消防学习：轰燃的定性与定量分析

轰燃的迹象

轰燃通常定义为“ 在室内火灾中, 室内所有可燃物表面全部卷人燃烧的瞬变状态” 。也有人将室内火的轰燃定义为“ 是受限火灾发展的一个阶段, 在此阶段火焰迅速传播充满整个空间” 。

建筑火灾内部发生轰燃的迹象有以下五点：

1.产生灼伤人皮肤的辐射热，几秒钟后辐射热强度可达10kw/m²。

2.室内的热气流使人无法坚持，室内的对流温度接近450℃。

3.门热的烫人，木质部分温度平均超过320℃。

4.由门上蹿出的火舌几乎达到顶棚，大量的辐射热由顶棚反射到室内的可燃物上。

5.烟气降至离地面1m左右，空气中的热层部分占据上部空气，驱使热分解产物下降。

另外有黑色的浓烟产生、热量大量积聚并烈焰翻腾。也有专家描述开始时室内顶部橙色火焰伴随者零星僻里啪啦声, 之后频率和强度不断加大,从而发展成顶部大面积的橙色火焰。这种以橙色火焰为特征的爆燃状态一般也被认为是马上发生轰燃的前兆。

轰燃危害

轰燃造成危害在时有发生。一方面较早以前, 房屋结构的简陋便于通风和热交换, 热量得不到积累, 温度不够高, 轰燃发生的几率小。现在的房子建筑结构比以往的更加结实、密封更好, 比以前具有了更多的可燃装修、家具和织物等, 增加了轰燃的几率。

另一方面以往消防队员遇到的轰燃也没有现在多。尽管以前的消防员同样英勇, 但那时的火灾报警系统无法使他们在火场温度上升到轰燃前到达火灾现场。现在, 随着火灾探测技术的发展, 发现火灾的时间越来越短, 消防员越来越多的在轰燃发生之前到达火灾现场。由于没有足够人手和措施延迟轰燃, 使消防员遇到轰燃的机会大大增多, 在轰燃之前进人一个起火的建筑内变得十分危

险。

国外媒体报道每年都会有一些消防员因轰燃而牺牲。对消防员来说轰燃的危害是消防队员进人起火房间后会突然陷人火海之中,消防队员开门时会被突然喷出的火焰烧伤。同时在火灾发展阶段,房间或室内仍会有人活着, 如果发生轰燃则意味着火灾发展阶段的结束, 进人猛烈的全面燃烧阶段,房间内的被困人员将因此被夺去生命。

预防措施/轰燃 

降低可燃物热释放速率

室内可燃物的热释放速率是影响轰燃的因素之一。想要防止轰燃的发生，首先就是要降低可燃物的热释放速率。

通过对比试验发现，采用阻燃制品可以有效地降低材料的热释放速率、温度和火焰表面蔓延速度，从而能够避免轰燃的发生。

因此，在建筑中选用阻燃材料和制品对于从源头上遏制轰燃发生具有重要意义，选用本身耐燃、发烟低的高分子材料是未来阻燃材料的发展趋势。

目前提高建筑领域可燃材料耐燃性、开发低发烟阻燃材料的主要方法是将阻燃剂与聚合物单体进行接枝、共聚，与不燃性的聚合物分子交联及经过特殊处理改变聚合物分子结构，在赋予聚合物永久阻燃性的同时降低发烟量，减少阻燃剂与聚合物的不相容性，保持聚合物原有的优异性能。

合理设计通风和排烟

建筑通风和排烟情况也是影响轰燃的重要因素。在进行建筑设计时，自然排烟和机械排烟的合理选择对于建筑防火至关重要，设计适合建筑通风的最佳开窗面积和高度，选择合理的排烟风机等一方面可以在火灾初期保证人员安全疏散，另一方面还可以使室内的大量烟气和热量及时排除，降低着火区温度，抑制轰燃的发生。

设置自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统具有安全可靠、灭火成功率高、工作性能稳定、适用范围广、不污染环境等优点，是国际公认的扑救室内初期火灾最有效的消防设施。目前，自动喷水灭火系统不仅在高层建筑、公共建筑、工业厂房和仓库中被推广应用，而且发达国家已开始在住宅建筑中安装使用该系统。除了存在遇水发生剧烈化学反应或爆炸、加速燃烧物品等不适宜用水扑救火灾的场所外，其他建筑有可能发生轰燃的场所均可考虑设置自动喷水灭火系统，来扑救室内初期火灾。即使喷淋系统不能及时扑灭室内火灾，但其喷出的水滴可通过蒸发来吸收火场产生的热量，大大降低着火区和热烟气的温度，有效抑制轰燃的发生。

视频1：中科大为上海消防博物馆拍摄：

视频2：