一種簡易型初期滅火技術(shù)

代恒偉

成都市創(chuàng)奇迅安全技術(shù)有限公司

火災(zāi)是在最廣袤的時(shí)間與空間背景下所呈現(xiàn)出來的一種自然現(xiàn)象，滅火行動(dòng)也是在同樣的背景下，通過滅火劑的集中定向投送去干涉燃燒失控現(xiàn)象的一種行為，行為與現(xiàn)象疊加的結(jié)果最終體現(xiàn)為一起火災(zāi)實(shí)際造成的損失，從撲救的過程來看兼具有確定性及隨機(jī)性。在兩者的較量過程中，火災(zāi)在時(shí)空中占據(jù)著天然“優(yōu)勢”，具體表現(xiàn)為：

（1）時(shí)間。防范周期較長，導(dǎo)致預(yù)防及應(yīng)急處置防不勝防；即便在同一天的24小時(shí)當(dāng)中，任一時(shí)刻均有可能發(fā)生，應(yīng)急響應(yīng)難免滯后。

（2）空間。在建筑內(nèi)部，火災(zāi)可能隨機(jī)出現(xiàn)，由于現(xiàn)代建筑的立體縱深，布局交錯(cuò)，具有隱蔽性，滅火劑的輸送多少需要“跨越”一定距離。

1 初期滅火在火災(zāi)防控技術(shù)體系中地位

盡管采取了預(yù)防手段及措施，仍將有一定概率的火災(zāi)出現(xiàn)，這就意味著與火災(zāi)之間必然會(huì)正面相遇，滅火過程延長將呈現(xiàn)更多變數(shù)，也更不利于撲救行動(dòng)的展開，毫無疑問，時(shí)間拖延必將面臨更大的財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡。

火災(zāi)發(fā)展初期階段，己方的損失與時(shí)間的平方成正比，反過來看，火勢的規(guī)模大小也是與時(shí)間成正比，因此初期階段的撲救相對更容易，這便成為一個(gè)解決矛盾的關(guān)鍵點(diǎn)：能夠在最短的時(shí)間內(nèi)結(jié)束燃燒過程，小火無法升級(jí)為大火，火災(zāi)損失將因此降低，后果更容易承受，如圖1。

圖1 孫子和扁鵲思想觀消防

2 以物流的視角看待滅火

消防體系類似于一個(gè)專用的滅火劑物流體系，只是對速度和數(shù)量同時(shí)都有更為急迫的要求，綜合體現(xiàn)為效率，假如站在物流運(yùn)輸?shù)慕嵌热徱曊麄€(gè)消防應(yīng)急流程，或許能從中發(fā)現(xiàn)一些端倪。

2.1 選擇被運(yùn)送的滅火劑

選用什么樣的滅火劑，將直接影響輸送效率，因?yàn)闇缁饎可娴絺}儲(chǔ)、包裝、容器、管道、動(dòng)力、信息、管理等一系列問題，任何一個(gè)環(huán)節(jié)掉鏈子，都可能極大地制約速度，因此，滅火劑自身的綜合物理特性決定了運(yùn)輸過程中的難易程度，也就同時(shí)決定了滅火效率。

2.2 啟動(dòng)及投送方式

滅火劑分為固、液、氣三種形態(tài)，現(xiàn)場存放點(diǎn)與隨機(jī)起火點(diǎn)多少會(huì)有一段距離，需要外設(shè)動(dòng)力進(jìn)行輸送和釋放，例如水壓或是氣壓驅(qū)動(dòng)，除了滅火效能，動(dòng)力也是滅火中要重點(diǎn)考慮的因素。

2.3 消防用水過程分析

從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性考慮，水依然是當(dāng)下用得最多的一類滅火劑，但隨著火災(zāi)形態(tài)及發(fā)展速度的不斷演化，使用水的短板已開始逐漸凸顯。

（1）固定及流動(dòng)供水系統(tǒng)。建筑內(nèi)的消防水系統(tǒng)每次都能做到迅速可靠啟用的比例不甚樂觀，部分場所受限于各種客觀條件尚未安裝此類供水系統(tǒng)。流動(dòng)運(yùn)送水全過程要耗費(fèi)一定時(shí)間和體力，如遇道路堵塞、樓層過高或是距離起火點(diǎn)較遠(yuǎn)，這一時(shí)間還會(huì)延長，也就意味著火災(zāi)損失持續(xù)擴(kuò)大。

對于高層建筑物及地下施工工程，在煙霧彌漫、瞬息萬變的火場中，臨時(shí)向上、向下進(jìn)行供水更是困難重重。

（2）天寒地凍的季節(jié)，或?qū)е滤疅o法正常使用；部分場所中由于可燃物禁忌（油脂類、高壓電器、特殊化學(xué)品），又不能用水。

（3）實(shí)際操作中，不可能保證水精確噴灑，為了防止蔓延和復(fù)燃，往往會(huì)用水將相關(guān)區(qū)域全面覆蓋，從而難以兼顧減損這一需求。

由于操作環(huán)節(jié)或輸送過程的阻礙，導(dǎo)致初期出水速度不確定，行動(dòng)遲滯，也就形成了目前參差不齊的火災(zāi)格局和態(tài)勢，矛盾集中于整個(gè)輸送流程：運(yùn)送滅火劑環(huán)節(jié)耗時(shí)越多，火燃得越大；火燃得越大，又需要補(bǔ)充輸送更多的滅火劑，形成惡性循環(huán)。

2.4 影響滅火效率的根本原因

幾乎任何一種滅火劑都有其獨(dú)特的滅火優(yōu)勢，差別則在于倉儲(chǔ)、物流、投送環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，如果撲救效果最終不理想，問題并非出自滅火劑的性能本身，而在于足量滅火劑的供應(yīng)補(bǔ)給速度。在工程實(shí)踐中，滅火劑必須充分兼顧其在物流諸環(huán)節(jié)中的便利性，在二者之間尋求一種綜合平衡，以實(shí)現(xiàn)投送效率最大化，否則，縱使滅火性能再好，置身于分秒必爭的火場中，仍然無法滿足對速度的要求。

3 火災(zāi)撲救過程中的時(shí)間差

在以往的滅火案例中，人工與自動(dòng)滅火實(shí)施過程之所以存有太多變數(shù)，根本問題在于起火點(diǎn)與滅火點(diǎn)之間客觀存在的時(shí)間差，一步慢則步步慢。

此時(shí)間差由發(fā)現(xiàn)火情、信息傳遞、人員組織、滅火準(zhǔn)備等工作所耗費(fèi)的零散時(shí)間所組成，它受到救援距離、應(yīng)急組織、響應(yīng)速度、補(bǔ)給能力、環(huán)境布局、視線阻礙及火場風(fēng)險(xiǎn)等不同程度的影響，長短不一，后期依然存在多種變數(shù)，故此，有必要削減一切不必要“浪費(fèi)”的時(shí)間，以便縮短時(shí)間差。

4 初期滅火技術(shù)簡單化探討

面對數(shù)量眾多的建筑物，滅火技術(shù)同時(shí)需要具備以下特征：簡易、高效、可靠、經(jīng)濟(jì)、長效、無弊、無害，以便為初期火災(zāi)的撲救創(chuàng)造更有利的條件。根據(jù)火災(zāi)的蔓延規(guī)律：點(diǎn)-線-面-空間，在火情發(fā)展的時(shí)間軸上，綜合采用自動(dòng)滅火袋及半自動(dòng)滅火袋技術(shù)，可在各個(gè)時(shí)間區(qū)段建立起多道防線，見表1、如圖2。

表1 簡化之后滅火技術(shù)實(shí)施過程

圖2 防火體系作用時(shí)間軸

5 速率是初期滅火致勝關(guān)鍵

初期階段火災(zāi)破壞力與時(shí)間的平方成正比關(guān)系，為確保人工高效滅火，無論采用何種類型的滅火劑，都需要與時(shí)間相對應(yīng)的數(shù)量予以支撐及保障，在此假設(shè)每一倍火災(zāi)破壞力對應(yīng)需要1kg沙子（滅火劑）予以說明，見表2。

表2 起火時(shí)間與所需滅火劑數(shù)量關(guān)系

取沙子以塑料膜包裝為若干個(gè)沙袋，預(yù)先存儲(chǔ)于防火區(qū)域，綜合考慮到會(huì)有短距離的搜尋與搬運(yùn)，一個(gè)普通人在1min內(nèi)至少可以拋出10只沙袋（1kg/只），以此類推，在起火后的一定時(shí)間里，盡管火勢也在不斷發(fā)展，對火場局面仍具備相當(dāng)?shù)目刂颇芰Γ绗F(xiàn)場增加為2人、3人……，控制能力相應(yīng)翻倍，如果再適當(dāng)增加單只沙袋的重量，總體撲救能力會(huì)隨之增強(qiáng)。

撲滅初期火災(zāi)的關(guān)鍵在于滅火行動(dòng)能夠迅速、就地展開且滅火劑不斷供，一旦錯(cuò)過黃金“三分鐘”，由于熱量及煙霧大量溢出，呼吸不暢，視線不佳，繼續(xù)滯留于火場前沿的風(fēng)險(xiǎn)程度倍增，滅火行動(dòng)將明顯受到干擾及限制。

6 火災(zāi)控制力與破壞力的博弈

火災(zāi)具有破壞力，滅火具有控制力，每一起火災(zāi)從意外發(fā)生到最終熄滅，都是兩股力量在時(shí)間軸上反復(fù)較量之后的結(jié)果?；馂?zāi)破壞力，通過燃燒持續(xù)放熱，進(jìn)而引燃周圍可燃物的能力?；馂?zāi)控制力，是指由以下因素共同形成的終止燃燒的能力：發(fā)現(xiàn)火情時(shí)間、響應(yīng)速度、人員數(shù)量、滅火劑數(shù)量、動(dòng)力來源、組織管理、信息傳遞、責(zé)任意識(shí)、膽量勇氣、經(jīng)驗(yàn)技能、環(huán)境熟悉程度、自我防護(hù)能力等。如圖3，先看兩條實(shí)線的軌跡：

圖3 火災(zāi)中“力”與時(shí)間的關(guān)系

6.1 火災(zāi)前（起火點(diǎn)0以前的時(shí)段）

由于沒有火災(zāi)發(fā)生，所以火災(zāi)破壞力一直為零，針對某處的火災(zāi)控制力1會(huì)隨著火災(zāi)前這段時(shí)間緩慢衰減，時(shí)間越久，衰減量越大：控制器件失靈、閥門銹蝕、管道失壓、滅火劑失效、可燃物密度增大、通道堵塞、技能弱化……即便在同一天內(nèi)，這種能力也處于波動(dòng)變化之中，夜間的整體控制力將下降至最低水平，不同人群針對突發(fā)火情的處置能力差別明顯。

6.2 起火點(diǎn)0～ t1， t1～ t3

火災(zāi)一旦發(fā)生，火災(zāi)破壞力開始隨時(shí)間呈直線穩(wěn)定地上升，初期破壞力較弱，控制力即便衰減，畢竟還是大于破壞力，此為滅火的最佳時(shí)機(jī)，然而這段時(shí)間并不長，現(xiàn)場控制力發(fā)揮因人而異，一旦初始火災(zāi)越過t1，控制力就會(huì)被快速增長的破壞力反超甚至于壓制到無法發(fā)揮，即所謂失控?？刂屏Φ暮罄m(xù)補(bǔ)充需要時(shí)間，而破壞力依然在穩(wěn)步增長之中，所以直到t3時(shí)，控制力再一次反超破壞力，至此，一起火災(zāi)結(jié)束。

可問題在于：如果t1～ t3區(qū)間過長，就會(huì)造成嚴(yán)重的火災(zāi)損失甚至傷亡。

6.3 再將火災(zāi)破壞力與火災(zāi)控制力2（虛線）結(jié)合來看

通過對初期滅火技術(shù)的簡化，使火災(zāi)控制力2始終維持于一個(gè)恒定值，不再隨時(shí)間明顯衰減，在時(shí)間軸上就會(huì)演變?yōu)榱硪环N格局。

盡管破壞力還是會(huì)隨著時(shí)間直線上升，但是一直要等到t2點(diǎn)才有機(jī)會(huì)超越火災(zāi)控制力2，實(shí)際上，由于t2＞t1，留給控制力作用的時(shí)間更長，機(jī)會(huì)更多，所以更大比例的火災(zāi)破壞力發(fā)展未及抵達(dá)t2時(shí)，火災(zāi)已被及時(shí)撲滅。當(dāng)然還存有另一種可能：在現(xiàn)場控制力的持續(xù)作用下，分割延緩火勢，為后續(xù)撲救贏得寶貴時(shí)間，待增援力量趕到，從而更容易將這起火災(zāi)撲滅。

火災(zāi)控制力只能被動(dòng)地追隨破壞力，由此必然形成一前一后兩條上升曲線，時(shí)間難免滯后，故此要想真正“獲得”這條虛線，還得增大滅火劑分布密度，縮短輸送距離，便于在任何一處所謂的“中心”附近快速形成阻擊力量，以突破時(shí)空障礙，初期火災(zāi)控制力的增強(qiáng)歸根結(jié)底還是要依賴于第一現(xiàn)場在第一時(shí)間所能發(fā)揮出來的效率。

由此可見，在建筑火災(zāi)防控體系中，能夠獲得一種相對恒定且不易隨時(shí)間衰減的控制力2顯得尤為重要，盡管爭取到的這段時(shí)間（t1～ t2）不算長，然而在分秒必爭的火場中，卻是最為寶貴的一段時(shí)間。

7 防火控火預(yù)先投入成本分析

火災(zāi)防控的目的是為了降低生產(chǎn)生活的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)及成本，然而為了有效降低火災(zāi)損失，同時(shí)還要不斷追加防控成本，所以其中的降成本實(shí)際應(yīng)包含兩方面內(nèi)容，需要綜合加以權(quán)衡：火災(zāi)損失；防控成本（初期投入及維護(hù)成本，包含物力與人力）。

在時(shí)間與空間里，隨著防控成本的增加，火災(zāi)損失必然呈下降趨勢，如圖4。

圖4 防火控火成本控制曲線圖

兩條A曲線描述的是一種不太理想的狀況，或者說現(xiàn)狀：隨著防控成本的增加，火災(zāi)損失雖有所下降，但速度緩慢，而且到了尾端，即使大量追加成本，火災(zāi)損失幾乎不再有下降空間，即遭遇了“技術(shù)天花板”，實(shí)際上也不可能無限度地追加防控成本。

兩條B曲線描述的是一種相對理想的狀況：隨著防控成本的緩慢增加，火災(zāi)總體損失呈快速下降趨勢，行至尾端，還可下探到A所不能及的區(qū)間。綜合來看，A同B相比，無論是防控成本還是火災(zāi)損失，都明顯較高，總體而言，這是極不經(jīng)濟(jì)的，現(xiàn)實(shí)中即使加強(qiáng)管理培訓(xùn)演練，由于面對的是火災(zāi)這樣的極端低頻事件，效果終歸有限。

重視火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，綜合防控成本也應(yīng)量入為出，要從A狀態(tài)“躍變”至B狀態(tài)，以期獲得更大的安全投入產(chǎn)出比，需要立足實(shí)際應(yīng)用場景，結(jié)合火場行為學(xué)對初期滅火技術(shù)持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化及改善。

8 結(jié)束語

初期滅火效果的不確定，源于滅火技術(shù)實(shí)施過程中的種種不確定，過程的不確定又緣自技術(shù)難以“適應(yīng)”復(fù)雜多變的人與火場環(huán)境，當(dāng)人“適應(yīng)”技術(shù)存在難度，不妨通過技術(shù)的簡化，讓其主動(dòng)地去“適應(yīng)”人。

自然界的沙子，輔之以塑料袋包裝，是一般人在短時(shí)間內(nèi)能夠籌集到的，數(shù)量相對充足的，實(shí)施方式極簡的，響應(yīng)速度極快的，投送效率較高的，對燃燒物質(zhì)不挑剔的，適用于火災(zāi)爆炸場所的，安裝方式隨意的，對空間環(huán)境無特殊要求的，長期保存不致失效的，終身免維護(hù)的，無使用安全風(fēng)險(xiǎn)的，綜合應(yīng)用成本極低的，過程及效果更為確定的一種滅火方式。

救火貴速，滅火技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單化之后，明顯降低操作難度及過程風(fēng)險(xiǎn)，有利于及時(shí)中止或有效控制住更大比例的初期火災(zāi)，達(dá)到縮短火災(zāi)平均持續(xù)時(shí)間之目的，由此顯著降低火場中人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。