有效灭火新战术之浓烟判读
一、前言
目前我市指挥中心要求现场指挥员汇报项目包含:地址、火势概况、有无被困人员、需要多少增援等。
主要是要求指挥员务必盯住现场,进行连续的评估及执行后续指挥调度,做出正确的部署,顺利达成任务。
其中,特别要提出讨论的是汇报项目中的「火势概况」。
长期以来,现场指挥员对火势的描述能力存在下列问题:
一是过于简略。通常火势进入发展阶段,汇报词仅有浓烟很大,或是火舌冒出;
二是标准不一。所谓浓烟很大,每个人认定的标准不一样。
前期火势状态如果描述的好,可提供远程指挥中心有精确的了解,可确保其派遣力量充足。更重要的是,可通过此深入了解指挥员对火势的掌握程度。
此外,从历次大规模火灾的案例中,常常能看到消防员想要进入火场「找火点」,其实有时火点不用进火场找,从外部观察也可以知道火点的大致位置。
总之,火场瞬息万变,若能掌握先机(烟气状况),即能在突发情况出现前预知结果。
因此,指挥员对于火场产生烟的发展状态评估能力是极为重要。目前国外已在大力推广浓烟判读,笔者在此提出一些想法供参考。
二、浓烟判读的用处
「浓烟之于火灾,犹如气色与脉象之于一个人」,有经验的指挥员观之,即可知道整个火灾的发展程度,通过判读浓烟完成下列事项:
(1)定义「火有多大」;
(2)找出火点位置;
(3)预测坍塌的可能;
(4)使消防员避开轰燃和回燃;
(5)决定优先使用哪种战略及战术;
三、浓烟判读的关键概念
(1)可燃物已改变。时至今日,火场内部的可燃物已不同以往,含有大量成分复杂的高分子聚合物。
(2)浓烟即可燃物。浓烟含有一氧化碳、悬浮碳粒等,都是会烧的物质。
(3)浓烟有燃点。浓烟如可燃气体,有燃烧上下限,太浓或太淡都不会烧,一旦其与空气的混合比恰当,加上高热引燃,即会燃烧。
四、浓烟判读的应用规则
(1)从外部观察:内部察看容易被误导,屋内黑暗,且消防员也因面罩、战斗服等装备,导致的视线不良、感觉不明,显而难以窥知真貌。
(2)注意烟:可见的火焰一定会看到,但请注意观察烟。
(3)比较各开口的浓烟情况。
五、浓烟判读的流程
1、阶段一:观察浓烟的四大要素
(1)量
浓烟的量,大致可供判断这场火灾实际内部正在分解气化的可燃物有多少,及可燃物与所在空间的比例关系。
烟量少,代表可燃物少或火灾处于初期阶段
燃料控制型火场,可燃物少,浓烟就少,可燃物多,浓烟就多,少量的烟冒出代表火灾处在初期,大量的烟冒出代表火灾处在中期或发展阶段,极大量的烟冒出,代表火灾即将进入全面燃烧阶段;
烟量多,代表可燃物多或火灾处于发展阶段
潮湿的物体冒出的浓烟较多;通风不良的建筑物浓烟较多,通风良好的建筑物,火灾进入全面发展阶段后,浓烟反而变少。
浓烟的多少,由燃烧物的数量、通风程度等因素而定,有些特定的情况,虽然火势不大,但浓烟的量可能很大,如一部汽车或是一条排油烟管在燃烧。
(2)速度
烟离开火场的速度,由烟的速度可得知火场内的压力。
浓烟冒出的速度主要是受火场内的温度高低,及火场空间这二个因素影响,速度与浓烟的量与火场内的热度呈正相关。
假设浓烟是因空间太小而被压离建筑物,则其温度将因为接触到外界冷空气而降低,因此,可明显看出其移动速度也随之变慢。
此时,如发现浓烟离开窗口一段距离后,速度没有明显下降,仍维持快速(或者是说,浓烟依然「猛烈地滚动」),即可知其温度极高,也可得知火场内的大量可燃物燃烧现象极为剧烈。
黑色烟(方形框)速度较快,白色烟(圆形框)速度较慢
浓烟会猛烈冒出主要是因为火场内的大量可燃物快速分解而释出大量可燃性气体,而可燃物的分解速度会快,是因其火场温度已达到多数可燃物进行热分解,这是进入轰燃前的原因,如果火场未达到前述温度,则浓烟会呈较缓慢稳定冒出的状态。
通过速度可以判断火点的位置,比较同一栋建筑物不同窗户浓烟冒出的速度,可得知火点的位置,离火点越近的窗户,浓烟冒出速度越快。
浓烟冒出的速度也受空气流入的速度影响,如可感觉空气快速流入火场内,甚至听见哨子般的咻咻声时,可知内部火势因吞进了大量新鲜空气而正极快速的发展,随之而来的,当然就是回燃或轰燃。
(3)浓度
浓度也是最重要的指标,相较于烟的速度让我们知道火场内有多热及火点大约在哪里,烟的浓度则让我们得知目前燃烧物的质量,及未来火势发展程度会有多严重。
从烟的浓度可得知目前燃烧的物质,
此图的烟浓度较淡
所谓浓度指的是它的浓厚程度,浓烟基本上含有大量的可燃性气体与粒子(还有毒性物质)。
越浓厚的烟携带了越多的可燃物,发生烟气爆炸的威力也越强
因此,越浓厚的烟携带了越多的可燃性物质,其发生烟气爆炸的威力越强,火场内发生轰燃的剧烈程度及火势发展程度也越大。
烟越浓越危险也越致命,当火场内滚出一大股一大股「厚」的几乎不透明、线条分明的浓烟时,差不多已预告了威胁性燃烧情况的发生。
另一方面,浓厚的烟因其毒性,会让火场内被困的人存活机率大减,这种烟吸几口,就足以让人倒在火场内昏迷。
对消防员来说,当我们在火场内穿越浓烟层爬行时,其实就像是爬过一层随时要烧起来的「燃料层」。
有威胁的燃烧情况包括:
●轰燃
●爆燃
●火势快速扩大
(4)颜色
我们可以通过烟气颜色,得知火灾发展阶段及火点位置。
过去许多单位教育消防员看浓烟的颜色可得知其燃烧物是什么,这样讲并没错,但那是对单一种类的物质而言。
实际上,火灾烧的都是多种类型混合的东西。
因此,对刚刚刚抵达现场的消防员来说,浓烟的颜色最主要是可让我们判断火势所处的阶段。
火灾初期因含大量水气,所以烟呈白、淡灰色,火灾中期则因水气已蒸发且可燃物的分解已在加快,浓烟呈灰、黑色,火灾后期则因更大量的可燃物加入分解,浓烟呈深灰、黑、黄等颜色。
图中依次为棕色烟(圆形框)、白色烟(方形框)、火舌,虽然火舌位于建筑右侧,但实际火点可能位于建筑物左侧(棕色烟位于圆形框内)
其中,可燃物中以木头类较多时颜色偏向棕色,而塑化类的物质较多时,颜色偏灰黑色,而最后因为混入了大量因分解而产出的烷类,浓烟到最后都会呈黑色。
从另一方面来说明,当火舌碰触到物体表面时,几乎会立即产生黑色的烟。
因此,烟的颜色越黑,其温度越高,当看到快速、浓厚的黑烟时,表示推动它的火舌就在附近,并且,我们要把这股黑色的烟,当成「黑色的火」来看待。
通过判读建筑物冒出的浓烟情况,可大致看出火灾所处的阶段与火势发展的猛烈程度。
通常,一下子综合判断4 个要素要花些时间,简单的秘诀是,当看到:
●「烟由层状冒出变为剧烈滚出的浓厚灰黑黄烟」( Turbulent Smoke)
●「量及速度变大速率明显的浓烟」(5 秒内)时,即可预知建筑物内部的火势即将发生危险燃烧,接下来会进入火势快速扩大至全面发展阶段。
因此,此时如果判断内部面积大,堆放物品多、火灾荷载大而水枪不足以压制时,必须采取在外防守的战术,即使内部有人等待救援,也不可冒然深入。
阶段二:考虑权重因素
看到很多浓烟不一定代表就得退后防守,我们还要考虑如空间大小、内部物品多少、空气供给状况、天气、参战力量等。
现场火势浓烟大,仅铺设一条线路无法内攻
50平方的只有家具民房的浓烟很大,但是不可怕,500平方堆满货物的仓储浓烟很大,就必须步步为营了。
即使面对500平方浓烟很大的火场,若充足的参战力量已准备就绪,也不代表无法逐步攻入。
阶段三:观察战斗力部署后浓烟变大还是变小
已铺设4条线路,可见火势逐渐被压制,已有2条线路内攻
如果在战斗力逐步自外向内的进攻下,发现浓烟变小,即可知我们的战斗力足以压制火势,接下来自然是持续进攻。
但是,如果战斗力进攻下,浓烟非但没变,反而变大,则在更多力量加入前,就不宜深入进行火点攻击或搜救了。
阶段四:预测
最后,也最重要的,综合上述3 项观察后,指挥员必须能预测出接下来5 分钟的火势发展情况。
当然,预测没有百分之百,所以,有时指挥员必须相信自己的直觉,当感觉不对劲时,它就是不对劲,将人员撤出火场深处,改为防守战略。
直觉并不是无中生有,而是指挥员平时长期累积的学识、经验及对火场的了解等。
若无经验或学识不足的指挥员,其直觉多半不准确,因此,指挥员平日持续不断的学习、思考及累积火场经验是正确浓烟判读的不二法门。
六、结语
鉴于浓烟判读的能力对指挥员掌握火场的影响至关重要,我们的消防部门已经多次在兵棋推演、火灾战评会及日常训练等各种场合,训练各单位的指挥员。
由于判断能力仍需经验累积,若能取得火灾事故发生时所看到的浓烟情况,以及当时的力量部署,制作成视频,提供给各单位参考,应可得到良好的经验学习。
我们建议未来应采用火场用头盔式摄影机,从各火场搜集第一时间的影像,建立数据库,累积经验,以丰富的历史视频档案,训练各级指挥员,建立判读浓烟的原理及准则。