张宇金
(四川职业技术学院,四川 遂宁 629000)
关键字:火灾;烟气;安全疏散
发生火灾时物质在燃烧或热解作用下生成的产物与剩余空气的混合物称为建筑烟气。大量的火灾案例证明,烟气是发生火灾时造成人员伤亡的主要原因,有高达70%以上的受害者是由于火灾中的烟气直接或间接致死的[1]。
建筑火灾烟气的危害主要表现在:烟气的减光性,烟气的化学毒性,烟气的物理高温和烟气的心理恐怖性。
烟气的减光性对安全疏散的影响就是降低能见度,使疏散变得缓慢。实验证明,熟悉环境中人员在能见距离低于5m时便难以成功疏散。人员能够忍受的能见度极限值为:大空间场所能见度为10m;小空间场所能见度为5m。
烟气的化学毒性主要表现在人员因吸入有毒有害气体导致机体组织受损直接死亡,或者是因缺氧和二氧化碳浓度过高导致昏厥后被火烧死。具体表现在以下几个方面。
1.2.1 氧气含量过低
氧气含量对人体的影响情况如下表1
表1 缺氧对人体的影响Able1 The impact of hypoxia on the human body
1.2.2 建筑火灾烟气中悬浮颗粒的尘害作用
建筑火灾烟气中的悬浮微粒可以引起呼吸系统疾病。人如果吸入这些热烟尘,就会对人体内粘膜起到一定的刺激作用,从而导致呼吸系统疾病[2]。
1.2.3 建筑火灾烟气中各种有毒有害气体
① 一氧化碳
CO是所有火灾烟气中最主要的致死性气体,也是唯一被证实造成火灾中大量死亡的气体[3][4]。人体如果处于CO含量为2000ppm的环境下2h,将首先失去知觉进而死亡,因此当环境中CO含量达到或高于2000ppm时,人体必须进行疏散。
② 二氧化碳含量过高
大气中二氧化碳的含量超过正常值时对人体的影响情况见下表2。
表2 CO2对人体的影响Able2 The impact of CO2 on the human body
③ 氰化氢(HCN)
HCN是一种毒性比CO还厉害的气体。其作用机理是抑制细胞内各种生物酶的化学活性,使细胞的新陈代谢功能受阻[5]。现在家居装饰中,很多装饰织物中含有此类气体。
④ 硫化氢(H2S)
硫化氢是一种有刺激性和窒息性的神经性毒剂;其机理是作用于呼吸系统和神经系统,其对心脏等多器官也有损害[6]。
除以上物质外,部分烟气中还含有硫化氢、氮氧化物、氨气、硫化物等有毒有害气体。
建筑火灾烟气具有一定的温度,且烟气温度对于火场内及临近区域的人员皆有危险性。在着火房间内,烟气温度可以高达上千度,即使在离着火房间较远的区域,由于烟气的迁移作用和携带作用,烟气的温度对人仍然有很大的威胁。高温环境对人的影响见下表3。
表3 高温烟气对人的影响Able3 The impact of high temperature smoke on the human body
漫天蔽日的浓烟使人产生恐怖感,出现畏缩不前、拥挤踩踏、甚至盲目跳楼等现象。随着烟气浓度的增加,会使人们失去理智,增加不安感,造成人员活动能力丧失。在浓烟中疏散,人员往往像无头苍蝇一样到处乱窜,变得越发的惊慌失措,最后陷入极度的恐慌状态。因此,烟气恐怖性造成的危害也是极大的,需要引起人们的高度重视。
根据前面对烟气危害的分析,再结合烟气温度、能见度、CO浓度、层高、CO2浓度和O2浓度等方面因素,便于进一步开展对消防通道设计的研究。