毕业论文-探讨破拆行动对火灾烟气扩散流动的影响

1、 毕业论文（设计）题目 探讨破拆行动对火灾烟气扩散流动的影响 学 号 姓 名 系 队 专 业 指导教师 二八年六月本科毕业论文(设计) PAGE III探讨破拆行动对火灾烟气扩散流动的影响摘 要现代建筑火灾中，重大人员伤亡事故，往往是由于火灾中形成的有毒有害高温烟气所致。解决建筑火灾中的排烟问题，已是刻不容缓。为减少火灾烟气的危害，本文通过高温烟气对人员的毒害和对火灾的蔓延的作用的研究，介绍了建筑火灾中高温烟气扩散流动的危害性，分析了影响火灾烟气扩散流动的主要因素，归纳总结火灾高温烟气扩散流动的常见方式。对火场破拆行动对高温烟气扩散流动的影响进行了深入的探讨，结合深圳罗湖大酒店火灾和河南洛阳东

2、都商厦火灾的案例，采用了理论分析的方法对高层建筑、地下建筑和普通建筑火灾中的破拆排烟工作进行了探讨，重点针对火场破拆对烟气流动的影响，提出了对破拆排烟的几点看法。希望通过研究，为消防部队的灭火救援工作提供理论指导，对火场排烟救人起到一定的参考作用。关键词 破拆行动； 烟气扩散； 排烟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 录 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 录 PAGEREF _Toc201253424 h III HYPERLINK l _Toc201253425 1 引言 PAGEREF _Toc20125

8、3425 h 1 HYPERLINK l _Toc201253426 2 火灾高温烟气扩散流动的危害 PAGEREF _Toc201253426 h 1 HYPERLINK l _Toc201253427 21 烟气引起人员中毒、窒息 PAGEREF _Toc201253427 h 2 HYPERLINK l _Toc201253428 22 高温烟气对人员的伤害 PAGEREF _Toc201253428 h 2 HYPERLINK l _Toc201253429 23 烟气影响人的视线 PAGEREF _Toc201253429 h 2 HYPERLINK l _Toc201253430

9、24 烟气是火势发展蔓延的重要因素 PAGEREF _Toc201253430 h 3 HYPERLINK l _Toc201253431 3 影响烟气扩散流动的因素 PAGEREF _Toc201253431 h 3 HYPERLINK l _Toc201253432 31 室内外温差和进出口流动阻力 PAGEREF _Toc201253432 h 4 HYPERLINK l _Toc201253433 32 开口部位的尺寸 PAGEREF _Toc201253433 h 5 HYPERLINK l _Toc201253434 33 烟囱效应 PAGEREF _Toc201253434 h

10、6 HYPERLINK l _Toc201253435 34 风力的影响 PAGEREF _Toc201253435 h 7 HYPERLINK l _Toc201253436 4 破拆行动对烟气流动的影响 PAGEREF _Toc201253436 h 7 HYPERLINK l _Toc201253437 41 破拆的方法和位置 PAGEREF _Toc201253437 h 7 HYPERLINK l _Toc201253438 42破拆对竖向排烟的影响 PAGEREF _Toc201253438 h 8 HYPERLINK l _Toc201253439 43破拆对横向排烟的影响 PA

11、GEREF _Toc201253439 h 10 HYPERLINK l _Toc201253440 5 破拆行动在建筑物火灾扑救中的应用 PAGEREF _Toc201253440 h 12 HYPERLINK l _Toc201253441 51 高层建筑火灾的破拆 PAGEREF _Toc201253441 h 12 HYPERLINK l _Toc201253442 52 地下建筑火灾的破拆 PAGEREF _Toc201253442 h 13 HYPERLINK l _Toc201253443 53 普通建筑火灾的破拆 PAGEREF _Toc201253443 h 14 HYPER

12、LINK l _Toc201253444 6 结论 PAGEREF _Toc201253444 h 17 HYPERLINK l _Toc201253445 参考文献 PAGEREF _Toc201253445 h 18 HYPERLINK l _Toc201253446 致谢 PAGEREF _Toc201253446 h 19本科毕业论文(设计)第19页 共19 页1 引言1980年，美国米高饭店大火死亡80人有67人是被烟熏死；1994年，阜新市艺苑歌舞厅发生特大火灾，造成233人死亡，其中80是由于高温烟气所致；2000年洛阳东都商厦“1225”火灾，由于高温烟气致死309人。每逢发生

13、重大火灾，在火灾中遇难的人中，真正被烧死的为数并不多，而被烟熏死的却占大多数。可以说，高温烟气是导致群死群伤重特大事故的主要原因。因此，研究和探讨高温烟气的流动特点和逃生对策，对于预防和减少火灾危害，保护公民安全具有十分重要意义1。排烟是排出建筑物内的热烟气，以利于进行其他消防工作。排烟可增加火场能见度，减少高温毒性气体的危险性，降低逆转气流产生的机会，其重要性不可忽视。破拆是火场上最常用的方法之一，一般人多不了解，以为排烟时常需要破坏建筑物是一缺点，但不知有限度的破拆可使危害大为减少2。在现代建筑的材料多样化的情况下，各类火灾产生大量的有毒有害高温烟气，在火灾中推动火势的蔓延，增加灭火救援的

14、难度。因此，一旦发生火灾，迅速排烟尤为重要。2 火灾高温烟气扩散流动的危害烟气是物质在燃烧反应过程中由热分解生成的含有大量热量的气态、液态和固态物质与空气的混合物。烟气的流动扩散速度与烟气的温度和流动方向有关。烟气在水平方向的扩散流动速度，火灾初期阶段一般为0.3米/秒，猛烈阶段为0.5-3米/秒。烟气在垂直方向的扩散流动速度较大，初期通常为3-4米/秒，在楼梯间或管道竖井中，由于“烟囱效应”产生的抽力，烟气上升流动速度更大，能达到6-8米/秒，甚至更高。烟气对人体的危害主要是燃烧产生的有毒气体所引起的窒息和对人体高温21 烟气引起人员中毒、窒息燃烧产生的大量浓烟和气体，其中不少是毒性气体，如

15、一氧化碳、氯化氢、氢氰酸等，对人体有麻醉、窒息、刺激等作用。这些燃烧产物妨碍火场上被困人员和指战员的正常呼吸，极易造成人员中毒窒息。在高层建筑火灾人员死亡的直接原因中，窒息、中毒死亡的占有较大的比例。烟气中含氧量往往低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。22 高温烟气对人员的伤害燃烧产物中的烟气（包括水蒸气）载有大量

16、的热，人们在高温、湿热环境中极易被烫伤。火灾烟气具有的较高温度，对人们是一个很大的危害，在着火房间内，烟气温度可高达数百度，在地下建筑中，烟气温度可高达1000以上。人们对高温烟气的忍耐性是有限的。据有关统计分析，人在65时，可短时忍受；在100环境下就会出现虚脱现象，丧失逃生能力；在12023 烟气影响人的视线火灾烟气具有减光性。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。当烟雾弥漫时，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。在不同的烟

17、气浓度下人的能见距离如表1所示：燃烧产生的大量烟气，使能见度大大降低。人在浓烟中往往辨不清方向，对本来很熟悉的环境也会变得无法辨认，以致产生恐怖感，惊慌失措，给灭火工作、人员疏散带来困难。人在烟气环境中能正确判断方向、脱离险境的能见度最低为5米，当人的视野降到3米以下，逃离现场就非常困难。烟的遮光作用，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，势必妨碍灭火战斗行动和救人行动，造成延误战机表1 不同的烟气Cs（烟浓度）中人们的能见距离（m）烟气光学浓度Cs（m-1）地下建筑（停电时）地上建筑反射型标志及门发光型标志及门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 烟气是火势发展蔓延的重要因素不完全燃烧产物中的一氧化碳与空气混合，能继续燃烧或发生爆炸，燃烧产物有很高的热能，会因对流、辐射引起新的火点，甚至引起火场上可燃物迅速着火而形成轰然，成为火势发展、蔓延的重要因素5。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，还可能发生爆燃，使火势瞬时蔓延扩大。3 影响烟气扩散流动的因素火灾产生的高温烟气在建筑

19、物中的扩散流动是影响火势蔓延的主要原因。着火房间起火后不久，室内温度骤增，由于气体热膨胀使门窗玻璃甚至门板破裂，烟气通过门窗孔洞夺路而出，向室外和走廊中蔓延扩散6。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。在火灾进一步发展后，高温烟气将充满建筑，引燃沿路可燃物，引起火势的蔓延7。烟气的扩散流动主要受以下几个因素的影响：31 室内外温差和进出口流动阻力在建筑物下部进风与上部排气之间，存在着一个既不进风也不排气的地带，我们把这个地带可以想象成为一个从腰部横截建筑物的平面，并把这个平面叫做中性层。中性层的位置，可由室内外温差、进出风口面积及进出风口的高度来确定8：

20、h1/h2=A22T0/A12T1式中：h1中性层离地板面的距离，m；h2中性层离顶棚面的距离，m；A1下部进风口面积，；A2上部出风口面积，；T0环境温度，K；T1室内温度，K；如图3.1所示，在风压、热压和空气的热膨胀的综合作用下，使得烟气以热压中性层来分，中性层以下是从着火房间流向竖向通道，如向电梯井、楼梯间或其他竖井的缝隙处流动，在中性层以上烟气流向则是相反。室内火灾温度越高，室外空气温度越低中性层越往下移；上部排出口面积越大，下部吸入口面积越小，中性层越往上移；上部排出口流动阻力越大，下部吸入口流动阻力越小，中性层越往上移。在中性层的不断变化过程中，高温烟气的流动方向也会不断的发生相

21、应的变化。图3.1 热压作用下的气流状况32 开口部位的尺寸当烟气流经尺寸较小的开口，且位于烟气层上方或者仅占整个开口面积的一部分时，可用伯努力方程式来估算烟气的流动状态4。q=0.049ATy1/2(p1-p2)1/2式中：q烟气流量，m3/s；A开口面积，m2；Ty烟气温度，k；p1室内压力，pa；p2室外压力，pa；综上所述，由于烟气的扩散时间与地面燃烧面积、燃烧物的燃烧速度有关。一定的建筑物内，可燃物的燃烧速率越大，烟气扩散所需的时间则越少。烟气从建筑物开口的扩散量（流量）与开口面积、环境温度、烟气温度有关。建筑物的开口环境温度和室内烟气温度一定时，开口部位的烟气流量随着开口的尺寸的增

22、大而增大7。33 烟囱效应烟囱效应是指由高层建筑内部、外部空气的温度和密度差而引起的在建筑物内部垂直方向上自然的空气流动现象。烟囱效应是引起高层建筑内烟气流动的主要原因9。火灾时，由于烟囱效应的作用，经常会把烟气分布到高层建筑的各处。烟囱效应的特点是在高层建筑内有一股很强的自底层至顶部的抽力，抽力的大小与建筑物的高度、外墙的气密性、楼层之间空气的泄漏量、建筑物的内外温差等因素有关。假如在如图3.2密闭小室一侧的底部及顶部各开一个开口A、B。存在于这两个开口A、B之间的理论上的自然抽力是由小室内的空气重量与小室外相同尺寸及体积空气重量的差引起的。这一理论的自然抽力值可用下式计算1：F抽=3460

23、(1/T外-1/T内)h式中：F抽理论抽力，kg/；T外室外空气温度，K；T内室内空气温度，K；H 小室下部出口与上部出口的垂直距离，m；图3.2 小室示意图由上式可知，建筑物内空气的竖向流动是由这一自然抽力或烟囱效应所致。这一烟囱效应的大小同时取决于建筑物内外部的温度及开口间的距离这两个因素。如果室内外温度相等，T外=T内，则无空气的自然流动。当发生火灾时，T外T内，空气作向上的竖向流动，此时，较低的开口则成为进气口，而上部的开口则成为出烟口。对高层建筑，烟囱效应更为明显，在底层地面进风的压力最大，在顶部排气压力最大，当把各层进风和排风的作用相加，便可看出高层建筑中，下面各层窗口只进风不排气

24、，上面各层的窗口只排气而不进气。当然事实上并不是下层房间不排气，上层房间不进气，只不过是下层的排气与上层的进风都由高层建筑内的孔道（楼梯间、电梯井等）来现的。由此可见，高层建筑内烟气自下而上的流动是极其自然的现象。34 风力的影响风力是影响烟气流动的一个重要因素。正面迎风墙承受正的风压，而背风墙、两侧墙承受负风压（吸力），平顶承受向上的压力。这些压力是由围绕着建筑物及在建筑物上方的空气沿屋顶流过，仅有少量的空气沿侧墙流过，而沿屋顶处流过的空气较少。这些空气流动的速度是形成建筑物周围的压力大小及方向的主要因素10。正、负风压可改变建筑物内空气自然流动的状态。当建筑物竖井（电梯井、楼梯井、电缆井等

25、）的顶层处有开口与大气相通时，高层建筑层顶处的负压对竖井会产生抽吸作用，可使实际的抽吸力远远大于理论抽吸力。4 破拆行动对烟气流动的影响在各类火场上，为了达到灭火救援、火场排烟的目的，需要进行各种各样的破拆。通常对与不同类型的建筑，破拆人员需要在正确的位置，利用各种破拆手段进行破拆。41 破拆的方法和位置411破拆的方法灭火救援行动中，消防人员能否迅速破拆建（构）筑物及其构件，会直接关系到灭火救人等战斗任务的完成，有时还会关系到消防人员的安全。破拆的方法主要有以下几种16：（1）砸撬法。砸撬法是使用铁铤、腰斧、大斧等破拆工具进行的破拆。主要用于打开锁住的门、窗，撬开地板、屋盖、夹墙等。（2）拉

26、拽法。拉拽法主要是利用消防安全绳、消防钩等工具进行破拆。当需要拉倒建（构）筑物时，可将安全绳或钢丝绳系住建（构）筑物的承重构件，用人或消防车等拉拽；需要破拆顶棚时，可用消防钩拉拽。（3）切扩法。切扩法是用油锯、手提沙轮机、气体切割机、气动或液压切割器、扩张器等功效较高的破拆器材进行破拆。当需要破拆船舶、高层建筑的高强度玻璃、钢门窗等硬度较大部位是，使用这些动力破拆器材可迅速完成破拆任务。（4）冲撞法。冲撞法是使用铲车等机械进行的破拆方法。当需要破拆的部位比较坚实或需要破拆大面积墙体时，可以用这些机械冲撞建筑物开辟通道，打开出口。（5）爆破法。爆破法是使用炸药和爆破器材进行的破拆行动当需要破拆某

27、些比较坚硬的部位，或是其他的普通破拆方法无法完成的破拆任务都可以用定向爆破的方法进行破拆。412 破拆的位置消防指挥人员决定凿孔排烟前，应就火场情形及灭火计划做通盘考虑。破拆排烟口的选择设置一般要考虑建筑物的类型、垂直及水平通路、内容物、燃烧部位、暴露物、风向、火灾范围等因素。消防员在破拆行动中应该事先知道建筑物的构造及内容，根据尽可能在燃烧处正上方开凿排烟孔的普遍法则，选择理想的排烟孔位置。一般情况下，选择排烟口时应考虑：建筑物的建筑形式；有无现成的出口如天窗、屋顶窗、通风孔或升降口可以利用,建筑物内部通道是否适合作排烟路径；着火建筑内部的存放物的性质、数量、和存放的位置；燃烧位置及消防上级

28、指挥人员希望将烟与热气引出的方向；排烟下风方向是否有可燃物质；风速和风向；火势发展程度及烟气的蔓延趋势以及排烟对于火势的影响等。在破拆口开凿前，消防指挥员应准备足够人力及控制火势所需装备，防止开凿排烟口后火势立即变强烈。当排烟口凿开时，烟与热气已可以排出，应迅速接近燃烧处加强灭火工作，同时对其他物件进行保护，防止燃烧突然猛烈或爆燃。42破拆对竖向排烟的影响竖向排烟是指在火场上利用电梯井、楼梯间等竖向通道，将着火建筑内部烟气向上排出建筑物。竖向排烟主要是利用高温烟气向上浮动的原理，直接把烟气排出建筑，是一种效果明显，操作简单的排烟方法，也是消防部队灭火救援战斗中常用的方法11。42. 1破拆的程

29、序竖向排烟一般以屋顶的破拆居多，在破拆行动中，指挥员应该在考虑过建筑物类型、燃烧位置和范围、安全注意事项后，选择适当的排烟口位置并将人力及工具在屋顶准备好。然后按下列工作程序进行实施：和地面及灭火人员加强联系。在屋顶进行排烟时，操作人员应与地面上人员保持联系，防止地面灭火人员水枪射流对排烟人员产生影响。注意观察风向和暴露物的关系。在破拆中，应该对周围的环境进行观察，注意风向对烟气的影响，以防排除出的高温烟气引起周围暴露物燃烧。破拆人员应该位于风向的上方或侧面进行破拆并在屋顶系救生绳作为辅助逃生工具。在破拆是要注意做好个人安全防护，防止火灾突然加剧，操作人员被灼伤或从屋顶坠落。开凿时，注意尽可能

30、利用现成的屋顶出口且勿将屋顶支撑构架损伤。在破拆行动中要求尽快打开出口快速进行排烟。派人守卫排烟口，提防有人不慎掉入建筑物中。在排烟口破拆完成后要派人看管并做好标示，以防被困人员或灭火救援人员误踏入引起事故。利用工具凿开穿天花板。在上述的步骤完成后，即可对建筑物进行排烟。42. 2影响竖向排烟的因素屋顶排烟口开凿成功后，烟与热气向上排出，火也因排烟口吸引而向上发展，消防人员在较低处能见度较好、污染程度较少的空气中亦可加速灭火。向上排烟的这种“浮力作用”一旦发生故障或被阻断，烟气拥堵，灭火工作势必无法进行。浮力作用是整个建筑内的空气均向上流动，作用大小和建筑内外空气密度之差有关。其效果易受以下几

31、种因素影响：（1）竖井的高度竖井的高度决定了排烟口和送风口之间的高度差，其高度差越大，热压作用成比例增大，自然排烟的效果就好，与此同时，临界速度也越大，室外风力的影响相对减小。提高排烟口位置和降低进风口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。（2）建筑的密闭程度建筑物的内部的排烟对于建筑的密闭程度也有一定的要求，在火场上，建筑密闭性较好，烟气会按照预定的流动路线流动，最终达到排烟的目的。若是在火灾过程中墙壁被烧穿，在排烟口之间形成新的出口，将对排烟产生较大的影响，甚至导致烟气扩散加剧，加速火灾蔓延12。42. 3竖向排烟的注意事项竖向排烟主要是在建筑的屋顶进行破拆，在对于不同

32、的屋顶进行破拆时，应分别考虑。对于平顶建筑应该注意清楚障碍物后再破拆，在斜坡顶建筑进行破拆时应做好防护，在屋顶最高部位进行破拆，防止滑到跌落，对于混凝土屋顶建筑则可以使用炸药进行局部爆破进行破拆。在火场上利用已有的开口进行排烟，可以极大的提高破拆效率。在火点的正上方的天窗的破拆和背风方向的门窗破拆，都是火场上加速排烟的常用手段。但如果在破拆行动中破拆门窗错误，如在高层楼层中破拆了横向门窗，则很有可能引起烟气由竖向流动变为横向流动，增加灭火救援的难度13。在烟气排除的出口处设置水枪，向稍高于排烟口的水平面以上进行射水，会加速火场竖向排烟。在排烟口处向排烟孔进行射水则会导致烟气倒流，妨碍排烟及灭火

33、工作。在竖向排烟时，应事先对建筑进行调查，确定建筑物内部竖向通道的流通通畅，防止通道堵塞，引起高温烟气在其他楼层扩散流。43破拆对横向排烟的影响在我们实际的灭火行动过程当中，常有一些房间情况比较复杂，平面房间布置较多，用竖向排烟的方法效果不明显，此时就必须使用到横向排烟。横向排烟是指利用风力的作用改变建筑内部烟气水平流动方向，使高温烟气按规定的路线移动，直至排除出建筑物之外。43. 1破拆的程序和灭火人员加强联系。在进行横向排烟时，操作人员应与灭火人员保持联系，防止地面灭火人员水枪射流对排烟流向产生影响。注意观察风向和暴露物。同竖向排烟一样，横向排烟破拆中，应该对周围的环境进行观察，注意风向对

34、烟气的影响，以防排除出的高温烟气引起周围邻近物燃烧。排烟口处应安排水枪手，提防高温烟气再次引燃暴露物。注意墙体的承重情况，作好自身安全防护。在破拆墙体时，应注意观察，有人员被困时，严禁破拆承重墙，防止建筑倒塌。在建筑内部破拆时，应穿着防护服，携带呼吸器材等。尽可能利用现成的窗口出气口。横向排烟时也应尽量利用现有的门窗，快速进行排烟。破拆人员应该注意烟气在房间的流动路线。操作人员应控制烟气在走廊流动的路线，防止烟气蔓延到未着火房间。利用破拆工具凿穿墙体。随后即可利用下风风向的墙体、门窗上破拆出的洞孔实施排烟。43. 2影响横向排烟的因素横向排烟主要是在一个层面的楼层中进行运用，对于减缓烟气扩散和

35、火灾蔓延具有较大的作用。影响横向排烟的主要因素有：（1）气象气象为决定横向排烟的重要考虑因素。在无风情况下，因为缺乏将烟逐出的自然力，横向排烟效果很差。也有许多实例，因为大风可能将烟吹向暴露的建筑物或向燃烧中的建筑物猛吹，不能采用横向排烟。建筑物迎风的一侧通常称为上风方向，背风的一侧则称为下风方向。一般情况下横向排烟口应设置在下风方向14。（2）消防射流消防人员灭火行动时的射水往往也对横向排烟有着一定的影响，在灭火过程中消防战斗员经常使用的防止烟气对自身造成影响的方法就是使用喷雾射水驱赶烟气，在横向排烟时消防射水的阵地应设置在有利于火场排烟的方向，防止喷雾水对烟气的横向流动造成阻碍，使横向流动

36、烟气发生改变，再次增加室内的烟和热。（3）排烟口的选择着火建筑物的门窗和开辟的排烟口的位置决定了烟气流动的方向。在火场上，如果排烟口的位置选择不正确，在上风方向开辟了排烟口，逆向气流可能将烟与热反而刮向消防人员；如果在排烟口和进行灭火的人员之间开启门窗，则会减少消防战斗人员后面进入的新鲜空气，给灭火人员造成危险。43. 3横向排烟的注意事项横向排烟时，由于烟与热不是由燃烧物的上面排出，对于排烟的路线必须有合适的安排，以免排烟路线中有暴露的人和物遭受伤害。以建筑物内部而言，烟与热可能经由其中居住者用以撤离的走廊或通道排出，事先如不考虑周到，预先做出安排，势必阻碍逃生的路线。由于横向排烟不是由建筑

37、物顶之最高处排出，其排出之烟与热，在建筑物外上升，经常易引起接触到的暴露物着火燃烧。最易引燃的是邻接建筑物的屋檐，也有可能被吸入比排烟口稍高的门窗，引起室内燃烧。所以火灾中如非救生需要，建筑物不应将门窗开启。如有开启必要，也应在上风方向设置灭火保护阵地，对建筑进行保护15。5 破拆行动在建筑物火灾扑救中的应用51 高层建筑火灾的破拆高层建筑火灾的特点是由建筑物的基本特征及其内部设备特点所决定的。高层建筑的高度高、层数多、功能复杂、设备繁多、竖向管道井多，因此，高层建筑火灾中，烟气流动“烟囱效应”强烈，加上高层建筑各种竖井没有有效的防火分隔处理，火灾时抽拔力大，火和烟雾向上蔓延后向各层房间扩散，

38、造成人员无法疏散，易造成人员重大伤亡。在高层建筑火灾中，应注意火灾的着火点位置情况，根据着火建筑物的楼层情况和现场烟气蔓延情况做出判断，确定中性层位置。如图5.1，若着火层位于中性层之上，则可以破拆着火层房间对外的窗户、外墙，利用热压作用直接将图5.1 对于不同风向破拆的自然排烟效果高温烟气排出到室外（同时应注意在上层做好灭火保护），若起火层位于中性层以下，则应根据建筑物内部的竖井情况、外部的气象情况等进行分析。高层建筑竖井密封性能较好的，可以将竖井密闭，打开着火层的竖井通口，在竖井的顶部进行破拆开口，在实际的灭火工作中常常可利用烟囱效应进行排烟，以达到灭火救人的目的。例如深圳罗湖大酒店特大火

39、灾中，酒店的主楼有16层，属于普通高层建筑。1995年2月2日凌晨，罗湖大酒店副楼四层夜明珠卡拉OK歌舞厅因18号卡拉OK房顾客遗留火种引起特大火灾，当时风向为西北风，酒店座南面北，主楼东南有一电梯井。起火房间为北面副楼紧贴主楼的房间，由于火灾现场风力作用，火势迅速发展蔓延到酒店主楼引起主楼6到10层的52间客房起火。酒店平面如图5.2所示：根据现场情况分析可知，此火灾着火层位于建筑物下部，明显是在“中性层”以下，而着火房间则是处于整个层面建筑的上风方向，在火灾中火势的蔓延方向是向走廊扩散，火势蔓延较为迅速。在此次的灭火救援当中，消防战斗人员应该根据现场的实际情况，果断运用火场排烟有关知识，分

40、析烟气的流动方向趋势。在高层建筑中比较见成效的排烟显然是竖向排烟，可以依据酒店的结构特点，对电梯井加以利用。依据风力风向，将四层横向流动的高温烟气引向电梯井，变横向气流为竖向气流。然后在电梯井顶部破拆排烟口，达到排烟目的，阻止高温烟气在水平方向的蔓延，减少火灾损失。52 地下建筑火灾的破拆 随着经济的发展以及人口的增长，人类在不断地拓展生存空间，加速了地下空间发展，建起了各种用途的地下建筑。同时这类特殊建筑一旦发生火灾，将会给人们的生命和财产带来巨大的伤害和损失。地下建筑一般是只有内部空间，不存在外部空间，不像地面建筑有外门、窗与大气连通，只有与地面连通的通道才有出入口。地下建筑发生火灾时，空

41、气的供给完全依赖与地面相通的出入口，燃烧的状态除了燃烧物质的性质不同外，主要是依据出入口供气的状态而定。只有一个出入口时，则火灾初期因通风不良，燃烧不完全，建筑物充满温度较高的浓烟。如图5.3所示建筑与地面相通的唯一出入口则会成为外部空气的进入口和烟的排出口；当地下建筑有两个或两个以上的出口时，排烟口和空气进入口是分开的，火灾是，其中一个可能是进气口，另一个是排烟口。一般情况下，都是下风向出口为排烟口。这种条件下火灾蔓延迅速，火场风速较快，由于排烟量大，排烟口面积小，火灾烟气在建筑中会沿着通道高速旋转，通过出入口向外喷烟喷火。图5.3 地下建筑排烟地下建筑中人员逃生的方向与烟气流向一致，然而，

42、烟气的水平扩散速度为0.5-1.5m/s，比人的步行速度要快，要疏散人员必须做好烟气扩散的控制工作。在只有一个出入口的地下建筑火灾中，破拆人员应在建筑下风方向进行破拆，引导烟气向破拆口流动排出建筑。在建筑有两个以上的出入口时，火灾蔓延较为迅速，而通道内有较多被困人员时，我们可以采取在排烟口前段破拆开凿出气口的方法对烟气流动进行阻断，使烟气在破拆口排出，给被困人员在原排烟逃生争取更多时间。在破拆口处，还可利用水枪的射流对建筑内部的烟气产生引导作用，加速排烟。53 普通建筑火灾的破拆 在所有的火灾扑救中，出现的频率最高的还是普通建筑的火灾。普通建筑中既有单层建筑也有多层建筑，在整个建筑结构上布置较

43、为复杂，各种通道繁多，给灭火救援带来了很多的麻烦。普通建筑火灾中，火场排烟工作是灭火救援工作的一个重要部分。火场上的排烟工作一般都在灭火工作之前开展。普通建筑的火场排烟工作做得好坏常常直接影响了灭火的成效，火场上竖向排烟和横向排烟的运用需要根据火场的变化而做出调整，在具体的火场上采用不同的操作方法。例如图5.4，河南省洛阳市东都商厦，楼层共六层，地下2层，地上4层。内部共有4个楼梯和4个电梯井。在2000年“1225”特大火灾中，东都商厦由于地下2层非法电焊施工引起大火，在商厦消防组织不力的情况下，火势迅速蔓延形成立体火灾，造成了重大的人员伤亡。图5.4 东都商厦四楼平面图图5.5 东都商厦立

44、面简图如图5.5，在火灾的初期，火灾在地下二层蔓延，由于地下出口仅依靠四个角的楼梯，可燃物不完全燃烧，产生大量的烟气，同时带着热量向周围和上层开始侵袭。商厦地下1层至地上3层东北角、西北角楼梯间与各层之间采用防火门、防火墙分隔。根据火场的实际情况，地上四层为大楼主要人员被困场所，消防人员可以采用送风机械在四个楼梯进行堵截，将烟气控制在地上一层以下，同时打开地上一层的对外门窗或破拆墙壁将烟气排出，利用梯子等登高工具进行救人。当火灾进一步发展，火势蔓延到地面4层时，室内气体压力大于室外空气压力，消防人员可打开顶层门窗或在建筑的顶部和外墙破拆开辟排烟口，直接将烟气排出建筑物，以保护室内被困人员。6 结论本文通过对建筑火灾中破拆行动对烟气流动扩散的影响的研究，归纳总结建筑火灾中破拆排烟的方法，针对性的提出了在灭火救援过程中预防烟气扩散伤