災(zāi)的破拆 PAGEREF _Toc201253442 h 13 HYPERLINK l _Toc201253443 53 普通建筑火災(zāi)的破拆 PAGEREF _Toc201253443 h 14 HYPER

12、LINK l _Toc201253444 6 結(jié)論 PAGEREF _Toc201253444 h 17 HYPERLINK l _Toc201253445 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc201253445 h 18 HYPERLINK l _Toc201253446 致謝 PAGEREF _Toc201253446 h 19本科畢業(yè)論文(設(shè)計)第19頁 共19 頁1 引言1980年，美國米高飯店大火死亡80人有67人是被煙熏死；1994年，阜新市藝苑歌舞廳發(fā)生特大火災(zāi)，造成233人死亡，其中80是由于高溫?zé)煔馑拢?000年洛陽東都商廈“1225”火災(zāi)，由于高溫?zé)煔庵滤?09人。每逢發(fā)生

13、重大火災(zāi)，在火災(zāi)中遇難的人中，真正被燒死的為數(shù)并不多，而被煙熏死的卻占大多數(shù)?？梢哉f，高溫?zé)煔馐菍?dǎo)致群死群傷重特大事故的主要原因。因此，研究和探討高溫?zé)煔獾牧鲃犹攸c和逃生對策，對于預(yù)防和減少火災(zāi)危害，保護(hù)公民安全具有十分重要意義1。排煙是排出建筑物內(nèi)的熱煙氣，以利于進(jìn)行其他消防工作。排煙可增加火場能見度，減少高溫毒性氣體的危險性，降低逆轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的機會，其重要性不可忽視。破拆是火場上最常用的方法之一，一般人多不了解，以為排煙時常需要破壞建筑物是一缺點，但不知有限度的破拆可使危害大為減少2。在現(xiàn)代建筑的材料多樣化的情況下，各類火災(zāi)產(chǎn)生大量的有毒有害高溫?zé)煔?，在火?zāi)中推動火勢的蔓延，增加滅火救援的

14、難度。因此，一旦發(fā)生火災(zāi)，迅速排煙尤為重要。2 火災(zāi)高溫?zé)煔鈹U散流動的危害煙氣是物質(zhì)在燃燒反應(yīng)過程中由熱分解生成的含有大量熱量的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)與空氣的混合物。煙氣的流動擴散速度與煙氣的溫度和流動方向有關(guān)。煙氣在水平方向的擴散流動速度，火災(zāi)初期階段一般為0.3米/秒，猛烈階段為0.5-3米/秒。煙氣在垂直方向的擴散流動速度較大，初期通常為3-4米/秒，在樓梯間或管道豎井中，由于“煙囪效應(yīng)”產(chǎn)生的抽力，煙氣上升流動速度更大，能達(dá)到6-8米/秒，甚至更高。煙氣對人體的危害主要是燃燒產(chǎn)生的有毒氣體所引起的窒息和對人體高溫21 煙氣引起人員中毒、窒息燃燒產(chǎn)生的大量濃煙和氣體，其中不少是毒性氣體，如

15、一氧化碳、氯化氫、氫氰酸等，對人體有麻醉、窒息、刺激等作用。這些燃燒產(chǎn)物妨礙火場上被困人員和指戰(zhàn)員的正常呼吸，極易造成人員中毒窒息。在高層建筑火災(zāi)人員死亡的直接原因中，窒息、中毒死亡的占有較大的比例。煙氣中含氧量往往低于人們生理正常所需要的數(shù)值，當(dāng)空氣中含氧量降低到15%時，人的肌肉活動能力下降；降到10-14%時，人就四肢無力，智力混亂，辨不清方向；降到6-10%時，人就會暈倒。所以對處在著火房間內(nèi)的人們來說，氧的短時致死濃度為6%。而實際的著火房間中氧的最低濃度可達(dá)到3%左右，可見在發(fā)生火災(zāi)時人們要是不及時逃離火場是很危險的。22 高溫?zé)煔鈱θ藛T的傷害燃燒產(chǎn)物中的煙氣（包括水蒸氣）載有大量

16、的熱，人們在高溫、濕熱環(huán)境中極易被燙傷。火災(zāi)煙氣具有的較高溫度，對人們是一個很大的危害，在著火房間內(nèi)，煙氣溫度可高達(dá)數(shù)百度，在地下建筑中，煙氣溫度可高達(dá)1000以上。人們對高溫?zé)煔獾娜棠托允怯邢薜?。?jù)有關(guān)統(tǒng)計分析，人在65時，可短時忍受；在100環(huán)境下就會出現(xiàn)虛脫現(xiàn)象，喪失逃生能力；在12023 煙氣影響人的視線火災(zāi)煙氣具有減光性?？梢姽獠ǖ牟ㄩL為0.4-0.7微米，一般火災(zāi)煙氣中煙粒子粒徑為幾微米到幾十微米，即煙粒子的粒徑大于可見光的波長，這些煙粒子對可見光是不透明的，即對可見光有完全的遮蔽作用。當(dāng)煙霧彌漫時，可見光因受到煙粒子的遮蔽而大大減弱，能見度大大降低，這就是煙氣的減光性。在不同的煙

17、氣濃度下人的能見距離如表1所示：燃燒產(chǎn)生的大量煙氣，使能見度大大降低。人在濃煙中往往辨不清方向，對本來很熟悉的環(huán)境也會變得無法辨認(rèn)，以致產(chǎn)生恐怖感，驚慌失措，給滅火工作、人員疏散帶來困難。人在煙氣環(huán)境中能正確判斷方向、脫離險境的能見度最低為5米，當(dāng)人的視野降到3米以下，逃離現(xiàn)場就非常困難。煙的遮光作用，往往導(dǎo)致火場能見度降低，由于視線被遮擋，消防人員看不到火源和搶救對象，勢必妨礙滅火戰(zhàn)斗行動和救人行動，造成延誤戰(zhàn)機表1 不同的煙氣Cs（煙濃度）中人們的能見距離（m）煙氣光學(xué)濃度Cs（m-1）地下建筑（停電時）地上建筑反射型標(biāo)志及門發(fā)光型標(biāo)志及門201-22.5-5500.4-0.81-2100

18、0.2-0.40.5-11500.13-0.270.33-0.672000.1-0.20.25-0.52500.08-0.160.2-0.43000.07-0.130.17-0.3324 煙氣是火勢發(fā)展蔓延的重要因素不完全燃燒產(chǎn)物中的一氧化碳與空氣混合，能繼續(xù)燃燒或發(fā)生爆炸，燃燒產(chǎn)物有很高的熱能，會因?qū)α?、輻射引起新的火點，甚至引起火場上可燃物迅速著火而形成轟然，成為火勢發(fā)展、蔓延的重要因素5。室內(nèi)火災(zāi)所產(chǎn)生的高溫?zé)煔饽軐⒃S多可燃物加熱到著火點以上，并分解出大量可燃性氣體，當(dāng)門窗突然打開，大量新鮮空氣進(jìn)入時，還可能發(fā)生爆燃，使火勢瞬時蔓延擴大。3 影響煙氣擴散流動的因素火災(zāi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠诮ㄖ?/p>

19、物中的擴散流動是影響火勢蔓延的主要原因。著火房間起火后不久，室內(nèi)溫度驟增，由于氣體熱膨脹使門窗玻璃甚至門板破裂，煙氣通過門窗孔洞奪路而出，向室外和走廊中蔓延擴散6。與此同時，著火房間的煙氣還通過各種管道穿越樓板處的縫隙向相鄰的上層房間擴散。在火災(zāi)進(jìn)一步發(fā)展后，高溫?zé)煔鈱⒊錆M建筑，引燃沿路可燃物，引起火勢的蔓延7。煙氣的擴散流動主要受以下幾個因素的影響：31 室內(nèi)外溫差和進(jìn)出口流動阻力在建筑物下部進(jìn)風(fēng)與上部排氣之間，存在著一個既不進(jìn)風(fēng)也不排氣的地帶，我們把這個地帶可以想象成為一個從腰部橫截建筑物的平面，并把這個平面叫做中性層。中性層的位置，可由室內(nèi)外溫差、進(jìn)出風(fēng)口面積及進(jìn)出風(fēng)口的高度來確定8：

20、h1/h2=A22T0/A12T1式中：h1中性層離地板面的距離，m；h2中性層離頂棚面的距離，m；A1下部進(jìn)風(fēng)口面積，；A2上部出風(fēng)口面積，；T0環(huán)境溫度，K；T1室內(nèi)溫度，K；如圖3.1所示，在風(fēng)壓、熱壓和空氣的熱膨脹的綜合作用下，使得煙氣以熱壓中性層來分，中性層以下是從著火房間流向豎向通道，如向電梯井、樓梯間或其他豎井的縫隙處流動，在中性層以上煙氣流向則是相反。室內(nèi)火災(zāi)溫度越高，室外空氣溫度越低中性層越往下移；上部排出口面積越大，下部吸入口面積越小，中性層越往上移；上部排出口流動阻力越大，下部吸入口流動阻力越小，中性層越往上移。在中性層的不斷變化過程中，高溫?zé)煔獾牧鲃臃较蛞矔粩嗟陌l(fā)生相

21、應(yīng)的變化。圖3.1 熱壓作用下的氣流狀況32 開口部位的尺寸當(dāng)煙氣流經(jīng)尺寸較小的開口，且位于煙氣層上方或者僅占整個開口面積的一部分時，可用伯努力方程式來估算煙氣的流動狀態(tài)4。q=0.049ATy1/2(p1-p2)1/2式中：q煙氣流量，m3/s；A開口面積，m2；Ty煙氣溫度，k；p1室內(nèi)壓力，pa；p2室外壓力，pa；綜上所述，由于煙氣的擴散時間與地面燃燒面積、燃燒物的燃燒速度有關(guān)。一定的建筑物內(nèi)，可燃物的燃燒速率越大，煙氣擴散所需的時間則越少。煙氣從建筑物開口的擴散量（流量）與開口面積、環(huán)境溫度、煙氣溫度有關(guān)。建筑物的開口環(huán)境溫度和室內(nèi)煙氣溫度一定時，開口部位的煙氣流量隨著開口的尺寸的增

22、大而增大7。33 煙囪效應(yīng)煙囪效應(yīng)是指由高層建筑內(nèi)部、外部空氣的溫度和密度差而引起的在建筑物內(nèi)部垂直方向上自然的空氣流動現(xiàn)象。煙囪效應(yīng)是引起高層建筑內(nèi)煙氣流動的主要原因9?；馂?zāi)時，由于煙囪效應(yīng)的作用，經(jīng)常會把煙氣分布到高層建筑的各處。煙囪效應(yīng)的特點是在高層建筑內(nèi)有一股很強的自底層至頂部的抽力，抽力的大小與建筑物的高度、外墻的氣密性、樓層之間空氣的泄漏量、建筑物的內(nèi)外溫差等因素有關(guān)。假如在如圖3.2密閉小室一側(cè)的底部及頂部各開一個開口A、B。存在于這兩個開口A、B之間的理論上的自然抽力是由小室內(nèi)的空氣重量與小室外相同尺寸及體積空氣重量的差引起的。這一理論的自然抽力值可用下式計算1：F抽=3460

23、(1/T外-1/T內(nèi))h式中：F抽理論抽力，kg/；T外室外空氣溫度，K；T內(nèi)室內(nèi)空氣溫度，K；H 小室下部出口與上部出口的垂直距離，m；圖3.2 小室示意圖由上式可知，建筑物內(nèi)空氣的豎向流動是由這一自然抽力或煙囪效應(yīng)所致。這一煙囪效應(yīng)的大小同時取決于建筑物內(nèi)外部的溫度及開口間的距離這兩個因素。如果室內(nèi)外溫度相等，T外=T內(nèi)，則無空氣的自然流動。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，T外T內(nèi)，空氣作向上的豎向流動，此時，較低的開口則成為進(jìn)氣口，而上部的開口則成為出煙口。對高層建筑，煙囪效應(yīng)更為明顯，在底層地面進(jìn)風(fēng)的壓力最大，在頂部排氣壓力最大，當(dāng)把各層進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)的作用相加，便可看出高層建筑中，下面各層窗口只進(jìn)風(fēng)不排氣

24、，上面各層的窗口只排氣而不進(jìn)氣。當(dāng)然事實上并不是下層房間不排氣，上層房間不進(jìn)氣，只不過是下層的排氣與上層的進(jìn)風(fēng)都由高層建筑內(nèi)的孔道（樓梯間、電梯井等）來現(xiàn)的。由此可見，高層建筑內(nèi)煙氣自下而上的流動是極其自然的現(xiàn)象。34 風(fēng)力的影響風(fēng)力是影響煙氣流動的一個重要因素。正面迎風(fēng)墻承受正的風(fēng)壓，而背風(fēng)墻、兩側(cè)墻承受負(fù)風(fēng)壓（吸力），平頂承受向上的壓力。這些壓力是由圍繞著建筑物及在建筑物上方的空氣沿屋頂流過，僅有少量的空氣沿側(cè)墻流過，而沿屋頂處流過的空氣較少。這些空氣流動的速度是形成建筑物周圍的壓力大小及方向的主要因素10。正、負(fù)風(fēng)壓可改變建筑物內(nèi)空氣自然流動的狀態(tài)。當(dāng)建筑物豎井（電梯井、樓梯井、電纜井等

25、）的頂層處有開口與大氣相通時，高層建筑層頂處的負(fù)壓對豎井會產(chǎn)生抽吸作用，可使實際的抽吸力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于理論抽吸力。4 破拆行動對煙氣流動的影響在各類火場上，為了達(dá)到滅火救援、火場排煙的目的，需要進(jìn)行各種各樣的破拆。通常對與不同類型的建筑，破拆人員需要在正確的位置，利用各種破拆手段進(jìn)行破拆。41 破拆的方法和位置411破拆的方法滅火救援行動中，消防人員能否迅速破拆建（構(gòu)）筑物及其構(gòu)件，會直接關(guān)系到滅火救人等戰(zhàn)斗任務(wù)的完成，有時還會關(guān)系到消防人員的安全。破拆的方法主要有以下幾種16：（1）砸撬法。砸撬法是使用鐵鋌、腰斧、大斧等破拆工具進(jìn)行的破拆。主要用于打開鎖住的門、窗，撬開地板、屋蓋、夾墻等。（2）拉

26、拽法。拉拽法主要是利用消防安全繩、消防鉤等工具進(jìn)行破拆。當(dāng)需要拉倒建（構(gòu)）筑物時，可將安全繩或鋼絲繩系住建（構(gòu)）筑物的承重構(gòu)件，用人或消防車等拉拽；需要破拆頂棚時，可用消防鉤拉拽。（3）切擴法。切擴法是用油鋸、手提沙輪機、氣體切割機、氣動或液壓切割器、擴張器等功效較高的破拆器材進(jìn)行破拆。當(dāng)需要破拆船舶、高層建筑的高強度玻璃、鋼門窗等硬度較大部位是，使用這些動力破拆器材可迅速完成破拆任務(wù)。（4）沖撞法。沖撞法是使用鏟車等機械進(jìn)行的破拆方法。當(dāng)需要破拆的部位比較堅實或需要破拆大面積墻體時，可以用這些機械沖撞建筑物開辟通道，打開出口。（5）爆破法。爆破法是使用炸藥和爆破器材進(jìn)行的破拆行動當(dāng)需要破拆某

27、些比較堅硬的部位，或是其他的普通破拆方法無法完成的破拆任務(wù)都可以用定向爆破的方法進(jìn)行破拆。412 破拆的位置消防指揮人員決定鑿孔排煙前，應(yīng)就火場情形及滅火計劃做通盤考慮。破拆排煙口的選擇設(shè)置一般要考慮建筑物的類型、垂直及水平通路、內(nèi)容物、燃燒部位、暴露物、風(fēng)向、火災(zāi)范圍等因素。消防員在破拆行動中應(yīng)該事先知道建筑物的構(gòu)造及內(nèi)容，根據(jù)盡可能在燃燒處正上方開鑿排煙孔的普遍法則，選擇理想的排煙孔位置。一般情況下，選擇排煙口時應(yīng)考慮：建筑物的建筑形式；有無現(xiàn)成的出口如天窗、屋頂窗、通風(fēng)孔或升降口可以利用,建筑物內(nèi)部通道是否適合作排煙路徑；著火建筑內(nèi)部的存放物的性質(zhì)、數(shù)量、和存放的位置；燃燒位置及消防上級

28、指揮人員希望將煙與熱氣引出的方向；排煙下風(fēng)方向是否有可燃物質(zhì)；風(fēng)速和風(fēng)向；火勢發(fā)展程度及煙氣的蔓延趨勢以及排煙對于火勢的影響等。在破拆口開鑿前，消防指揮員應(yīng)準(zhǔn)備足夠人力及控制火勢所需裝備，防止開鑿排煙口后火勢立即變強烈。當(dāng)排煙口鑿開時，煙與熱氣已可以排出，應(yīng)迅速接近燃燒處加強滅火工作，同時對其他物件進(jìn)行保護(hù)，防止燃燒突然猛烈或爆燃。42破拆對豎向排煙的影響豎向排煙是指在火場上利用電梯井、樓梯間等豎向通道，將著火建筑內(nèi)部煙氣向上排出建筑物。豎向排煙主要是利用高溫?zé)煔庀蛏细拥脑恚苯影褵煔馀懦鼋ㄖ?，是一種效果明顯，操作簡單的排煙方法，也是消防部隊滅火救援戰(zhàn)斗中常用的方法11。42. 1破拆的程

29、序豎向排煙一般以屋頂?shù)钠撇鹁佣?，在破拆行動中，指揮員應(yīng)該在考慮過建筑物類型、燃燒位置和范圍、安全注意事項后，選擇適當(dāng)?shù)呐艧熆谖恢貌⑷肆肮ぞ咴谖蓓敎?zhǔn)備好。然后按下列工作程序進(jìn)行實施：和地面及滅火人員加強聯(lián)系。在屋頂進(jìn)行排煙時，操作人員應(yīng)與地面上人員保持聯(lián)系，防止地面滅火人員水槍射流對排煙人員產(chǎn)生影響。注意觀察風(fēng)向和暴露物的關(guān)系。在破拆中，應(yīng)該對周圍的環(huán)境進(jìn)行觀察，注意風(fēng)向?qū)煔獾挠绊?，以防排除出的高溫?zé)煔庖鹬車┞段锶紵?。破拆人員應(yīng)該位于風(fēng)向的上方或側(cè)面進(jìn)行破拆并在屋頂系救生繩作為輔助逃生工具。在破拆是要注意做好個人安全防護(hù)，防止火災(zāi)突然加劇，操作人員被灼傷或從屋頂墜落。開鑿時，注意盡可能

30、利用現(xiàn)成的屋頂出口且勿將屋頂支撐構(gòu)架損傷。在破拆行動中要求盡快打開出口快速進(jìn)行排煙。派人守衛(wèi)排煙口，提防有人不慎掉入建筑物中。在排煙口破拆完成后要派人看管并做好標(biāo)示，以防被困人員或滅火救援人員誤踏入引起事故。利用工具鑿開穿天花板。在上述的步驟完成后，即可對建筑物進(jìn)行排煙。42. 2影響豎向排煙的因素屋頂排煙口開鑿成功后，煙與熱氣向上排出，火也因排煙口吸引而向上發(fā)展，消防人員在較低處能見度較好、污染程度較少的空氣中亦可加速滅火。向上排煙的這種“浮力作用”一旦發(fā)生故障或被阻斷，煙氣擁堵，滅火工作勢必?zé)o法進(jìn)行。浮力作用是整個建筑內(nèi)的空氣均向上流動，作用大小和建筑內(nèi)外空氣密度之差有關(guān)。其效果易受以下幾

31、種因素影響：（1）豎井的高度豎井的高度決定了排煙口和送風(fēng)口之間的高度差，其高度差越大，熱壓作用成比例增大，自然排煙的效果就好，與此同時，臨界速度也越大，室外風(fēng)力的影響相對減小。提高排煙口位置和降低進(jìn)風(fēng)口位置都可以加大兩者之間的高度差，對促進(jìn)自然排煙都是有效的。（2）建筑的密閉程度建筑物的內(nèi)部的排煙對于建筑的密閉程度也有一定的要求，在火場上，建筑密閉性較好，煙氣會按照預(yù)定的流動路線流動，最終達(dá)到排煙的目的。若是在火災(zāi)過程中墻壁被燒穿，在排煙口之間形成新的出口，將對排煙產(chǎn)生較大的影響，甚至導(dǎo)致煙氣擴散加劇，加速火災(zāi)蔓延12。42. 3豎向排煙的注意事項豎向排煙主要是在建筑的屋頂進(jìn)行破拆，在對于不同

32、的屋頂進(jìn)行破拆時，應(yīng)分別考慮。對于平頂建筑應(yīng)該注意清楚障礙物后再破拆，在斜坡頂建筑進(jìn)行破拆時應(yīng)做好防護(hù)，在屋頂最高部位進(jìn)行破拆，防止滑到跌落，對于混凝土屋頂建筑則可以使用炸藥進(jìn)行局部爆破進(jìn)行破拆。在火場上利用已有的開口進(jìn)行排煙，可以極大的提高破拆效率。在火點的正上方的天窗的破拆和背風(fēng)方向的門窗破拆，都是火場上加速排煙的常用手段。但如果在破拆行動中破拆門窗錯誤，如在高層樓層中破拆了橫向門窗，則很有可能引起煙氣由豎向流動變?yōu)闄M向流動，增加滅火救援的難度13。在煙氣排除的出口處設(shè)置水槍，向稍高于排煙口的水平面以上進(jìn)行射水，會加速火場豎向排煙。在排煙口處向排煙孔進(jìn)行射水則會導(dǎo)致煙氣倒流，妨礙排煙及滅火

33、工作。在豎向排煙時，應(yīng)事先對建筑進(jìn)行調(diào)查，確定建筑物內(nèi)部豎向通道的流通通暢，防止通道堵塞，引起高溫?zé)煔庠谄渌麡菍訑U散流。43破拆對橫向排煙的影響在我們實際的滅火行動過程當(dāng)中，常有一些房間情況比較復(fù)雜，平面房間布置較多，用豎向排煙的方法效果不明顯，此時就必須使用到橫向排煙。橫向排煙是指利用風(fēng)力的作用改變建筑內(nèi)部煙氣水平流動方向，使高溫?zé)煔獍匆?guī)定的路線移動，直至排除出建筑物之外。43. 1破拆的程序和滅火人員加強聯(lián)系。在進(jìn)行橫向排煙時，操作人員應(yīng)與滅火人員保持聯(lián)系，防止地面滅火人員水槍射流對排煙流向產(chǎn)生影響。注意觀察風(fēng)向和暴露物。同豎向排煙一樣，橫向排煙破拆中，應(yīng)該對周圍的環(huán)境進(jìn)行觀察，注意風(fēng)向?qū)?/p>

34、煙氣的影響，以防排除出的高溫?zé)煔庖鹬車徑锶紵Ｅ艧熆谔帒?yīng)安排水槍手，提防高溫?zé)煔庠俅我急┞段铩Ｗ⒁鈮w的承重情況，作好自身安全防護(hù)。在破拆墻體時，應(yīng)注意觀察，有人員被困時，嚴(yán)禁破拆承重墻，防止建筑倒塌。在建筑內(nèi)部破拆時，應(yīng)穿著防護(hù)服，攜帶呼吸器材等。盡可能利用現(xiàn)成的窗口出氣口。橫向排煙時也應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的門窗，快速進(jìn)行排煙。破拆人員應(yīng)該注意煙氣在房間的流動路線。操作人員應(yīng)控制煙氣在走廊流動的路線，防止煙氣蔓延到未著火房間。利用破拆工具鑿穿墻體。隨后即可利用下風(fēng)風(fēng)向的墻體、門窗上破拆出的洞孔實施排煙。43. 2影響橫向排煙的因素橫向排煙主要是在一個層面的樓層中進(jìn)行運用，對于減緩煙氣擴散和

35、火災(zāi)蔓延具有較大的作用。影響橫向排煙的主要因素有：（1）氣象氣象為決定橫向排煙的重要考慮因素。在無風(fēng)情況下，因為缺乏將煙逐出的自然力，橫向排煙效果很差。也有許多實例，因為大風(fēng)可能將煙吹向暴露的建筑物或向燃燒中的建筑物猛吹，不能采用橫向排煙。建筑物迎風(fēng)的一側(cè)通常稱為上風(fēng)方向，背風(fēng)的一側(cè)則稱為下風(fēng)方向。一般情況下橫向排煙口應(yīng)設(shè)置在下風(fēng)方向14。（2）消防射流消防人員滅火行動時的射水往往也對橫向排煙有著一定的影響，在滅火過程中消防戰(zhàn)斗員經(jīng)常使用的防止煙氣對自身造成影響的方法就是使用噴霧射水驅(qū)趕煙氣，在橫向排煙時消防射水的陣地應(yīng)設(shè)置在有利于火場排煙的方向，防止噴霧水對煙氣的橫向流動造成阻礙，使橫向流動

36、煙氣發(fā)生改變，再次增加室內(nèi)的煙和熱。（3）排煙口的選擇著火建筑物的門窗和開辟的排煙口的位置決定了煙氣流動的方向。在火場上，如果排煙口的位置選擇不正確，在上風(fēng)方向開辟了排煙口，逆向氣流可能將煙與熱反而刮向消防人員；如果在排煙口和進(jìn)行滅火的人員之間開啟門窗，則會減少消防戰(zhàn)斗人員后面進(jìn)入的新鮮空氣，給滅火人員造成危險。43. 3橫向排煙的注意事項橫向排煙時，由于煙與熱不是由燃燒物的上面排出，對于排煙的路線必須有合適的安排，以免排煙路線中有暴露的人和物遭受傷害。以建筑物內(nèi)部而言，煙與熱可能經(jīng)由其中居住者用以撤離的走廊或通道排出，事先如不考慮周到，預(yù)先做出安排，勢必阻礙逃生的路線。由于橫向排煙不是由建筑

37、物頂之最高處排出，其排出之煙與熱，在建筑物外上升，經(jīng)常易引起接觸到的暴露物著火燃燒。最易引燃的是鄰接建筑物的屋檐，也有可能被吸入比排煙口稍高的門窗，引起室內(nèi)燃燒。所以火災(zāi)中如非救生需要，建筑物不應(yīng)將門窗開啟。如有開啟必要，也應(yīng)在上風(fēng)方向設(shè)置滅火保護(hù)陣地，對建筑進(jìn)行保護(hù)15。5 破拆行動在建筑物火災(zāi)撲救中的應(yīng)用51 高層建筑火災(zāi)的破拆高層建筑火災(zāi)的特點是由建筑物的基本特征及其內(nèi)部設(shè)備特點所決定的。高層建筑的高度高、層數(shù)多、功能復(fù)雜、設(shè)備繁多、豎向管道井多，因此，高層建筑火災(zāi)中，煙氣流動“煙囪效應(yīng)”強烈，加上高層建筑各種豎井沒有有效的防火分隔處理，火災(zāi)時抽拔力大，火和煙霧向上蔓延后向各層房間擴散，

38、造成人員無法疏散，易造成人員重大傷亡。在高層建筑火災(zāi)中，應(yīng)注意火災(zāi)的著火點位置情況，根據(jù)著火建筑物的樓層情況和現(xiàn)場煙氣蔓延情況做出判斷，確定中性層位置。如圖5.1，若著火層位于中性層之上，則可以破拆著火層房間對外的窗戶、外墻，利用熱壓作用直接將圖5.1 對于不同風(fēng)向破拆的自然排煙效果高溫?zé)煔馀懦龅绞彝猓ㄍ瑫r應(yīng)注意在上層做好滅火保護(hù)），若起火層位于中性層以下，則應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)部的豎井情況、外部的氣象情況等進(jìn)行分析。高層建筑豎井密封性能較好的，可以將豎井密閉，打開著火層的豎井通口，在豎井的頂部進(jìn)行破拆開口，在實際的滅火工作中常?？衫脽焽栊?yīng)進(jìn)行排煙，以達(dá)到滅火救人的目的。例如深圳羅湖大酒店特大火

39、災(zāi)中，酒店的主樓有16層，屬于普通高層建筑。1995年2月2日凌晨，羅湖大酒店副樓四層夜明珠卡拉OK歌舞廳因18號卡拉OK房顧客遺留火種引起特大火災(zāi)，當(dāng)時風(fēng)向為西北風(fēng)，酒店座南面北，主樓東南有一電梯井。起火房間為北面副樓緊貼主樓的房間，由于火災(zāi)現(xiàn)場風(fēng)力作用，火勢迅速發(fā)展蔓延到酒店主樓引起主樓6到10層的52間客房起火。酒店平面如圖5.2所示：根據(jù)現(xiàn)場情況分析可知，此火災(zāi)著火層位于建筑物下部，明顯是在“中性層”以下，而著火房間則是處于整個層面建筑的上風(fēng)方向，在火災(zāi)中火勢的蔓延方向是向走廊擴散，火勢蔓延較為迅速。在此次的滅火救援當(dāng)中，消防戰(zhàn)斗人員應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，果斷運用火場排煙有關(guān)知識，分

40、析煙氣的流動方向趨勢。在高層建筑中比較見成效的排煙顯然是豎向排煙，可以依據(jù)酒店的結(jié)構(gòu)特點，對電梯井加以利用。依據(jù)風(fēng)力風(fēng)向，將四層橫向流動的高溫?zé)煔庖螂娞菥?，變橫向氣流為豎向氣流。然后在電梯井頂部破拆排煙口，達(dá)到排煙目的，阻止高溫?zé)煔庠谒椒较虻穆?，減少火災(zāi)損失。52 地下建筑火災(zāi)的破拆 隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及人口的增長，人類在不斷地拓展生存空間，加速了地下空間發(fā)展，建起了各種用途的地下建筑。同時這類特殊建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，將會給人們的生命和財產(chǎn)帶來巨大的傷害和損失。地下建筑一般是只有內(nèi)部空間，不存在外部空間，不像地面建筑有外門、窗與大氣連通，只有與地面連通的通道才有出入口。地下建筑發(fā)生火災(zāi)時，空

41、氣的供給完全依賴與地面相通的出入口，燃燒的狀態(tài)除了燃燒物質(zhì)的性質(zhì)不同外，主要是依據(jù)出入口供氣的狀態(tài)而定。只有一個出入口時，則火災(zāi)初期因通風(fēng)不良，燃燒不完全，建筑物充滿溫度較高的濃煙。如圖5.3所示建筑與地面相通的唯一出入口則會成為外部空氣的進(jìn)入口和煙的排出口；當(dāng)?shù)叵陆ㄖ袃蓚€或兩個以上的出口時，排煙口和空氣進(jìn)入口是分開的，火災(zāi)是，其中一個可能是進(jìn)氣口，另一個是排煙口。一般情況下，都是下風(fēng)向出口為排煙口。這種條件下火災(zāi)蔓延迅速，火場風(fēng)速較快，由于排煙量大，排煙口面積小，火災(zāi)煙氣在建筑中會沿著通道高速旋轉(zhuǎn)，通過出入口向外噴煙噴火。圖5.3 地下建筑排煙地下建筑中人員逃生的方向與煙氣流向一致，然而，

42、煙氣的水平擴散速度為0.5-1.5m/s，比人的步行速度要快，要疏散人員必須做好煙氣擴散的控制工作。在只有一個出入口的地下建筑火災(zāi)中，破拆人員應(yīng)在建筑下風(fēng)方向進(jìn)行破拆，引導(dǎo)煙氣向破拆口流動排出建筑。在建筑有兩個以上的出入口時，火災(zāi)蔓延較為迅速，而通道內(nèi)有較多被困人員時，我們可以采取在排煙口前段破拆開鑿出氣口的方法對煙氣流動進(jìn)行阻斷，使煙氣在破拆口排出，給被困人員在原排煙逃生爭取更多時間。在破拆口處，還可利用水槍的射流對建筑內(nèi)部的煙氣產(chǎn)生引導(dǎo)作用，加速排煙。53 普通建筑火災(zāi)的破拆 在所有的火災(zāi)撲救中，出現(xiàn)的頻率最高的還是普通建筑的火災(zāi)。普通建筑中既有單層建筑也有多層建筑，在整個建筑結(jié)構(gòu)上布置較

43、為復(fù)雜，各種通道繁多，給滅火救援帶來了很多的麻煩。普通建筑火災(zāi)中，火場排煙工作是滅火救援工作的一個重要部分?；饒錾系呐艧煿ぷ饕话愣荚跍缁鸸ぷ髦伴_展。普通建筑的火場排煙工作做得好壞常常直接影響了滅火的成效，火場上豎向排煙和橫向排煙的運用需要根據(jù)火場的變化而做出調(diào)整，在具體的火場上采用不同的操作方法。例如圖5.4，河南省洛陽市東都商廈，樓層共六層，地下2層，地上4層。內(nèi)部共有4個樓梯和4個電梯井。在2000年“1225”特大火災(zāi)中，東都商廈由于地下2層非法電焊施工引起大火，在商廈消防組織不力的情況下，火勢迅速蔓延形成立體火災(zāi)，造成了重大的人員傷亡。圖5.4 東都商廈四樓平面圖圖5.5 東都商廈立

44、面簡圖如圖5.5，在火災(zāi)的初期，火災(zāi)在地下二層蔓延，由于地下出口僅依靠四個角的樓梯，可燃物不完全燃燒，產(chǎn)生大量的煙氣，同時帶著熱量向周圍和上層開始侵襲。商廈地下1層至地上3層?xùn)|北角、西北角樓梯間與各層之間采用防火門、防火墻分隔。根據(jù)火場的實際情況，地上四層為大樓主要人員被困場所，消防人員可以采用送風(fēng)機械在四個樓梯進(jìn)行堵截，將煙氣控制在地上一層以下，同時打開地上一層的對外門窗或破拆墻壁將煙氣排出，利用梯子等登高工具進(jìn)行救人。當(dāng)火災(zāi)進(jìn)一步發(fā)展，火勢蔓延到地面4層時，室內(nèi)氣體壓力大于室外空氣壓力，消防人員可打開頂層門窗或在建筑的頂部和外墻破拆開辟排煙口，直接將煙氣排出建筑物，以保護(hù)室內(nèi)被困人員。6 結(jié)論本文通過對建筑火災(zāi)中破拆行動對煙氣流動擴散的影響的研究，歸納總結(jié)建筑火災(zāi)中破拆排煙的方法，針對性的提出了在滅火救援過程中預(yù)防煙氣擴散傷