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消防防爆排烟风机

TacticalVentilation战术通风

在整个 1980 年代,伦敦消防员 Paul Grimwood 发表了几篇有争议的论文和文章,主要基于他自己的运营研究和在英国和美国担任消防员的经验,仔细研究了世界各地消防员实施的结构通风实践。他提出的“战术通风”概念(他最初引入的一个术语)并在 1989 年通过他的书 FOG ATTACK 定义)是为了鼓励提高对“Tac-Vent”操作和 PPV 的认识,并为通风提供更安全、更有效的战术过程现场消防员对涉及火灾的结构进行评估,特别注意空气动力学和火气形成的影响。在与 Warrington Fire Research Consultants (FRDG 6/94) 合作后,他的术语和概念被英国消防部门正式采用,现在在修订后的内政部培训手册 (1996-97) 中都引用了他的术语和概念。
1984 年,他提出了是否应该在火灾袭击的早期阶段使用美式屋顶通风方法的问题,并讨论了一些以前英国发生的通风可能有帮助的事件。他在 1985 年发人深省的五页文章描述了使用屋顶切割来排放火灾气体的战术意义,并讨论了通过在结构中创建开口来为消防员和被困人员创造更安全的工作条件的各种战术选择。 1985 年,他在这里首次介绍并讨论了正压通气的好处。 1987 年,他呼吁内政部对英国的战略进行审查,并促使对战术排气方法进行了一些研究,到 1988 年,他描述了如何使用这种策略来拯救最近遭受重大财务损失的几座大型建筑,而这些建筑被认为是缺乏通风是造成这种损失的原因。他写道——“在过去的四年里,我一直在努力教育和推动关于消防员在涉及火灾的结构中的战术通风的话题”,并承认首席消防官(威尔特郡的约翰·克雷格)最近对“Tac-vent Ops”的理论和实践是走向国家认可的重要一步。 1989 年,他亲自与首席财务官 Craig 和威尔特郡消防队一起编写了第一份关于战术和正压通风的英国 SOP 文件(操作说明)。
消防指挥官或根据 SOP 行事的消防员必须做出的最困难的决定之一,而在现场
建筑物火灾的早期阶段,是否通风? “弹出”该窗口的最佳选择是什么?切入那个屋顶?打开天窗?已经从多个角度探讨了火灾建筑物的通风策略。在美国,长期以来人们普遍认为,对消防员来说最可行的方法是在消防行动的早期阶段“打开”建筑物,以试图缓解消防员和被困在其中的人员的状况。它也被视为一种防止各种形式的极端火灾行为、快速火灾进展等以及控制蔓延的方法,因为火灾经常像蘑菇一样蔓延并水平穿过阁楼、空隙和阁楼。
相比之下,欧洲的做法通常将早期的排放行动视为充满问题的战略。随着额外的空气流入,火的燃烧速度增加

这座建筑和这种效果抵消了广受欢迎的低流量攻击软管。欧洲的哲学通常基于低流量攻击线,从发动机油箱供应开始,迅速部署到有效分隔的结构中。美国的方法通常必须处理来自木结构房屋中较大隔间的更快速和更活跃的火势蔓延。相比之下,美国房产的燃料负荷也可能略高一些。
然而,作为一名在大西洋两岸服务的消防员,对我来说非常明显的是,美国消防员过于频繁地使用战术排气动作,而欧洲消防员很少使用这种战术!很明显,这两种方法都导致了被困人员和消防员的死亡。
1980 年代引入正压攻击 (PPA) 通风提供了一种通风消防建筑物的方法,它迫使热量、烟雾和火灾气体在前进的消防员之前移动并在预定点离开建筑物。许多消防当局仍然强烈认为这种攻击策略具有潜在的“危险性”,而其他人则是坚定的支持者。它通常被视为战术通风的第二种形式,供消防员在资源有限和人员减少的地区使用。
1980 年代,瑞典消防局开始密切关注火灾动态,并研究各种通风剖面如何可能影响隔间和结构消防。他们的方法提高了我们的意识,很明显,消防员在没有任何必要的预先考虑或了解火灾气体如何形成、运输和点燃,以及不同的通风参数对任何特定事件的结果有何影响的情况下进行定期操作。很明显,消防员和消防人员在实施任何类型的战术泄放行动之前,应该对隔间火灾可能发生的行为有一个实际的理解和充分了解。
总的来说,目前的欧洲方法将稳定内部条件置于战术通风行动之前作为主要策略,并将防火隔离或限制策略作为优先事项。然而,同样重要的是在决策过程中应用风险评估原则,并准确识别早期的战术泄放行动何时会是更安全或更富有成效的选择。有时,从隔间/结构中释放燃烧产物对建筑物居住者和消防员的益处远远超过任何防火措施。我记得消防员无法登上楼梯井对上层进行初步搜索的情况,因为楼梯上方的天窗没有打开以排出热量和烟雾。在其他情况下,我可以证明当火迅速蔓延并通过屋顶空隙等蔓延时,我可以“追赶”火势。我还可以描述过多通风或通风不当导致火势蔓延失控、危及生命的情况.瑞典的一项科学研究表明,消防人员应该清楚地了解火灾建筑物内的压力积聚是如何形成的,以及气体在不同情况下如何通过各种类型的开口流出。这种压力积聚的原因可分为几类 - 抑制热膨胀 - 热气体的浮力 - 内外空气之间的正常温差 - 风 - 机械通风。同样重要的是
了解当这些内部压力与外部压力接近平衡时,开口如何成为入口(用于空气)。最终,当烟雾和火灾气体开始从通风区域清除时,空气将进入并与剩余的气体混合,并可能使火势加剧。在这个阶段可能会发生某种形式的闪络或回火。

战术目标
任何发泄行为都需要基于意图的预先考虑——目标是什么?排放行动应基于以下三个目标——

1.为生命发泄。
2.发泄火灾。
3.Vent for Safety。

生命安全通风系统认可 SOP,其中消防员可能会创建开口或打破窗户,以便从外部位置进入,以便在结构的高风险区域进行初步搜索。这可能是远离火灾的卧室,也可能是与火灾本身相邻的区域。这种方法通常被消防员称为 VES(Vent – Enter – Search)。这是一种经常充满危险的策略,但反过来可能会为搜索团队带来丰厚的回报。与任何战术排气过程一样,排气和进入动作需要非常精确(排气正确的窗户);以及对潜在火势蔓延的预期。这种方法也应该传达给事故指挥官以及在可能的情况下在内部工作的工作人员。应仔细协调排放的总体方法,以便所有受影响的各方都知道正在发生的事情。请注意,内部搜索应该从一个窗口移动到另一个门,然后再回到窗口,而不是在很大程度上进入走廊,利用相邻的窗口重复访问和搜索过程。有时会在中低层建筑的逃生路线楼梯上方开设开口,以缓解烟雾状况,使居住者能够安全撤离。
火灾情况下的通风经常被误用,应该仔细考虑手头的目标。主要目标必须是通过减少热量来改善消防员的内部条件
水平和提高能见度。人们普遍认为,消防员工作区域的窗户应该通风——事实并非如此!这里的规则是在喷嘴前面和靠近火源的地方开窗,以便燃烧产物可以安全地排出结构。

事实上,随着消防员的推进,大多数隔间火灾都在通风控制的条件下燃烧——火灾正在寻找空气。任何产生的负压条件(即通风窗口)都会将火势引向新的空气供应,如果这在软管机组后面或附近,那就不是一件好事。此外,这种空气的添加将导致火达到更高的燃烧速度,从而增加其放热率;它实际上可能会变得更热!因此,消防员在软管管路上的工作人员必须在喷嘴处有足够的流量以应对火灾的任何升级。最后,在创建开口之前密切注意风力和方向。特别是结构迎风面的开口可能会导致火势迅速向消防员前进的方向蔓延!
安全通风是为火灾在通风不足的状态下燃烧的情况保留的。由于“密封”结构或隔间,火灾可能发展缓慢,在密闭空间内形成大量(可能很热)烟雾。在这种情况下,必须仔细注意进门程序,并且在进入之前将隔间从外部通风可能是一个可行的措施。
应仔细考虑在涉及火力的结构内创建开口以获得战术优势的决定,因为结果可能是不可逆转的。在某些情况下,此类行动可能被证明是最有效的,而在其他情况下,它们可能被证明是灾难性的。在某些情况下,这些开口将用于释放燃烧产物,而另一些情况下可能只是提供危险的气流,朝着火灾方向前进。通常情况下,消防员可以做的最有影响力(危险)的打开是在进入结构的地方。这个开口通常被认为是必要的,不被视为通风计划的一部分。然而,在这个入口处提供的气流可能会加剧火势,并可能确实使火势升级,超出初始攻击软管的能力。
为释放燃烧产物而设计的战术开口可用于减少积烟、降低隔室温度、防止闪络和逆流并通常简化消防操作。然而,这样的开口也有可能产生不希望的和相反的效果,导致温度升高,从而导致火势扩大,导致闪络、逆流和烟雾爆炸。

窗户通风动作——安全与否?每当一扇窗户被消防员打破时,直接的结果通常是从开口所服务的房间内清除一些燃烧产物。这可能会使烟雾界面远离地板,特别是靠近窗户本身。也会有空气流入房间,这可能是正面的,也可能是负面的。这种气流可以帮助被困住户呼吸,但也可能导致火灾强度增加。这种进入开口的气流可能会导致两种不希望的事件中的任何一种 - 逆流或闪络(由于隔间通风的增加可能会引起“闪络”,其中热量损失率随着对流热量的增加而增加但是,有一点超出稳定性,通风可能会导致在隔间中释放的能量多于损失的能量,这种“热失控”的情况可能会导致“闪络”)。此外,燃烧产物通过开口的运动可能会降低室内压力,从而实际上从相邻区域“吸收”热量和烟雾,并可能会自行燃烧。一般来说,窗户附近的当地条件通常会有短暂的改善,但这可能只是暂时的。由于这种排气作用,结构中其他地方的条件可能会恶化。
存在与火灾相关结构中启动快速减压相关的危险,并且可能对火势蔓延和极端火灾行为产生巨大影响。在 2000 年 1 月版的消防工程杂志上,FDNY 的上尉布莱恩怀特提出了他自己的理论,即他称之为高压回火的现象。怀特先生认为,风对建筑物的影响有时会在建筑物内部产生过大的压力,因为空气通过建筑物迎风侧的各种开口进入。他进一步指出,当在结构的其他地方创建一个开口时,突然释放的被压抑的压力有时会加剧任何快速火势发展的影响,因为它会激起大量的高速空气运动通过结构体。他描述了几种情况,当窗户出现故障或通风时,结构发生快速减压,导致燃烧速率大幅增加,高于通常预期的“扇形”e仅由风运动产生的效果。自 1992 年以来,我还大量撰写了有关这种现象的文章(雾袭击),表明在火灾情况下结构内产生的负压力可能会产生巨大的动量和惯性力。一个这样的例子与消防员身后经常存在的负压有关,因为他们进入高层结构的火灾楼层,导致火灾被“吸”出公寓或楼层直接进入楼梯-轴。这种负压可能很大,是楼梯本身自然烟囱效应的副产品。有时,这种影响会导致火灾区域本身产生负压,从而导致外部窗户向内破裂,从而使外部风加剧火灾状况。
据报道,在德克萨斯州休斯顿的一场高层公寓火灾中,一名消防队长于 2001 年丧生——
消息人士说,他们走出公寓,朝大厅走去,但当他们打开楼梯间的门时,发生了一件令人讨厌的事情。楼梯井就像一只凶猛的大嘴,从燃烧的公寓里吸走热量和烟雾。对于扬克和格林来说,效果是压倒性的。浓烟浓得像眼罩;一股热气呼啸而过。据报道,船长们试图通过跟随他们的软管走出公寓并沿着走廊撤退,由于他们的生命线盘绕,不规则的路径使这项任务变得残酷复杂。
气流的剧烈变化将热量从火中吸走,造成高度混乱。 Hauck 说,在 Jahnke 看来,当他们沿着水管的路径前进时,他们似乎是朝着火源前进,而不是远离它。 . .
1990 年 7 月,当帝国大厦 51 层发生火灾时,纽约消防局的消防员经历了类似的影响,产生了浓烟。

当消防员从通风的消防塔楼梯接近时,还有过热的火气。楼梯中的自然烟囱效应,加上估计有 60 英里/小时的阵风的外部风,导致外面的窗户出现故障,随后火灾、热量和烟雾逆转进入前进的消防员后面的楼梯。
1988 年,伦敦的一队消防队员在从楼梯间接近高层火灾时被抓获。当消防员开始在 16 楼的一个五居室公寓内扑灭火灾时,防火层上的两个楼梯大厅门的打开使负压反向流动,将过热气体和火灾吸入楼梯。火势蔓延至楼梯火层上方三层、下方两层!几名消防员被烧死。 1980 年代中期,英国发生的另一场火灾夺去了一名消防员的生命,其情况极为相似,中部地区的消防员与高层火灾作斗争。
1998 年 12 月 18 日,就在圣诞节前 7 天,悲剧袭击了纽约市消防局,夺去了 3 名消防员的生命。 0454 时,布鲁克林发送了 4080 号信箱,用于在 Starrett City 开发区的 17 Vandalia Avenue 发生顶层火灾。这座庞大的建筑群位于布鲁克林南岸的 Spring Creek 区。这座 10 层 50 x 200 的防火建筑被用作老年人住宅。 “当中尉和消防队员到达门口时,风向的突然变化迫使大约 29 英里/小时的阵风进入公寓,2000 度的火球进入走廊”。
怀着对 3 名消防员葬礼记忆犹新的记忆,纽约市的 Bravest 再次被要求与曼哈顿上西区豪华的 4 级警报高层火灾作斗争。这一次,有 4 名平民丧生。在 5 天前造成 3 名消防员死亡的火灾的虚拟重复中,走廊和楼梯间被改造成 2000 度的烟囱。几分钟之内,19 层公寓的窗户就出现了火光。 51层楼的外立面冒出滚滚黑烟。与万达利亚大道的火灾不同,这座建筑不需要在走廊里安装洒水装置,只需要在楼梯间安装消防水带和立管。许多楼上的居民在试图离开大楼时很幸运。他们早早地走上楼梯,以免被烟和热弄得瘫痪。但对于另外 4 个人来说,时机不对。 27楼至29楼之间,有4人死于吸入浓烟。
2001 年,几名塔楼的居住者从英国高层火灾的屋顶中获救,据报道,火灾被“吸”出公寓并进入楼梯井,导致消防员撤退并重新集结。
但是,如果工作人员正在将软管推进到有火的房间,那么这样的出口通常会通过将热量和蒸汽排到外部来帮助他们推进。瑞典科学家最近进行的一项研究项目证明了局部窗户通风作用的可能影响。
已经注意到一种情况,即泄放行动经常导致破坏性影响。一些建筑物的设计是在底层有一个正常的入口点,而后部地下室是分体式的,因此它也从结构的后部出现在地面上。如果在地面(前部)进行初始开口以供进入,然后在地下室后部进行通风(或进一步进入)动作,则经常发生快速的火势蔓延。通常,这种情况发生在消防员占用空间时。
考虑风向以及风向可能对火势蔓延产生的任何影响始终是必不可少的。当风进入入口点时,这一点尤其重要——这种影响可能对扑向火灾的内部消防人员有用或有害。在靠近防火隔间的房间内设置通风口时,可能会出现可能导致不利条件的进一步情况。如果气流通过防火隔间本身,则条件可能会有所改善,但如果自然通风路径是通过相邻的房间,则两个隔间的温度和烟雾实际上可能会增加。
记住——在任何情况下,你创造开口的目的是什么?在打开点可能会出现暂时的泄压,但如果这样的泄放点不在前进的软管组之前 - 三思而后行?如果这是您正在创建的切入点,则对情况进行风险评估并再次应用客观测试——是否有更好的切入点?创造这个开口会达到什么目的?
屋顶通风——一个可行的选择?营长弗兰克蒙大拿(FDNY)描述了应该如何在屋顶上采取战术通风行动——
在纽约市,我们不会在火灾初期对尖顶私人住宅进行通风。相反,我们利用现有的人力积极攻击火场,同时在火场和火场上方进行内部搜索。如果需要,稍后到达的单位将打开屋顶。在平坦的木托梁屋顶私人住宅上,我们会在操作初期启动屋顶通风,因为屋顶通风将大大改善内部条件,并允许积极的内部攻击和搜索。对于多户住宅,我们会迅速打开楼梯隔板和天窗。这可以防止火灾迅速蔓延,并允许受害者生存以及积极的内部攻击和搜索。如果火灾发生在木托梁屋顶的顶层,我们会切断火灾区域以防止火灾在阁楼蔓延。如果火灾在阁楼内蔓延,我们可能会尝试沿着定位线切割沟槽来阻止火灾。在具有金属甲板屋顶和金属条形托梁支撑的商业建筑中,切割屋顶通常没有多大意义。我们只需打开任何现有的开口,如天窗,并尝试水平通风。切割这些屋顶的危害通常大于好处。浇注或木板石膏板屋顶也是如此。我们不削减它们。他们太危险了。我们现在有轻型木桁架地板梁和屋顶梁以及轻型金属 C 托梁要处理。轻质木桁架在火灾早期会在没有预警的情况下失效,而 C 型托梁在暴露于火灾热量时会变成柔软的意大利面。切割由这些托梁支撑的屋顶并不是一个好主意。问题是,我们常常不知道它们的存在。没有警告标志表明轻质金属或木桁架或 c 托梁已到位。当屋顶人员切割屋顶或屋顶或地板倒塌时,可能会发现它们存在的第一个迹象。我们尝试识别这些建筑物,并将它们放入收到通知响应时传输的调度信息中。然后是膜屋面覆盖的问题,其传播速度很快。 (快速蔓延的火势将消防员赶出这些屋顶。)此外,根据类型,有时很难切割。正如您可能想象的那样,我们不会切割许多混凝土屋顶。对于我们的建筑物,凭借我们的建筑类型以及我们积极的内部攻击和搜索策略,屋顶通风在许多情况下都很有意义。进入没有软管的建筑物进行搜索是很危险的,但回报通常是巨大的。 (拯救生命)屋顶人应该是一个经验丰富、训练有素的消防员。
正压通气 – PPV
作为一种火灾后策略,训练有素且经验丰富的操作员使用正压通风 (PPV) 通常被证明可以安全有效地从防火隔间和结构内清除烟雾和危险气体,使消防员能够完成检修和拖地向上操作轻松。当用于在实际火灾发作阶段对结构/隔间进行强制通风时,已发现 PPV 可以缓解消防员的状况;提高知名度;快速有效地去除烟雾和危险气体并降低结构内的温度。然而,PPV 的这种使用需要更高水平的培训和对结构内火灾行为、空气动力学和火灾气体传输的全面理解。在火灾发作阶段使用 PPV 之前,必须知道火灾的位置;燃烧状态已经发展到什么阶段,以及防火室是否处于通风不足的状态。
如果火灾发生在通风不足的状态,或者在回风之前的任何警告标志是明显的,那么如果结构可能仍被占用,则不应使用 PPV。众所周知,将空气添加到通风不足的隔间中可能会引发逆流、烟雾爆炸甚至是闪火。如果火灾已达到通风控制状态,燃烧状态稳定,启动 PPV 可能是安全的,但消防员应注意来自风扇的气流仍可能产生危险气体的积聚或隔间内的燃烧产物。这可能发生在过热的墙壁和天花板衬里以及热余烬/“靶心”在增加的气流中结合形成危险环境。此外,消防员应该了解楼梯竖井和走廊中的空气动力学如何潜在地产生负压,这些负压实际上可能将火、烟和气体“拉”入这些区域。火灾蔓延到其他结构元素被破坏的区域的可能性始终是一个问题,PPV 应与操作热像仪 (TIC) 的消防员一起使用,以监测任何此类火灾蔓延到内部竖井或屋顶空隙的情况。适当大小的排烟点的选址当然是任何成功的 PPV 操作的主要因素。
最近对正压攻击的改编已经看到消防员使用与 PPV 一致的隔离策略。这需要“安全分区”区域,方法是在打开和进入防火隔间之前限制火灾并从结构中排出相邻隔间中的危险气体形成。例如,当工作人员进入并在关闭的门后面定位一个非常先进的房间火灾时,他们可能决定使用 PPV 对结构进行通风,并在进入房间进行灭火之前清除所有气体。
战术通风还是防火隔离战术? – 两个选项都为消防员带来了重大好处。任何情况下的选择都取决于通过平衡潜在风险与可能收益并应用上述“目标”测试来进行仔细的风险评估。在某些情况下,早期排放行动在很大程度上依赖于现场充足的资源、设备和人力,以确保安全和有效的结果。为了能够有效运行,必须有一个由 SOP 记录的预计划,并且消防员必须能够以空中设备的形式及早安全地进入屋顶。在没有切割工具和电锯的情况下,仍然可以利用现有的开口、楼梯轴上方的天窗等,为生活提供有效的通风。

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