火场排烟与烟气预防措施分析

李宇

摘要：排烟消防车（排烟装备）的主要功能是排除火灾现场的烟气，降低有毒有害气体的浓度，提高火灾现场的能见度，使得救援人员能更好地进行灭火和救援工作。在实践中，排烟消防车的应用策略包括确定最佳排烟位置、选择合适的排烟方式和与其他消防设备协同作战等。基于此，探讨了建筑中烟气的危害，分析了排烟消防车的结构和原理以及实战中的应用策略，希望在排烟消防车的合理利用方面带给相关工作人员一定的参考和启发。

关键词：排烟消防车；排烟装备；实战防备

中图分类号：TU892      文献标识码：A       文章编号：2096-1227（2024）02-0029-05

火灾是一种常见且极具破坏性的灾害，它不仅会造成财产损失，还可能威胁人们的生命安全。在火灾现场，烟气是危害最大的因素之一，它不仅会阻碍人们的视线和呼吸，还可能含有有毒有害物质，对人体健康造成极大的危害。因此，如何有效地排除火灾现场的烟气，提高火灾现场的能见度，成为灭火救援工作中亟待解决的问题。

1 建筑火灾中烟气的危害

一是对人体健康的危害。火灾发生时，室内装修装饰材料、家用电器、家具等可燃易燃材料燃烧时会产生大量烟气，其中含有大量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氰化氢等有毒有害气体[1]。这些气体会对人体产生严重危害。一氧化碳是一种无色、无味、无刺激性的气体，它可与人体血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧能力，导致人体缺氧窒息。二氧化碳是一种无色、无味、有刺激性的气体，它可使人体呼吸加快、加深，导致呼吸困难。硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，它可刺激人的眼睛、呼吸道和肺部，导致中毒。氰化氢是一种无色、有苦杏仁气味的有毒气体，它可抑制人体的呼吸酶，导致急性中毒。当人体吸入这些有毒有害气体后，轻者会出现头晕、恶心、呕吐等癥状，重者会出现昏迷、休克，甚至死亡。

二是对人员疏散逃生的影响。建筑火灾发生时，烟气会对可见光产生吸收、散射、遮蔽等作用，从而使光线强度大大减弱，室内能见度迅速降低。同时，烟气中的氯化氢、二氧化硫、二氧化氮等气体会对人的眼睛产生强烈刺激，出现眼流泪、睁不开眼、视力下降等问题，影响撤离火场的速度。在浓烟环境中，人们无法准确辨别疏散逃生方向，不能第一时间找到疏散楼梯和安全出口，给疏散造成混乱局面。有关实验表明：人与浓烟接触4～5min就有死亡的危险。如果被困火场中的人们无法迅速安全逃生，将会对生命构成极大威胁。

三是对火灾蔓延扩大的影响。当火灾处于猛烈燃烧阶段时，滚滚浓烟裹着高温四处扩散。实验显示，高温烟气在水平方向的扩散速度为0.5～0.8m/s，在垂直方向的扩散速度通常为1～5m/s，在楼梯间或管道竖井中，烟气上升流动速度可达6～8m/s。由于高温烟气在垂直方向的扩散速度较快，在对流和热辐射作用下，极易引起途经部位的其他可燃物质燃烧，形成新的起火点，造成火势蔓延扩大。高层建筑火灾中常出现的跳跃式蔓延现象就是高温烟气快速扩散引起的。

2 排烟消防车的结构与工作原理

2.1  排烟消防车的基本结构

排烟消防车是一种专业的消防救援车辆，其主要功能是排除火灾现场的烟气，降低有毒有害气体的浓度，提高火灾现场的能见度[2]。排烟消防车的结构组成主要包括底盘、操作控制系统、动力传动系统、容罐、水泵系统、液压升降回转系统、风机系统、接管机构、附加电器系统和消防器材附件等。

2.2  排烟系统的组成与工作原理

排烟系统是一种用于排除建筑物内烟气的系统，它主要由排烟风机、排烟管道、防火阀、排烟口等组成。排烟风机是排烟系统的核心部件，它负责将建筑物内的烟气排出。排烟风机一般采用离心式风机或轴流式风机，具有较高的风量和风压。排烟风机的控制方式可以采用手动控制或自动控制，自动控制方式可以根据火灾探测器的信号自动启动排烟风机。排烟管道是连接排烟风机和排烟口的通道，它负责将烟气从排烟口排出。排烟管道一般采用钢板或玻璃钢材料制成，具有较高的耐腐蚀性和抗氧化性。排烟管道的设计需要考虑烟气的流动特性、管道的阻力等因素，以确保烟气能够顺畅地排出。防火阀是排烟系统中的安全装置，它能够在火灾发生时自动关闭，防止火势通过排烟管道蔓延。防火阀一般采用易熔合金或玻璃球等敏感元件制成，当火灾发生时，敏感元件会熔化或破裂，使防火阀自动关闭。防火阀的关闭状态可以通过手动操作或自动控制实现。排烟口是排烟系统的出口，它负责将烟气排出建筑物。排烟口一般采用百叶窗式或格栅式等结构形式，能够有效地防止烟气倒灌。排烟口的设计需要考虑烟气的流动特性、出口的速度等因素，以确保烟气能够迅速排出。

排烟系统的工作原理是：当火灾发生时，火灾探测器会发出信号，自动控制系统接收到信号后会启动排烟风机，将建筑物内的烟气通过排烟管道排出。同时，防火阀会自动关闭，防止火势通过排烟管道蔓延。排烟口的设计能够确保烟气迅速排出，防止烟气在建筑物内积聚。这样，就能够有效地降低建筑物内的烟气浓度，提高火灾现场的能见度，为灭火救援工作提供有力的支持。

2.3  排烟消防车的操作方法与注意事项

2.3.1  排烟消防车的操作方法

启动前的准备：①检查车辆各部件是否完好，特别是水泵、风机等关键部件。②检查车辆油、水、电等是否充足，特别是燃料和润滑油。③检查车辆轮胎气压是否正常，轮胎是否磨损过度。④检查车辆灯光、警报器等是否工作正常。

启动与行驶：①启动发动机前，应将离合器踏板踩到底，将换挡杆置于空挡位置。②启动发动机后，应怠速运转几分钟，使发动机充分预热。③在行驶过程中，应根据道路情况和交通状况选择合适的挡位和速度。④在转弯或倒车时，应减速慢行，并鸣笛示警。

排烟操作：①到达火灾现场后，应根据现场情况选择合适的排烟方式。②在排烟过程中，应注意观察烟气流动情况，及时调整排烟口的位置和角度。③在排烟过程中，应注意观察车辆各部件的工作情况，特别是水泵和风机等关键部件。④在排烟过程中，应注意与现场指挥员和其他消防员的协调配合。

停车与收车：①停车时，应将车辆停放在平坦、开阔的地方，并拉好手刹。②停车后，应关闭发动机，并将钥匙取下。③收车时，应将车辆各部件恢复到原位，并做好清洁保养工作。

2.3.2  排烟消防车的注意事项

操作人员必须经过专业培训，熟悉车辆性能和操作规程。操作人员在操作过程中必须穿戴齐全个人的防护装备。注意观察周围环境和人员动态，确保安全。听从现场指挥员的指挥和调度。必须时刻保持通信畅通，及时报告车辆工作情况和现场情况。注意保护现场设施和人员安全，避免造成二次灾害。注意节约用水和灭火剂，避免浪费和环境污染。保护好车辆各部件和设备，避免损坏和丢失。做好现场清理和善后工作，确保现场秩序和安全。注意遵守消防法规和安全操作规程，确保安全有效地完成灭火救援任务。

3 排烟消防车在实战中的应用策略

3.1  火场排烟的基本原则与方法

在进行火场排烟前，必须充分了解火场的情况，包括火灾的位置、范围、燃烧物质种类、火势大小、烟雾浓度等，以便选择合适的排烟方式和器材[3]。排烟操作必须在确保消防员和周围人员安全的前提下进行。在排烟过程中，必须随时观察火势和烟雾的变化，及时调整排烟方式和位置，避免发生意外。排烟操作必须快速有效，尽快将烟雾排出，降低火灾现场的烟雾浓度，提高能见度，为灭火救援工作创造有利条件。排烟操作需要消防员之间的协调配合，明确分工和职责，密切协作，共同完成排烟任务。在排烟消防车排烟过程中，可采用以下方式进行排烟：

3.1.1  自然排烟

自然排烟是利用火灾现场的门窗、通风口等自然开口进行排烟。自然排烟适用于火灾初期烟雾浓度不高的情况。在排烟过程中，应注意观察火势和烟雾的变化，及时调整开口大小和位置。应根据火灾现场的具体情况，选择適当的门窗、通风口等自然开口进行排烟。开口的位置应尽可能靠近烟雾浓度较高的区域，以便更好地排除烟雾。开口的大小应根据火灾现场的烟雾浓度和风速等因素进行调整，以保证排烟效果。在排烟过程中，应密切观察火势和烟雾的变化情况，及时调整开口的大小和位置。如果发现火势扩大或烟雾浓度增加，应及时采取措施，如关闭门窗、通风口等，以防止烟雾扩散和火势蔓延。如果火灾现场的风向有利于排烟，可以将开口朝向风向，以加速烟雾的排出。如果风向不利于排烟，可以将开口背向风向，以减少烟雾的扩散。

3.1.2  机械排烟

使用排烟机等机械设备进行排烟。机械排烟适用于火灾现场烟雾浓度较高、自然排烟效果不佳的情况。一般来说，排烟机的功率越大，排烟效率越高，但同时也需要更多的能源消耗和设备维护。因此，在选择排烟机时，需要综合考虑现场的烟雾浓度、面积、高度等因素，以及设备的可用性、操作难度和成本等因素。

3.1.3  喷雾水枪排烟

在露天火灾现场，可以通过单支喷洒水枪实现排烟。在操作时，应该把喷洒面调至可以把一侧的门或窗户完全关闭，并同时从门或窗户相对的墙体上破拆一个口，这样才能让喷洒水在烟气内部产生一个负压空气，烟雾也就可以在另一面开口处排除。利用喷洒水炮对火场救援实施喷洒降温，减少烟尘含量。喷洒水炮适合于火场救援烟尘含量较多且不能通过机械排出或破拆排出的情况。在使用喷雾水枪时，应注意选择合适的喷雾方式和角度，避免对周围人员和物品造成损害。

3.2  排烟消防车在不同类型火灾中的应用策略

排烟消防车在火灾救援中扮演着至关重要的角色，其主要任务是降低火灾现场的烟雾浓度，提高能见度，以便消防员进行灭火和救援工作。根据不同类型火灾的特点，排烟消防车的应用策略也有所不同。石油、化工、天然气等易燃易爆场所火灾具有燃烧猛烈、爆炸危险等特点，对于这类火灾，根据火灾现场的具体情况，选择合适的排烟方式。如果火灾现场的烟雾浓度不高，可以采用自然排烟或机械排烟的方式；如果烟雾浓度较高，可以采用破拆排烟或喷雾水枪排烟的方式。在排烟过程中，应注意保持安全距离，避免发生爆炸等危险情况。同时，应注意观察火势和烟雾的变化，及时调整排烟方式和位置。排烟操作需要消防员之间的协调配合，明确分工和职责，密切协作，共同完成排烟任务。

地铁、高楼、仓库等密闭空间火灾具有烟雾浓度高、能见度低等特点，对于这类火灾，根据火灾现场的具体情况，选择合适的排烟方式。对于密闭空间火灾，可以采用正压送风或负压排风的方式进行排烟。正压送风可以将新鲜空气送入密闭空间内，降低烟雾浓度；负压排风可以将烟雾从密闭空间内排出。

大空间场所火灾具有火势蔓延快、烟雾浓度高等特点，对于这类火灾，根据火灾现场的具体情况，选择合适的排烟方式。对于大空间场所火灾，可以采用正压送风或负压排风的方式进行排烟。正压送风可以将新鲜空气送入大空间内，降低烟雾浓度；负压排风可以将烟雾从大空间内排出。

3.3  与其他消防设备的协同作战策略

在火灾救援现场，灭火器是最常用的消防设备之一。当火灾处于初期阶段时，灭火器的使用可以有效控制火势蔓延。然而，随着火灾的发展，烟雾浓度逐渐升高，能见度降低，灭火器的使用效果会受到限制。此时，排烟消防车可以发挥重要作用。通过排烟消防车的排烟操作，可以降低烟雾浓度，提高能见度，为灭火器的使用创造有利条件。同时，灭火器也可以对排烟消防车无法到达的火灾现场进行灭火操作，从而实现对火灾的有效控制。消防水枪是灭火救援现场另一种常用的消防设备。消防水枪可以通过喷水的方式对火势进行控制，同时对周围环境和人员进行冷却和保护。然而，在烟雾浓度较高的火灾现场，消防水枪的使用效果也会受到限制。此时，排烟消防车可以与消防水枪密切协作。通过排烟消防车的排烟操作，可以降低烟雾浓度，提高能见度，为消防水枪的使用创造有利条件。同时，消防水枪也可以对排烟消防车无法到达的火灾现场进行灭火操作，从而实现对火灾的有效控制。在火灾救援现场，破拆工具是消防员常用的设备之一。破拆工具可以对建筑物进行破拆，开辟出灭火救援通道和排烟口。然而，破拆工具的使用需要考虑到建筑物的结构和安全等因素。此时，排烟消防车可以与破拆工具密切协作。通过排烟消防车的排烟操作，可以降低烟雾浓度，提高能见度，为破拆工具的使用创造有利条件。同时，破拆工具也可以对排烟消防车无法到达的火灾现场进行破拆操作，从而实现对火灾的有效控制。

4 排烟消防车实战案例分析

4.1  项目背景

某城市一处住宅楼发生火灾，火势较大，烟雾浓度高，能见度低。火灾现场位于住宅楼的顶层，火势已经蔓延到相邻的房间。由于烟雾浓度过高，被困人员无法自行逃生，需要消防队员进行救援。

4.2  技术优化举措

在排烟过程中，消防队员密切协作，明确分工和职责。一部分队员负责操作排烟消防车，一部分队员负责在火灾现场内搜寻被困人员。借助排烟消防车的排烟操作，火灾现场的烟雾浓度逐渐降低，能见度逐渐提高[4]。消防队员在搜寻过程中发现了几名被困人员，迅速将人员救出火灾现场。排烟消防车能够在短时间内将新鲜空气送入火灾现场内，降低烟雾浓度，提高能见度，为灭火救援工作创造有利条件。在住宅楼火灾排烟救援中消防队员分工职责与排烟消防车应用效果见表1。

在住宅楼火灾排烟救援中，消防队员的分工和职责非常明确。排烟消防车的排烟效果也非常显著，能够在短时间内将新鲜空气送入火灾现场内，降低烟雾浓度，提高能见度，为灭火救援工作创造有利条件。

排烟消防车具有先进的排烟技术和安全保障措施，能够在复杂环境下进行排烟操作，保证消防队员和被困人员的安全。在住宅楼火灾排烟救援中，排烟消防车的应用策略需要根据具体情况进行选择。在应用过程中，应注意快速有效、确保安全、协调配合等基本原则。同时，应根据不同类型火灾的特点选择合适的消防设备和协同作战策略，有效降低火灾现场的烟雾浓度和提高能见度，为灭火救援工作创造有利条件。

5 烟气预防措施

5.1  合理选用装修材料

建筑物结构和建筑物的耐火特性应当遵循国家或者行业标准。《建筑内部装修设计防火规范》具体规定了室内装修应根据其装修的不同用途、重要性、规模等，选用相应耐火性能的装修材料[5]。消防监督部门应当加强宣传和教育，提高设计施工人员对规范中材料的认知程度，确保他们在选材时严格遵守技术规范。同时，科研单位也应积极投入研发，致力于开发成本低廉、防火性能优良且装饰效果出色的新型防火装饰材料。这些新型材料在推出前，必须经由专业检测机构进行燃烧性能等级的评估，并取得相应的检测报告。

5.2  合理设计防排烟设施

不同的建筑结构和用途需要采用不同的防排烟方式。例如，高层建筑一般采用机械排烟系统，而地下车库或隧道等密闭空间则需要采用机械送风系统。因此，在设计防排烟设施时，需要对建筑物的结构和用途进行深入了解和分析。根据建筑物的结构和用途，选择合适的防排烟方式。自然排烟适用于火灾初期，烟雾浓度不高的情况，而机械排烟系统则适用于火灾现场烟雾浓度较高、自然排烟效果不佳的情况。机械加压送风防烟系统则适用于楼梯间和防烟楼梯间前室等需要保持正压的区域。在设计和使用机械排烟系统时，应根据现场情况合理布置排烟口和送风口，确保烟雾能够迅速排出，防止烟气的侵入形成正压，将烟气排挤在楼梯间及前室之外，控制火灾的蔓延，保证人员的安全疏散。

5.3  加强排烟消防车的维护和保养

排烟消防车是专门用于火灾现场排烟的特种车辆，具有快速有效、灵活机动、适应性强等优点。为了保证排烟消防车的正常运行和性能稳定，必须加强对车辆的维护和保养。在日常使用中，应对排烟消防车的各个部件进行检查和维护，及时发现和解决问题。在每次使用后，应对车辆进行彻底清洁和保养，确保车辆处于良好的工作狀态。定期对车辆进行检查和评估，及时发现和处理潜在的安全隐患。

6 结束语

综上所述，火场排烟和烟气预防是（下转第71页）（上接第32页）非常重要的。为了更好地发挥排烟消防车的作用，应该加强对排烟消防车的维护和保养，提高救援人员的操作技能和协同作战能力。同时，应该加强对新型防火装饰材料的研发和应用，从源头上减少火灾的发生和烟雾的产生。未来的排烟消防车应该具备更高的排烟能力、更强的耐久性和更快的响应速度，以满足不断增长的火灾救援需求。不断提高其性能和效率、加强智能化和自动化、研发新型排烟材料和装备、加强协同作战能力以及加强国际交流与合作。只有这样，才能更好地满足不断增长的火灾救援需求，保障人民生命财产安全。

参考文献

[1]邓立刚，郝伟，林佳.移动制氮灭火装备在灭火救援实战中的设计应用[J].消防科学与技术，2023，42（2）：241-244.

[2]张涛.“轻型消防车作战单元+小型消防站”在应急救援中的实战化应用[J].今日消防，2022，7（10）：133-135.

[3]何秋良.举高喷射消防车灭火技术探讨及应用研究[J].消防界（电子版），2022，8（19）：56-58.

[4]陆俊超.地下车库建筑的通风排烟消防设计[J].中国科技纵横，2021（10）：106-107.

[5]吴明城.建筑防排烟消防施工中的问题分析[J].江西建材，2022（11）：304-305+310.