风与火灾

说起风,人们并不陌生。风,跨江过海,穿山越岭,匆匆而来又匆匆而去。在很早以前,人们就利用风来耕田、提水、磨面、行船、发电……它给人类作出了许多贡献。是空气的流动,是一种自然现象。在风的“家族”中,不仅有人所共知的旋风、龙卷风、台风等,还有人们较为陌生的火风,气象科学上称作“焚风”。一般来说,如不预防,龙卷风和台风会给人们带来很大的灾难,而特殊的焚风也不例外。焚者,烧,火也。焚风可使冬季积雪在短时间内融化,造成雪崩;也能把树叶、杂草点燃,造成火灾。可见,风与火灾之间有着紧密的关系。

在火灾现场,风对火势的蔓延发展影响很大。即使在没有风的情况下起火,也会有风而起,并随着火势的不断扩大,风也会越来越大,在火场上一般有四种风:

一是自然风,即火灾前后,当时自然天气固有的风。它的大小和方向对火势发展蔓延往往起着决定性的作用。

二是由于燃烧释放热量,造成具有温度差的空气环境,温度差使空气对流形成风,它的方向总是由火场的中心高温区辐射指向火场周围的低温区。

三是由于燃烧时消耗大量的氧气,形成氧气压力差,这种压力差总是在驱使周围含氧量高的新鲜空气自发不断地向火场补充,使空气对流形成风。

四是燃烧产生大量烟气,形成具有压力差的空气环境,压力差为周围空气的膨胀提供动力,也形成风。

风致火灾知多少

由风直接点燃可燃物引起的火灾事例虽然不是太多的,但是风能使星星之火蔓延扩大,甚至造成弥天大火的事例却不鲜见。

在我国古籍资料中,有许多风能致火成灾的记载。如《唐书·五行志》中的就这样写道:“广德元年十二月辛卯夜,鄂州大风,火发江中,焚舟三千艘,延及岸上居民二千余家,死者数千人。”;《明史·五行志》记载:万历二十五年(1597年)二月十一日(清明节)杭州“忽起大风,湖市北关外金家衙口粮船上火起,烧北关官厅,延烧东西两岸,直至牙湾巷、江涨桥、混堂巷、草营巷数千家,运船十五只”;受灾三千一百家。

在近代发生的各类重大火灾中,相当大的比例是狂风助虐造成的。1974年5月21日,黑龙江绥棱大火,就是由于八级风力助火威,燃烧极其猛烈,火场范围长达六里,宽达三里,整个县城毁之一半,损失惊人。1983年震惊全国的哈尔滨“四·一七”特大火灾就是因七、八级大风助火势造成的。

风助火威的奥秘

在通常情况下,风致火蔓延扩大的多见于建筑和森林火灾。因此,我们只要认清风在建筑、森林火灾中的活动经过,风致火成灾的面目便暴露无遗了。

在建筑物生产火灾时,当空气流过建筑物,房屋的表面则出现正负压力,使建筑物周围形成大小不同的旋风地带,而压力的大小和旋风地带的范围,与建筑物的位置、高低、长短以及风速、风向有直接关系。一般情况下,空气流过独立的建筑物时,在迎风方向的压力就有所增长,大量的空气便从建筑物的逆风方向流入燃烧区,从而增加了燃烧强度,在建筑物的下风处,又会形成马蹄形旋风地带,使燃烧产物在旋风地带内循环流动,这样就给该地带内的可燃物燃烧创造了条件。同时,旋风地带还向建筑物处产生空气逆流,致使烟雾混入空气逆流中,造成下风方向的燃烧强度增大。而燃烧强度的增大和热气流对燃烧材料的机械作用,又使气流将燃烧的微粒带走,落在附近引起新的火源,这就是飞火。风则是造成飞火最为危险的因素。

“风助火威,火借风势”,在高层建筑火灾中表现得尤为突出。建筑物越高,风速就越大,发生火灾时燃烧就越迅速。当高层建筑发生火灾时,如果外窗处于开启状态,强风能送入大量空气使火势迅速扩大,并助长烟火向建筑内部及上层蔓延。外窗如果关闭,则室温急剧升高而热压迅速增大,当室内充满高热烟火时,金属窗框及玻璃很快就会遭到破坏,此时强大的风力仍能加速火势的扩散。例如,巴西圣保罗市“安得拉斯”大楼火灾,当时,风速达2.4公里/小时,火从破碎了的大面积窗户孔洞穿出十几米,使处在下风向40米以外的六层公寓和商店大楼相继起火。因此,强风除能在高层建筑物内部助长火势外,还会向附近带来飞火造成新的燃烧区。

风对森林火灾也有很大影响,它不但加速火灾扩展,即使已经扑灭的森林火灾,遇到强风还可能死灰复燃。而且,大的风速能把正在燃烧的枯枝落叶或树冠上带火的枝丫,刮到其他地方,形成新的起火点。在发生森林火灾时,常常因燃烧产生的热空气垂直上升,四周的空气立即补充,形成对流柱,特别是当小火变成大火,火势从平面转向立体时,便会出现强大的高能量火的对流柱,同时产生旋风。着火物质卷成火团,在空中形成飞火,飞越公路、防火线,甚至达到几公里以外的地方,造成另一片森林起火,这种强大的对流柱可高达2000—7000米。

风天火灾的扑救

从以上可以看出,风在各类火灾中,具有威力无比的催化蔓延作用。那么,在大风天气情况下又应该如何来扑救呢?

在风力很大的情况下发生火灾,由于风的阻力,致使各项扑救工作不能顺利进行。水枪射出的水流被风吹散,影响有效射程,妨碍灭火效果,指战员登高指挥、行走和工作都容易发生危险,铺设水带、登高作业等都要受到风的阻力,严重影响灭火行动;设在下风方向的阵地受烟雾、热气流的袭击,进攻和坚守阵地有一定困难,在风和气流的影响下,有时火还可能从阵地后面燃烧起来,被火“抄了后路”;建筑物受风的影响过早倒塌,不能按照一般情况下建筑物火灾来判断倒塌的时间。因此,针对风天情况下的火灾特点,我们可以采取如下措施。

一、火场指挥员在对火情作出正确判断之后,就要优先考虑救人。大风天条件下发生火灾,燃烧猛烈,蔓延快,很快形成火烧连营,容易造成人员伤亡。为此,救人是首先应该考虑的第一项重要任务。

二、迅速控制火势。由于大风条件下,火灾燃烧蔓延快,必须将火势控制住,才能防止造成大面积燃烧。为此,应根据火势蔓延的速度和兵力的具体情况,确定控制火势的部位,需要引起注意的是,在确立阵地时,要考虑到提前量,提前量不够,没等战斗展开,火势已从确定的阵地上蔓延过去,被迫撤退,结果是不能有效地控制住火势蔓延,造成大面积燃烧。

三、进行破拆,建立空间地带。在大风条件下扑救火灾,为了控制火势、防止蔓延,需要进行较大规模的破拆,建立足够的空间地带。但要防止出现以下两种情况:首先是不该破拆的而拆了,扩大了损失;其次是应该破拆的地方没拆,建立的空间地带长度和宽度不够,或者破拆地点提前量留得不够,不能有效控制火势。

四是组织力量,疏散重要物资。风天发生火灾,组织群众抢救和疏散物资是一项重要工作,不能忽视。五是加强战略和灭火出动。在风天,消防队站要加强战备工作,一接到报警,根据起火对象,提高火灾等级代号,迅速调集灭火力量扑救火灾。第一出动力量,要根据风向、火势蔓延的速度与可能延烧范围等情况,把水枪阵地设置在火势蔓延的下风方向,成为第一道防线,同时将部分力量布置在侧风方向,使用大口径水枪和带架水枪,以最大的密集水流来堵截火势的蔓延。增援力量水枪阵地则从第一道防线的后侧成为扇形阵势,控制火势,形成第二道防线。与此同时,在火场上还应具备一定的机动力量,以便风向突然变化和出现飞火时,采取相应措施。

在火灾扑灭后,要组织人员对火场及其周围进行检查,扑灭残火,防止复燃。必要时,可留下一定的灭火力量,值勤看守,直至全部扑灭残火为止。

以风灭火

风,属于一种自然现象。当人们认识和掌握了风的特点和脾气后,就完全可以打消它助火为虐的嚣张气焰,顺利扑灭大火。

随着科学技术的不断发展,如今以风来灭火的事实已经出现。人们在实验中发现,物质要发生燃烧,除有氧气助燃外,还要达到物质燃点以上的温度。一九八○年,黑龙江大丰林业局机修厂郭跃尊根据这一原理研制成功了一种风力灭火机。这种灭火机重5.7公斤,可喷出强过三十二级以上的飓风,使火瞬间熄灭,这种风力灭火机在扑救小兴安岭的一场大火中,大显神威,将两万多亩森林大火全部扑灭。在大兴安岭恶性火灾中,也发挥了重要作用。

我们相信,随着科学技术的不断发展,风灭火的出现,人们一定能使“风助火势”变为“风抑火势”,让风更好地为人类现代文明服务。


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