建筑火灾现场消防员空气呼吸器使用技术

2022-06-27李剑锋

中国人民警察大学学报 2022年6期

李剑锋，赵晨

1.中国人民警察大学救援指挥学院，河北廊坊 065000； 2.应急管理部消防救援局，北京 100054

正压式空气呼吸器是目前消防队配备最多、运用最广、使用频率最高的呼吸防护装备，在灭火救援中发挥着巨大作用，尤其在缺氧、浓烟、高温、有毒有害等恶劣现场条件中，空气呼吸器是消防员生命安全的重要保证。消防队伍在灭火救援实战和日常训练中积累了丰富的空气呼吸器使用经验，制定了严格的使用规范和管理制度，但是空气呼吸器在使用前检查、使用技术、共用等方面对佩戴者都有很高的要求，操作不当极易造成严重事故[1-2]。建筑火灾是消防员日常灭火中最常见的火灾类型，与其他火灾相比，建筑火灾具有蔓延迅速、扑救困难、容易造成人员伤亡等特点[3-5]。近年来，消防员在深入建筑物内部执行火情侦查、内攻和搜救任务过程中，尤其是高层建筑、地下建筑、大空间建筑，因空气呼吸器氧气耗尽，引发窒息或烟气吸入，造成消防员伤亡的事件时有发生[6-10]。专门针对建筑火灾消防员空气呼吸器使用技术进行研究，有利于提高消防员佩戴空气呼吸器作业的能力，确保消防员安全。

1 建筑火灾现场空气呼吸器使用技术需求分析

建筑火灾通常分为初期阶段、全面发展阶段和熄灭阶段。在全面发展阶段，轰燃发生后，可燃物全面燃烧，火场温度可达到800～1 000 ℃，产生大量高温烟气，能见度低，由于燃烧和高温作用，可能导致建筑结构发生局部或整体倒塌。消防员在建筑火灾现场时刻面临高温、浓烟、轰燃、倒塌等多种危险，火场情况瞬息万变，容易出现迷失、埋压、被困等意外状况。另外，建筑火灾充满高温浓烟、视线受阻，消防员需要在高温、视线不良的情况下佩戴空气呼吸器，熟练进行搜索、行进、救人、通过障碍等各项操作。因此，消防员需要熟练掌握检查、佩戴技术，以利于进入火场前快速、规范检查和佩戴空气呼吸器；需要熟练掌握佩戴空气呼吸器行进、作业、通过狭小空间技术，以利于消防员在建筑火灾现场快速地行进、作业、通过障碍和自救逃生；需要熟练掌握空气呼吸器共用、延时呼吸技术，以应对空气呼吸器故障、气量不足或出现被困等情况；消防员还需要在视线受阻甚至完全看不见的情况下，依靠触觉、摸索完成上述操作。这要求这些技术、操作要很好地适应建筑火灾低能见度的实际情况，便于训练和掌握。消防员空气呼吸器使用技术与适用的建筑火灾现场情况见表1。

表1 空气呼吸器使用技术适用情况表

2 建筑火灾现场空气呼吸器使用技术

2.1 检查与佩戴

2.1.1 检查

由于消防员到达火场后要尽快投入灭火战斗，时间紧迫。如果按照说明书规定的检查流程(目检—检查气瓶压力—检查系统气密性—检查报警器、HUD—检查面罩气密性)对空气呼吸器进行检查，所需时间过长。同时，消防员的空气呼吸器每日已进行了检查，确保了完整好用。因此，消防员进入现场前的检查可以适当简化，只检查必要的项目：气瓶压力、报警器和面罩气密性，并且将检查与佩戴同时进行，这样可以进一步节省检查时间。

2.1.2 佩戴

在建筑火灾现场，空气呼吸器现场佩戴应正确、规范，不能因为现场时间紧张，减少佩戴环节，降低佩戴质量。空气呼吸器佩戴的注意事项较多，主要包括：(1)背负空气呼吸器主体后一定要收紧肩带、腰带，使空气呼吸器主体与背部完全贴合，这样在现场作业过程中可以减少晃动、节省体力，同时有利于通过狭小空间，避免勾挂；(2)气瓶阀打开至少2～3圈，这样可以保证消防员呼吸用气充足，并防止气瓶阀因意外碰撞关闭[11]；(3)面罩佩戴要紧密，面罩佩戴完毕后应检查气密性，防止佩戴后漏气；(4)供气阀与面罩应紧密连接，供气阀应完全插入面罩供气阀接口，避免出现漏气的情况；(5)在空气呼吸器面罩与阻燃头套配合使用时，应先将阻燃头套拉下，佩戴好面罩后，再将阻燃头套复位，使阻燃头套包裹住面罩边缘，避免留有缝隙。

2.2 行进与作业技术

由于建筑火灾现场高温、浓烟，能见度低，消防员在火场内行进以前虚后实探步前进和低姿前进为主，低姿前进又分为蹲姿前进、单膝跪地前进和爬行前进。这些行进的方式与日常行进方式有很大不同，佩戴空气呼吸器后又进一步增加了行进的难度。因此，消防员要进行专门的训练，通过设置场景、模拟黑暗环境、烟热训练、真火训练等方法，增强训练的真实性，从而提高消防员佩戴空气呼吸器行进能力。

在建筑火灾扑救中，消防员需要在佩戴空气呼吸器条件下完成各种作业任务，如：侦察、搜索、救人、铺设水带、延伸水带、射水、登高等，同时受火场高温、浓烟环境影响，这些作业大多需要消防员在低姿状态下完成，作业难度高，需要进行专门的训练。消防员要佩戴空气呼吸器，在设定或模拟的火场条件下，逐个任务进行训练，在分别掌握单项技术后，再进行综合模拟训练。具体的训练项目包括：烟热室训练、任务组合项目训练、模拟黑暗作业训练、真火训练等。

由于空气呼吸器使用时间有限，消防员在作业中应能够正确估算空气呼吸器使用时间，避免出现空气呼吸器压力不足，无法及时撤出的情况。要做到正确估算空气呼吸器使用时间，消防员在日常训练中应掌握个人在不同劳动强度下的空气消耗率，即单位时间内消耗的压力值。在建筑火灾扑救中要注意观察空气呼吸器压力表，掌握气瓶压力，用气瓶压力除以空气消耗率，即可计算出空气呼吸器剩余氧气使用时间。同时注意平复心情、消除紧张、调节个人呼吸方式，采用深呼吸的方法，延长空气呼吸器的使用时间[12]。

2.3 通过狭小空间技术

消防员在着火建筑内行进中，经常会遇到狭小空间。建筑火灾现场狭小空间的形成主要有三种方式：第一种是建筑内原本存在的，如：家具、货架、设备形成的狭小空间；第二种是着火后坍塌、倾倒形成的狭小空间；第三种是消防员为逃生破拆形成的，比如通过破拆轻质墙体创造的狭小的逃生通道。

消防员如果面对的狭小空间过小，无法通过爬行、匍匐前进、侧身等方式通过，则可以考虑在保持空气呼吸器不间断供气的情况下，采用脱除一侧肩带法或脱除空气呼吸器主体法通过。下面以空气呼吸器中压导管在左肩为例，分别阐述两种方法。

2.3.1 脱除一侧肩带法

该方法适用于宽度较小、高度较高，在脱除空气呼吸器主体后人员可以侧身通过的狭小空间。具体操作方法为：消防员遇到狭小空间后，首先评估狭小空间的形状和大小，适合采用脱除一侧肩带法时，松开空气呼吸器腰带，最大限度放松两侧肩带，将右臂脱出肩带，使空气呼吸器靠近身体左侧，整理肩带腰带于空气呼吸器背托与身体之间，如图1所示，将空气呼吸器置于左手臂下，左手握住空气呼吸器底部，右手、右脚向前探索侧身通过狭小空间。通过后，重新佩戴空气呼吸器。

图1 脱除一侧肩带法示意图

2.3.2 脱除空气呼吸器主体法

该方法适用于高度较低，在脱除空气呼吸器主体后人员可以爬行通过的狭小空间。具体操作方法为：消防员遇到狭小空间后，首先评估狭小空间的形状和大小，适合采用脱除空气呼吸器主体法时，身体向左侧卧，松开空气呼吸器腰带，放松肩带至最大限度，将右臂脱出肩带，胸部向下，再将左臂脱出肩带，整理肩带腰带，集中于空气呼吸器背托上方，如图2所示，将空气呼吸器置于左腋下或身体前方，爬行通过狭小空间。通过后，按相反顺序重新佩戴空气呼吸器。

2.4 共用与延时呼吸技术

2.4.1 共用技术

空气呼吸器共用技术主要适用于三种情况：一是共同作业的消防员，其中一名消防员空气呼吸器发生故障或气量不足时；二是救援被困群众时，消防员与被困群众共用空气呼吸器，完成救援；三是救援被困消防员时，通常情况下找到被困消防员时其空气呼吸器已压力不足，救援人员需要通过空气呼吸器共用技术，保证被困消防员的呼吸，为救援被困消防员创造条件。

图2 空气呼吸器置于左腋下示意图

空气呼吸器共用后会造成空气呼吸器使用时间缩短，消防员在共用空气呼吸器之前，要评估剩余气量能否使两人到达安全区域，如果无法到达安全区域要尽快呼叫增援。空气呼吸器共用技术按具体的方法，分为他就接口共用、面罩共用和快充共用。

2.4.1.1 他就接口共用技术。利用他就接口共用空气呼吸器是最常用的共用方式。空气呼吸器通常在中压导管中部配备三通接头，当一名消防员空气呼吸器出现故障或气量不足时，可将中压导管拔出，插入同伴的中压导管三通接头，实现空气呼吸器共用。

当利用他就接口共用技术救援被困群众时，消防员在进入火场前需要携带一个空气呼吸器面罩或简易头罩，找到被困群众后，将中压导管插入三通接头，把面罩或简易头罩戴到被困群众头上。

由于他就接口共用技术要求两名使用者的面罩中压导管连接在一起，两人行动会受到限制，可能造成一定的行动障碍。

2.4.1.2 面罩共用技术。面罩共用技术是两人利用一个空气呼吸器面罩轮流呼吸，共用一部空气呼吸器的技术方法。面罩共用技术适用于面罩损坏、他就接口损坏、只有一个面罩等情况。面罩共用可能造成人员吸入有毒有害气体，建议在其他方法可行的情况下尽可能不采用该方法。

面罩共用技术的具体操作方法为：第1名消防员向第2名消防员示意需要共用空气呼吸器面罩，两名消防员屏住呼吸，摘下头盔，拉下阻燃头套，松开面罩系带，摘下面罩，将系带反扣至面罩前方，戴好阻燃头套、头盔，第2名消防员拿住面罩，将面罩与面部贴合紧密，每人呼吸三次，轮流使用，撤出现场，如图3所示。轮流使用面罩时，第2名消防员必须始终拿住面罩，确保对面罩的控制[13]。

2.4.1.3 快充共用技术。空气呼吸器快充技术是近年来出现的新技术，要实现空气呼吸器快充，需要空气呼吸器带有高压充气接头组件，利用快充导管连接一部压力高和一部压力低的空气呼吸器，在短时间内两个气瓶达到压力平衡，从而实现高压气瓶向低压气瓶的快速充气。

图3 面罩共用示意图

该技术可以实现同伴间共用，尤其对被困消防员救援十分有效。在被困消防员空气呼吸器带有高压充气接头的情况下，救援小组在进入现场时携带一部配备高压充气接头的空气呼吸器和快充导管，或者是具备快充功能的紧急供气装置，找到被困消防员后，利用快充技术为其空气呼吸器补充气量。

2.4.2 延时呼吸技术

延时呼吸是消防员在火场内被困或迷失方向，无法自救逃生时，延长空气呼吸器使用时间时所采用的呼吸方法。有研究表明采用延时呼吸方法，身体应呈俯卧姿态，空气呼吸器报警后平均使用时间可以达到18.12 min；采用自由呼吸方法，身体呈俯卧姿态，空气呼吸器报警后平均使用时间为11.7 min；如果在跑步机上以6 km·h-1的速度快走，空气呼吸器报警后平均使用时间为8.58 min[14]。可以看出，与被困后继续寻找出口，进行大量体力消耗相比，消防员采用延时呼吸法，保持身体放松的状态，空呼的使用时间大大延长，可以为外部消防员营救创造时间。因此，消防员被困后，要综合衡量空气呼吸器剩余使用时间、能否找到出口自救、被营救所需时间等多种因素，确定采用自救逃生的办法，还是原地等待救援采用延时呼吸的方法。

消防员在被困后决定原地等待救援时，应首先通过无线电向外求救，向指挥员报告所处位置和周围情况，同时找寻相对安全的位置，采用坐姿或卧姿，打开个人报警装置，也可将手电打开，便于其他消防员发现自己，之后放松身体和心理，采用延时呼吸的方法，等待救援。延时呼吸方法有多种，本文主要介绍雷利呼吸方法。雷利呼吸方法是由美国新泽西州瑞支伍德市消防局教官Reilly于2008年发明的一种空气呼吸器延时呼吸方法。其具体方法为：均匀缓慢吸气，缓慢呼气，将呼出的气体与鼻腔发生摩擦，发出轻微的“哼——”音，直到无法呼气，然后再次均匀缓慢吸气，重复以上过程，放松身体和心理，逐渐延长呼吸的持续时间，直至每次呼吸持续时间达到12 s[14]。