地下建筑的火灾的灾害特点决定着其火灾扑救的难度。要做好地下建筑火灾的扑救，必须解决火场排烟的问题。移动式排烟装备是进行灭火救援的重要装备，而在固定排烟设施起作用时，移动式排烟装备也可作为有效的补充。多功能消防水枪和水力排烟机作为移动式排烟装备，由于其操作简便、机动性强、动力防爆安全，具有良好的冷却隔热和排烟特性，在在扑救地下建筑火灾中可以发挥很大作用。
1.前言
地下建筑：建造在岩层或土层中的建筑。地下建筑包括的范围很广，主要有地下建筑（商业街）、地下娱乐场所、地下旅馆等人员密集场所，以及地下仓库、地下设备机房、地下停车场等易燃易炸场所，公（铁）路隧道等交通设施。地下建筑具有良好的防护性能，较好的热稳定性和密闭性，以及综合的经济、社会和环境效益。目前，地下建筑火灾仍是世界上最难扑救的火灾之一。大规模的地下建筑火灾，往往会造成极其严重的后果。笔者现就移动式排烟机在扑救地下建筑火灾中的运用及注意事项，谈谈个人的看法。
2.地下建筑火灾烟气的特点
2.1阴燃时间长发烟量大
火灾时的发烟量与可燃物的物理化学性质、燃烧状态、供氧情况有关，在同等条件下，地下建筑发生火灾时，由于通风等因素导致大量的可燃物得不到充分的燃烧，一般供氧不足(火灾开始时与地面建筑差别不大)，温度开始上升较慢(尤其是固体可燃物火灾)，阴燃时间稍长，发烟量大。2002年4月在智利北部的卡拉马城的一地下建筑内发生阴燃，时间长达4个月之久。
2.2人员疏散困难
地下空间火灾烟气的流动方向和人员的疏散方向一致。而人流的速度远小于烟气流动的速度。人水平疏散的速度，正常条件下为1.0～1.2m／s，烟气水平流动的速度为0.5—1.5m／s；人上楼梯的最快速度为0.6m／s，而烟气向上流动的速度为水平方向流速的3～5倍。
2.3烟气毒性大
火灾时产生的烟气是致人死亡的主要原因，大部分为CO(一氧化碳)等烟气中毒，缺氧窒息等。而地下建筑内发生火灾时，各种有害气体囤积于建筑之内，无法扩散稀释。致使其浓度在火灾后的短时间内迅速提高，因而危害性更大。
火灾烟气导致人们辨认目标的能力大大降低，并使得事故照明和疏散标志的作用减弱。各国专家普遍认为，当能见度降到3m以下时，逃离火场就十分困难了。
烟气中的某些成分会对人眼、鼻、喉产生强烈的刺激，使人们的视力下降，呼吸困难。浓烟能造成人们的恐惧感，使人们失去行为能力或出现异常行为。因此地下建筑发生火灾时，人员的疏散要比地面建筑火灾困难。
2.4烟气温度高
地下建筑发生火灾时，热烟气很难排出，散热缓慢，内部空间温度上升较快，着火房间的温度可高达800～900℃，甚至1000℃以上。有关研究表明，地下建筑火灾会较早地出现“轰燃”现象，严重威胁火场人员生命安全。1987年伦敦国王十字地铁火灾中，起火6min后发生了“轰燃”，对人员逃生和灭火开展造成极大威胁。
3.地下建筑火场排烟的意义
火灾现场的烟雾及时排出，烟雾排出不仅能减少高温烟气对人员的危害，更有利于抢救人员。烟雾的及时排出，可以减缓火灾的蔓延速度。随着高温烟气的排出，冷空气得以补充进入地下建筑内，火场温度不断下降，使火势蔓延速度得到减缓，减少了火灾的损失。同时，大量烟气的排出，可以降低燃烧空间的温度，有利于消防人员进入地下建筑内部对贵重物资进行疏散和进行灭火战斗。
4.移动式排烟装备的特点
目前，国内外消防部队用于地下建筑火灾排烟作业的移动式装备主要有:移动式排烟机、消防水枪和排烟消防车。
4.1移动式排烟机
移动式排烟机根据动力源可分为电动机、汽油机、柴油机和水力驱动，其风量一般不超过30000m³/h。电动排烟机能承受高温下的排烟，电机容易启动，转速较快。但它需要较大的起动电流，限制了应用的数量，在没有电源的情况下或在易燃易爆场所无法使用。
汽油机作动力源的排烟机功率通常在2kW--5kW之间，质量较小，机动性好，便于在火场中移动排烟。但容易产生汽油泄漏和中途熄火，防爆性能差。
柴油机作动力源的排烟机为内置式点火，防爆性能要比汽油机好。但质量较大，这对长期作战坚守阵地的恶性火灾扑救，对需要经常移动的火场排烟，是非常不利的。
水力驱动的排烟机包括水力排烟机和水力排消烟机，在国外消防部门使用的频率很高，近几年在国内也开始使用。这两类产品体积小、质量小、移动方便、排烟量大、防爆效果好。目前消防部队常用的水力排烟机根据驱动原理分为两种形式:反力驱动式和冲击水轮式。反力驱动式的水力排烟机结构简单，无须考虑回水循环的管路铺设问题，喷出的水雾可用于降温、吸热、稀释、消烟。通风排烟的机动性强，移动方便，适用于允许水溃损失排烟的场合。冲击水轮式水力排烟机与反力驱动式相比结构复杂，流量大。但与同尺寸的反力驱动式水力排烟机相比，冲击水轮式水力排烟机的风量稍大，同时它可选择关闭水喷雾，适用于不允许造成水渍损失的场合。
移动式排烟机根据风机的型式又可以分为离心式和轴流式。离心式排烟机的风压高，风量小，输人功率大，适用于远距离加压送风排烟，但体积相对庞大;轴流式排烟机的风压低，输人功率小，但风量大，体积相对较小，可用于大多场合。
4.2消防水枪
消防水枪是火场灭火过程中广泛使用的消防装备，它是一种通过变化水枪出口形式而使压力水产生不同消防射流的装置，用以达到火场灭火、冷却、稀释、洗消、排烟及保护等目的。与水力排消烟机相比，水枪的水喷雾排烟操作的机动性强，排烟量略小，在一般无须高压远距离送排风的场合都可以用其进人火场内部进行排烟作业。
4.3排烟消防车
大型排烟消防车，车上装备风机、导风管，用于火场排烟或强制通风，以便使消防队员进人着火建筑物内进行灭火和营救工作，特别适宜于扑救地下建筑和仓库等场所火灾时使用，但是难于深人地下建筑的内部。
5.移动式排烟装备在地下建筑火灾中的应用研究
5.1移动式排烟机的应用
5.1.1正压送风
利用移动式排烟机进行正压送风在火场中使用频率较高。尽量在上风方向送风推进，以有效控制地下建筑内烟气的扩散，保证人员安全撤离通道，并使消防员处于无烟气流的安全状态，为寻找火源和救援创造条件。
利用离心式风机排烟，以轴流风机送风，在着火房间用主机（离心式风机）排烟，同时对走廊和楼梯间前室用辅机（轴流风机）送风，会加快排烟的速效：
机械排烟口有效面积Fpy=vF/3600Wy(㎡)
式中v——单位时间内排烟房间单位面积上的排烟量（v>60m3/㎡h），F——排烟房间的地面面积（㎡），Wy——烟气排出速度（m/s）,计算时可取W=10m/s，送风口有效面积f=Qf/Wf（㎡），式中Qf——正压送风机送风量，Wf——送风口处速度（m/s）,计算时可取7（m/s），相应得到的是最小的总有效面积。
5.1.1.1单一出入口地下建筑排烟
对地下建筑火场排烟，在只有一个出入口时，可用一台风机接上排烟管后，在靠近地面处往里送风，而用另一台主机接上排烟管后，在靠近顶棚处往外抽烟；
5.1.1.2两个以上出入口建筑排烟
在有两个出入口时可以上风口为辅机送风口，下风口为主机排烟口排烟；在有两个以上的出入口时，可以中间的开口为主风机抽烟口，而以另外的入口用风机送风。
5.1.1.2在使用移动排烟风机排烟时，应注意以下几点：
一是烟机须安装在下风向；二是风机应安置在上风方向较低的入口处；三是烟机四周应密封；四是清除不便于排烟的障碍物；五是在易燃气体场所排烟时，应采用防爆电动机为动力，并用电缆连接输电。
5.1.2负压排风
利用排烟装备进行负压排风，在出烟口抽排烟，多用于火场后期清理。可与排烟风管配合使用，在地下建筑出人口引导烟雾向火场外扩散。当排烟风管长度不够时，可采用多个排烟风管串联排风。负压排风的优点是不受外界气象条件和建筑热压作用影响，排烟效果稳定。缺点是在燃烧猛烈阶段排烟效果可能会大大降低，设备耐高温性能有限。
5.2多功能消防水枪和水驱动排烟机的应用
使用喷雾水流排烟。根据火场情况的不同，利用喷雾水流排烟的方法有：一是室外单支喷雾水枪喷射排烟。操作时，应以喷雾面能达到将一面的门或窗全部封闭的标准，同时在门或窗对面墙壁上部破拆一个口，这样可使喷雾水在烟尘之间形成一段压力空间，烟气就会从另一侧开口处排出。二是室外多只喷雾水枪组合排烟。对于空间较大的单层建筑，可用2——3支喷雾水枪。喷射的雾化水流互相交叉，组合封闭门或窗，达到排除烟气的目的。三是室内多只喷雾水枪立体组合排烟。对于空间高、跨度大(厂房、库房、地下车库等)的单层建筑，可进入室内利用消防梯等工具，横、竖向并列将上下左右空间全部封闭，并交叉喷射使烟气从对面开口部位排出。对高度低，跨度大(地下通道、地下旅馆、人防工程、隧道等)的单层建筑，则可进入室内实施横向组合排烟。
鉴于大部分地下建筑的空间较大，火灾时烟雾浓度不易扩散的特性，一般配备的小型排烟装备在地下建筑火灾中难以形成较大建筑截面的正压送风规模或负压排烟规模，如果不能同时配备足够的数量，将导致火场排烟效能低下甚至失效，然而排烟装备投人的数量增加必然导致一线消防员的数量增加和指挥员协调困难。为此，开发机动性强、排烟量大、冷却能力强、具有防爆功能的大型移动式消防水力排烟推车装置(风量在50000m³/h以上)是今后的发展趋势之一。
5.3排烟消防车的应用
排烟消防车是把主风机固定在汽车底盘上，利用汽车本身的动力直接驱动风机，进行负压抽吸排烟和正压送风排烟并配备了高倍数发泡系统、喷雾水灭火系统的专勤消防车。具体运用可参照移动式排烟机的应用。
6.结论
6.1在在地下建筑火灾中，当固定排烟设施失效时，移动式排烟装备是进行灭火救援的重要装备;而在固定排烟设施起作用时，移动式排烟装备也可作为有效的补充。
6.2多功能消防水枪和水力排烟机作为移动式排烟装备，由于其操作简便、机动性强、动力防爆安全，具有良好的冷却隔热和排烟特性，在地下建筑火灾中排烟中可以发挥很大作用。
6.3利用多功能消防水枪水力排烟时应充分发挥其引射风量特性，必要时，消防水枪可以与移动式排烟机配合使用。
6.4由于一般的移动式排烟装备排风量相对较小，在地下建筑火灾中排烟作业时，应配备足够数量的排烟设备，并且进行合理的组合使用。
6.5鉴于地下建筑的特殊性，建议开发大型移动式排烟装置，以提高消防部队在地下建筑火灾中排烟的能力。
