戰術要點20課|第5講：通風受限情況下火災的發展
本系列課來自Underwriters Laboratories (簡稱UL，即美國保險商實驗室）的消防安全研究所(FSRI)所發布的專題報告“消防員研究的20項戰術要點。”
火災的發展與燃料的量及現場的熱量有關，但氧氣的含量決定了燃燒釋放熱量的速度。控制了氧氣，也就控制了火災發展。
-Derek Alkonis
前面4課的戰術要點主要闡述一個觀點：火場在不斷地更新變化，我們的知識體系也必須不斷地實時更新。通過了解我們裝備的局限以及真火實驗結果，我們可以更清晰地認識火災新的特點，從而采取針對性的戰術戰法。
從本期開始，進入戰術要點20講的核心——火災動力學。共有6節課，涉及的專業知識與我們息息相關，希望通過視頻及一些專業術語的解讀能使大家更好地掌握火災動力學的基礎知識。
本期，我們聊聊通風受限情況下火災的發展。
5.
現代的建筑物火災由于可燃物多是合成材料，燃燒釋放的熱能越來越多，燃燒速度發展越來越快，消耗的氧氣也越來越多。但由于建筑物的特性（相對封閉），所以火災的發展更多地受到通風的限制，也就是我們所說的通風控制型火災，這種火災一旦有了新的通風口（無論是意外還是消防員制造的排煙口），火災會突然迅猛發展，極可能出現“轟燃”現象，所以通風排煙一定要跟出水滅火協同配合，在建筑物火災中絕對不能貿然通風。
英文| Fire Triganle
描述燃燒需具備三要素的簡單模型。
三要素指：可燃物（燃料）、助燃劑（氧氣）、著火源（熱量）。
以上三要素互相作用，燃燒才能發生和持續。
基本上我們火災撲救就是圍繞如何控制這三個要素來展開的。燃燒的充分條件就是：一定的可燃物濃度、一定的氧氣含量、一定的著火能量，這三個條件相互作用，燃燒才會發生跟持續。
講到“火三角”，接下來就聊聊火災的發展階段。
火災的發展階段一般經歷初起增長、充分發展及下降衰減三個階段（另一種說法是初起、發展、猛烈燃燒、衰減四個階段）。
而講到火災的發展，就不得不提兩種火災類別：燃料控制型和通風控制型。
燃料控制型
英文| Fuel-Controlled
定義：氧氣（空氣）充足，火災的熱釋放速率及發展速度取決于燃料的數量及幾何結構。
——來自NFPA 921
所謂燃料控制型火災簡單的說就是可燃物有足夠的氧氣可以充分燃燒，火災發展速度及蔓延趨勢取決于可燃物的數量及結構，火災初起階段（燃燒物還比較少，可用氧氣充足）或開闊空間的火災（可理解為有充足的氧氣供消耗）一般都是燃料控制型火災。
由于以前的火災燃燒物多是木材這一類比較單一的燃料，耗氧量較小，且以前的建筑多是室內空間較為開闊，也就可以為火災的發展提供充分的氧氣，所以傳統火災大多呈現出燃料控制型火災的特點。
傳統火災的發展曲線圖
通風控制型
英文|Ventilation-Controlled
定義：通風受限，火災的熱釋放速率及發展速度受到火場供氧量的限制。
——來自NFPA 921
現在的建筑物火災由于建筑材料、家具、家電等用品都是由合成材料制成（塑料、泡沫制品等），這些合成材料燃燒特點就是燃燒迅速而且熱分解會生成很多可燃顆粒（未充分燃燒）進一步燃燒，耗氧量遠遠大于傳統的木質家具，而由于室內空間的相對封閉，無法提供足夠的氧氣供可燃物充分燃燒，這個時候就稱“通風受限”
，火災會穩定燃燒后進入衰減階段。
典型建筑物火災的發展曲線圖
但是，由于在火災發展階段積蓄了大量的熱量以及可燃煙氣（燃燒不充分產生的各種可燃顆粒、氣體等），此時如果通風口被打開（可能因為門窗等被燒穿，也可能是消防隊到場打開門窗），大量氧氣被引入，可燃煙氣在高溫及氧氣的雙重作用下被點燃，全面燃燒，短時間內發生“轟燃”。（這個也叫通風誘發型轟燃，關于轟燃，詳見橙色救援文章：最常見的極端火災現象：轟燃；戰訓沙龍第4期丨極端火災現象（下））
所以，在通風控制型火災中，我們要盡可能減少排煙口，因為到場后貿然排煙會引入大量的空氣引燃火場中的可燃煙氣。
實驗也發現，火場中的氧含量決定了熱釋放速率。在實驗中，有更多可燃物的房間熱釋放率在天花板燒穿之前跟另一個房間熱釋放速率是一樣的，直到天花板被燒穿引入更多的空氣后熱釋放速率才跟著上升。
熱釋放速率
英文：Heat release rate
概念：在規定的試驗條件下，在單位時間內材料燃燒所釋放的熱量
單位：瓦特
熱釋放速率表達了火源釋放熱量的快慢和大小，也是火源釋放熱量的能力
燃料控制型及通風控制型的區別
通風會很大程度地影響火災的發展，在火災發展曲線具體表現為火災進入各個階段的時間的不同。
實際的火災發展要復雜很多
火災的發展階段不是一成不變，無論是三個還是四個階段，都只能說是實驗室總結出來的一般性規律，實際上，火災的變化發展遠遠比想象中復雜。
以下這個圖就是實際中我們的建筑物火災，往往經歷幾次發展，經歷幾次衰減，歸根到底都是取決與可燃物（包括燃燒產生的可燃煙氣）及氧氣的量。
所以在火場上，根據現場情況評估預判才最為關鍵！
千萬不要錯誤認為火災是一成不變！
謹慎必須是滅火的座右銘，火場在進化，我們要不斷更新自身的知識，根據現場情況審時度勢，同時要協同配合，在沒有布置好充足的水槍陣地時不要貿然排煙！
通風
5.通風受限情況下火災的發展特點
Fire development changes when a fire becomes ventilation limited
受限情況下火災的發展特點
Fire development changes when a fire becomes ventilation limited