战术要点20课|第5讲：通风受限情况下火灾的发展
本系列课来自Underwriters Laboratories (简称UL，即美国保险商实验室）的消防安全研究所(FSRI)所发布的专题报告“消防员研究的20项战术要点。”
火灾的发展与燃料的量及现场的热量有关，但氧气的含量决定了燃烧释放热量的速度。控制了氧气，也就控制了火灾发展。
-Derek Alkonis
前面4课的战术要点主要阐述一个观点：火场在不断地更新变化，我们的知识体系也必须不断地实时更新。通过了解我们装备的局限以及真火实验结果，我们可以更清晰地认识火灾新的特点，从而采取针对性的战术战法。
从本期开始，进入战术要点20讲的核心——火灾动力学。共有6节课，涉及的专业知识与我们息息相关，希望通过视频及一些专业术语的解读能使大家更好地掌握火灾动力学的基础知识。
本期，我们聊聊通风受限情况下火灾的发展。
5.
现代的建筑物火灾由于可燃物多是合成材料，燃烧释放的热能越来越多，燃烧速度发展越来越快，消耗的氧气也越来越多。但由于建筑物的特性（相对封闭），所以火灾的发展更多地受到通风的限制，也就是我们所说的通风控制型火灾，这种火灾一旦有了新的通风口（无论是意外还是消防员制造的排烟口），火灾会突然迅猛发展，极可能出现“轰燃”现象，所以通风排烟一定要跟出水灭火协同配合，在建筑物火灾中绝对不能贸然通风。
英文| Fire Triganle
描述燃烧需具备三要素的简单模型。
三要素指：可燃物（燃料）、助燃剂（氧气）、着火源（热量）。
以上三要素互相作用，燃烧才能发生和持续。
基本上我们火灾扑救就是围绕如何控制这三个要素来展开的。燃烧的充分条件就是：一定的可燃物浓度、一定的氧气含量、一定的着火能量，这三个条件相互作用，燃烧才会发生跟持续。
讲到“火三角”，接下来就聊聊火灾的发展阶段。
火灾的发展阶段一般经历初起增长、充分发展及下降衰减三个阶段（另一种说法是初起、发展、猛烈燃烧、衰减四个阶段）。
而讲到火灾的发展，就不得不提两种火灾类别：燃料控制型和通风控制型。
燃料控制型
英文| Fuel-Controlled
定义：氧气（空气）充足，火灾的热释放速率及发展速度取决于燃料的数量及几何结构。
——来自NFPA 921
所谓燃料控制型火灾简单的说就是可燃物有足够的氧气可以充分燃烧，火灾发展速度及蔓延趋势取决于可燃物的数量及结构，火灾初起阶段（燃烧物还比较少，可用氧气充足）或开阔空间的火灾（可理解为有充足的氧气供消耗）一般都是燃料控制型火灾。
由于以前的火灾燃烧物多是木材这一类比较单一的燃料，耗氧量较小，且以前的建筑多是室内空间较为开阔，也就可以为火灾的发展提供充分的氧气，所以传统火灾大多呈现出燃料控制型火灾的特点。
传统火灾的发展曲线图
通风控制型
英文|Ventilation-Controlled
定义：通风受限，火灾的热释放速率及发展速度受到火场供氧量的限制。
——来自NFPA 921
现在的建筑物火灾由于建筑材料、家具、家电等用品都是由合成材料制成（塑料、泡沫制品等），这些合成材料燃烧特点就是燃烧迅速而且热分解会生成很多可燃颗粒（未充分燃烧）进一步燃烧，耗氧量远远大于传统的木质家具，而由于室内空间的相对封闭，无法提供足够的氧气供可燃物充分燃烧，这个时候就称“通风受限”
，火灾会稳定燃烧后进入衰减阶段。
典型建筑物火灾的发展曲线图
但是，由于在火灾发展阶段积蓄了大量的热量以及可燃烟气（燃烧不充分产生的各种可燃颗粒、气体等），此时如果通风口被打开（可能因为门窗等被烧穿，也可能是消防队到场打开门窗），大量氧气被引入，可燃烟气在高温及氧气的双重作用下被点燃，全面燃烧，短时间内发生“轰燃”。（这个也叫通风诱发型轰燃，关于轰燃，详见橙色救援文章：最常见的极端火灾现象：轰燃；战训沙龙第4期丨极端火灾现象（下））
所以，在通风控制型火灾中，我们要尽可能减少排烟口，因为到场后贸然排烟会引入大量的空气引燃火场中的可燃烟气。
实验也发现，火场中的氧含量决定了热释放速率。在实验中，有更多可燃物的房间热释放率在天花板烧穿之前跟另一个房间热释放速率是一样的，直到天花板被烧穿引入更多的空气后热释放速率才跟着上升。
热释放速率
英文：Heat release rate
概念：在规定的试验条件下，在单位时间内材料燃烧所释放的热量
单位：瓦特
热释放速率表达了火源释放热量的快慢和大小，也是火源释放热量的能力
燃料控制型及通风控制型的区别
通风会很大程度地影响火灾的发展，在火灾发展曲线具体表现为火灾进入各个阶段的时间的不同。
实际的火灾发展要复杂很多
火灾的发展阶段不是一成不变，无论是三个还是四个阶段，都只能说是实验室总结出来的一般性规律，实际上，火灾的变化发展远远比想象中复杂。
以下这个图就是实际中我们的建筑物火灾，往往经历几次发展，经历几次衰减，归根到底都是取决与可燃物（包括燃烧产生的可燃烟气）及氧气的量。
所以在火场上，根据现场情况评估预判才最为关键！
千万不要错误认为火灾是一成不变！
谨慎必须是灭火的座右铭，火场在进化，我们要不断更新自身的知识，根据现场情况审时度势，同时要协同配合，在没有布置好充足的水枪阵地时不要贸然排烟！
通风
5.通风受限情况下火灾的发展特点
Fire development changes when a fire becomes ventilation limited
受限情况下火灾的发展特点
Fire development changes when a fire becomes ventilation limited