伟大的革新！正压通风改变灭火战术

慧聪消防网讯

场景一：2010年6月，兰州市西固区花园小区一幢20层住宅楼房第9层着火，火势猛烈，并不断向上发展。大火产生的炽热浓烟沿垂直通道上升，堵塞了上层楼房居民的下行通道，兰州市消防支队的云梯车也无法快速将上层楼房居民安全撤离，情况十分危急。

高层居民楼的电梯被升至顶层，第一层电梯门、第九至十二层电梯门和顶层的排烟窗口被打开，涡喷消防车进入现场，向第一层门洞内喷射“强气流-细水雾”，强气流携带细水雾进入电梯通道、楼梯通道向上扩散，从九至十二层楼的电梯门流出，将走廊上的杂物火扑灭，大量烟雾通过九至十二层楼着火房间的门窗和顶层排烟口排出。大火被抑制，上层楼房居民顺利撤离。

涡喷消防车发明者、原空军装备研究院 姬永兴将军

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场景二：2010年2月，兰州石化公司1个重油裂解炉漏油失火。加热至600℃以上的重油漏出后遇空气后自燃着火。

扑灭重油火灾的方法是将其冷却至300℃自燃点以下，使其自行熄灭。用水枪射击高温炉体强行降温会引发炉体爆裂。兰州石化公司消防支队使用涡喷消防车喷射大流量细水雾射流为高温炉体均匀降温。涡喷消防车连续喷射2小时，高温炉体的温度降至300℃以下，一场大火得以避免。

场景三：2009年4月8日下午4时，西安市北郊位于北辰大道附近的面积近2000平方米的“田园冷库”突发大火。冷库中大量过火的彩钢夹层板被烧得严重变形，夹在其中用于保温的聚苯乙烯泡沫塑料熔化后流淌出来，参与燃烧，产生大量有毒烟雾。空气中散发着浓重刺鼻的气味，消防员戴着正压呼吸器紧张地操纵水枪灭火。着火的冷库里面有制冷用的氨气管道穿过，距离冷库四五米远处还有一个氨气冷却塔，如果发生爆裂、爆炸，现场将更难处置。

此时涡喷消防车奉命进入火场，在巨大轰鸣声中，涡喷发动机大流量高流速的喷射携带细水雾的强风向冷库中喷射，瞬间弥漫在火场内的浓烟被驱散，火场温度急降，火势迅速被抑制住，在其他消防车协同下，大火很快被扑灭。

在以上三个案例中，涡喷消防车发挥了强大威力，但归根到底，是一种名叫“大流量正压通风加细水雾喷射”的技术在起作用。实际上，大流量正压通风加细水雾喷射技术正在改变着传统灭火战术。

正压通风技术是伟大的革新

大流量正压通风加细水雾喷射，是利用大功率正压送风装备，将大流量高流速携带细水雾的强气流送入火场，达到快速降低建筑物内火灾烟气温度、驱除有毒烟气的效果，为消防人员赢得灭火和救援作战优势。在灭火救援战术研究中，该技术的作用和地位正在得到普遍认可。

火灾中燃烧产生的热积累可使建筑物内的温度达到1000°C以上。现代建筑中的钢结构件或钢筋混凝土构件无力承受火灾的高温烘烤。当钢材的温度达到580°C时，其强度降至设计强度的50％；当钢材的温度达到660°C时，其强度降至设计强度的30％，此时钢构件已无法承受重负。经高温烘烤使纲结构丧失强度的建筑物有随时跨塌的危险，即使没有跨塌也已失去应用价值。因此，将大流量高流速携带细水雾的强气流送入火场，快速降低建筑物内的火灾烟气温度，释放建筑内的燃烧产物,对消防灭火至关重要。

其实早在上世纪40年代，斯坎的纳维亚人便宣称他们试验了正压送风降低火场温度的理论；而芬兰人在50年代时已经将鼓风机用于同样用途。洛杉矶消防队员们也自称他们从1961年就开始在结构火灾中使用这一作战方法。直到20世纪80年代，正压通风技术的运用才被欧美国家称为“在消防队员安全方面一次巨大进步”，是“使用呼吸器以来最伟大的革新”。

正压通风解决高层、大型室内建筑灭火难题

进入21世纪以来，城市发展日新月异，数千栋大空间大跨度建筑和高层楼房拔地而起，大空间和高层建筑的火灾扑救成为世界关注的难题。正压通风这一理念对大型室内建筑、高层建筑及其他特殊场所的灭火战术带来重要影响。

城市建筑物火灾中，众多人工合成物质参与燃烧，产生大量有毒烟雾，使火灾烟气中的毒性成分更加复杂，易进入人体呼吸道引起吸入性急性毒物伤害，比人体吸入单一有毒气体的危害更严重，是火灾中造成人员伤亡事故的主要杀手。

在传统的灭火救援战斗中，消防员需要带着正压呼吸器，进入浓烟滚滚、高温灼热的火场内进行灭火和搜救工作，此举极大的威胁着消防员的生命安全。

能否在火场内开辟一个通道或空间，为消防员和被困人员提供良好的救援和逃生环境？涡喷消防车发明者、原空军装备研究院的姬永兴将军说：“我们为什么不能依靠现代技术人工干涉火场的气流呢？《三国演义》中，诸葛亮借东风烧掉曹操20万大军的船队，现代科学技术可以创造人工强风细水雾来干涉火场烟气的流速流向啊！”

强风能增大火势，但如果是带着大流量细水雾的强风就另当别论了。利用正压送风设备将细水雾喷射进入火场，细水雾蒸发吸收大量热能，阻隔热辐射，可使建筑物内火灾产生的炽热烟气快速降温，细水雾还能吸收火灾烟尘和有毒气体，减轻烟气危害；强气流将烟气驱散，提高火场能见度，改善消防人员灭火和救援的火场作战环境。带细水雾的强大气流能迅速开辟出一条冷通道，使消防员在强风细水雾掩护下深入火场灭火，转移被困人员；还能降低建筑因高温坍塌而对消防员造成的潜在威胁。

大功率正压送风设备——涡喷消防车

要实现正压通风，有一个必要条件，就是大功率正压送风设备。要有一个大功率设备产生高流速大流量的强大气流，涡喷消防车无疑是目前理想的设备之一。姬永兴根据自已对喷射细水雾的长期研究指出，正压送风的关键技术是在强风射流中加入大流量细水雾。强风射流携带细水雾的流量取决于三个条件：一是细水雾和气体射流均匀混和后才能实现细水雾的远距离喷射；二是水雾粒径越细小随气流飘飞距离越远，平均粒径在200μm以下的细水雾最适宜于和强风气流混合喷射；三是气体射流的流速越大携带细水雾的气/水混合比越大。当气体射流的流速大于200m/s时，气/水体积混合比可高达1000：4；风速低于2m/s时的气/水混合比仅能保持在10000：4左右。涡喷消防车采用航空涡轮喷气发动机，能产生每小时几十万立方米的送风量，出口处的风速大于200m/s，可以携带60～80kg/s的细水雾高速射出，因此它在扑灭大跨度、大空间的室内火灾时具有明显的降温、驱烟、灭火、提高火场能见度等优势。

目前，国内生产涡喷消防车的企业寥寥无几，江苏卡威专用汽车制造有限公司便是其中一家。该公司生产的新型高效涡喷消防车是目前世界上具有高速行驶能力的喷射功率最大的消防车之一。

最后，姬永兴强调说，随着城市的发展，大型室内建筑和高层建筑不断增加，灭火战斗中，强风携带细水雾进行正压通风的战术应用会越来越广泛，涡喷消防车是城市建筑物火灾扑救战术应用中可供选择的有效手段之一，它本身还在发展完善中。

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姬永兴，原空军装备研究院航空装备研究所高级工程师，技术三级。国家安全生产专家组成员，中国消防协会灭火救援技术委员会委员，武警学院消防指挥系研究生导师。姬永兴不仅是空气动力和航空发动机专家，同时参与飞机消防研究二十多年，获2项国家发明奖，10多项发明专利，是涡喷消防车、气溶胶消防车、复合射流消防车、低压细水雾消防车等新概念消防车的主要发明人。