淺析火災煙氣的危害及防控措施

蘇林昊

(遼陽市公安消防支隊,遼寧遼陽 111000)

淺析火災煙氣的危害及防控措施

蘇林昊

(遼陽市公安消防支隊,遼寧遼陽 111000)

資料顯示,火災時因缺氧、煙氣侵害而造成的人員傷亡可達火災死亡總人數的50%以上,而且目前這一數字隨著建筑物室內大量電器使用的增加而有所上升,因此了解火災煙氣的危害及其防范措施顯得十分重要。本文從對火災煙氣的危害作以簡要介紹,并提出一些防控措施。

火災 煙氣 危害 防控措施

煙氣是由燃燒或熱解作用所產生的懸浮在氣相中的固體和液體微粒稱為煙或煙粒子,含有煙粒子的氣體稱為煙氣。其主要成分是碳粉,還有大量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氰化氫等有毒氣體[1]。

1 火災煙氣的危害

1.1 對人體的危害

1.1.1 CO中毒

在人體中,血紅蛋白的功能之一是輸送氧氣,在火災中,當人員吸入CO后,即與血液中的血紅蛋白結合成為一氧化碳血紅蛋白,使血紅蛋白失去攜帶氧氣的能力,從而阻礙血液把氧輸送到人體各部分。研究表明,當50%以上的血紅蛋白結合成一氧化碳血紅蛋白時,人們的腦和中樞神經就會因為嚴重缺氧,繼而失去知覺,甚至死亡。

1.1.2 缺氧

缺氧是氣體毒性的特殊情況,由于燃燒消耗了大量的氧氣,使得煙氣中的含氧量往往低于生理上所需的正常數值。有數據表明,若僅考慮缺氧時,當氧氣低于10%時就可對人體構成危險;當發生燃燒時,含氧量可以降低到5%,人體因嚴重缺氧就可導致死亡,其危險性不亞于CO。

1.1.3 煙氣中毒

火災中許多物質燃燒時可產生各種有毒氣體,對人體危害極大。如木材制品燃燒時可產生的甲醛、乙醛、丙烯醛等各種醛類以丙烯醛為例,當其在煙氣中的含量打達到10ppm時,腦部中毒幾分鐘后即可死亡;同樣,聚氯乙烯燃燒時產生的氫氯化合物為刺激性很強的氣體,甚至是致命的。

1.1.4 窒息

火災時,人員可能因頭部燒傷或吸入高溫煙氣而使口腔及喉部腫脹,以致引起呼吸道阻塞窒息。此時,如未能得到及時搶救,就有被燒死或被煙氣毒死的可能。綜上所述,在火災中,CO的增加和氧氣的減少對人體的影響最大,實際上煙氣對人體的損害是多種因素的綜合結果。

1.2 對疏散和撲救的危害

煙氣的減光性影響人員的安全疏散。煙氣中的煙粒子對可見光有完全的遮蔽作用,煙氣彌漫時,可見光受到煙粒子的遮蔽而大大減弱,能見度大大降低,并且煙氣對人的眼睛有極大的刺激,使人不能睜開眼睛,影響著人員疏散的行進速度和消防隊員的撲救進度。同時,煙氣的恐怖性易造成人心理上的恐慌,尤其是發生爆炸時,火焰和煙氣沖出門窗孔洞,烈火熊熊、濃煙滾滾,使人產生極大恐懼,會造成疏散時的混亂,從而進一步影響消防隊員的施救[2]。當疏散通道上部被煙氣占有時,人們必須彎腰摸索行走,其速度緩慢又不易找到安全出口,還可能走回頭路。在大部分被煙氣充滿的疏散通道中,人們少時停留(1-2min)就可能昏倒,停留稍長(4-5min)就可致死。

2 火災中煙氣流動規律

建筑物內煙霧流動的形成,總的來說,是由于風和各種通風系統造成的壓力差,以及由于溫度差造成氣體密度差而形成的煙囪效應,其中溫差和溫度變化是煙霧流動最為重要的因素。它與建筑物的煙囪效應、防排煙方式、火災溫度等諸多因素有關。

2.1 由供排風平衡情況決定

建筑物內通風、空調系統對建筑物內壓力的影響,取決于供風和排風的平衡狀況。如果各處的供風和排風是相同的,那么該系統對建筑物內的壓力不會產生影響,如果某部位的供氣超過排氣,那里便出現增壓,空氣就從那里流向其他部分。反之,在排氣超過供氣的部位,則出現相反的現象。因此,建筑物內通風、空調系統可以按照某種預定而有益的方式設計,以控制建筑物內的煙霧流動。

2.2 風力、風速等影響

室外風向、風力、風速對建筑煙霧流動有顯著影響,且這種影響隨建筑物的幾何形狀而變化。簡單地講,風力作用使得迎風面的墻壁經受向內的壓力,而背風面和兩側的墻壁有朝外的壓力,平頂層上有向上的壓力。這兩種壓力,使空氣從迎風面流入建筑物內,從背風面流出建筑物外,建筑物頂上的負壓力對頂層上開口的垂直通風管道有一種吸力的作用。同時正的水平風壓力促使中性面上升,負的水平風壓力促使中性面下降。

3 火災煙氣的防控措施

3.1 減少火災煙氣的產生

由于煙氣是火災燃燒的產物,所以,為了減少煙氣,就要盡量控制建筑物內的可燃物數量。建筑構件要采用不燃燒體或難燃燒體材料,室內裝修材料應該選用A級或B級材料,尤其是KTV、影院、飯店、賓館、商場、網吧等人員密集場所,不能使用海綿、塑料、纖維等高分子化合物進行室內裝修。辦公場所、居民住宅的室內裝修也要盡量減少木材的使用量,窗戶、家具應滿足防火要求[3]。這在《消防法》第十一條有明確規定:建筑構件和建筑材料的防火性能必須符合國家標準和行業標準。《建筑內部裝修設計防火規范》也具體規定了室內裝修應根據其裝修的不同用途、重要性、規模等因素,應選用相應耐火性能的裝修材料。消防監督部門應加大宣傳力度,增加設計施工人員對規范中材料的了解程度,嚴格執行技術規范進行選材。各大科研單位也應加大新型防火裝飾材料的開發力度,研究出價格低廉防火性能和裝飾效果好的裝飾材料。新型材料要有專業檢測機構評定的燃燒性能等級的檢測報告。

3.2 采取有效的防、排煙措施

建筑物發生火災后,有效的煙氣控制可以為人員疏散提供安全環境;控制和減少煙氣從火災區域向周圍相鄰空間的蔓延;保護人員生命財產安全;為火災撲救人員提供安全保證;幫助火災后及時排除煙氣。

控制煙氣在建筑物內的蔓延主要有兩條途徑:一是合理劃分防煙分區;二是選擇合適的防、排煙設置方式。劃分防煙分區的目的是為了有利于控制煙氣擴散和火災的擴大。

3.3 逃生時避免火災煙氣侵害

在火災逃生時應該使用濕毛巾或用水打濕的衣物捂住口鼻防止中毒,而且在不影響呼吸的情況下毛巾或衣物的層數越多越好,然后盡量降低身體高度貼近地面移動,我們在進入充滿濃煙的火場時經常會采用跪姿前進的姿勢,同時還要扶著墻壁或是欄桿等物防止迷路。

[1]唐磊.建筑防排煙方法在火災發生時的作用及影響[J].科技創新導報,2012,(31):51-52.

[2]高歌.大型商場火災人員安全疏散及仿真模擬研究[D].中南大學碩士論文,2009.

[3]鄒本喜.面對火險,如何避難與自救[J].公安月刊,2000,(5):10-12