昨天发生的消防队员之死,新闻报道中说这是“受轰燃和热气浪推力影响”,其实,这是火灾动力学当中的“回燃现象(Backdraft)”,过去发生过很多,可是我们没有认真对待,终于发生这种悲剧,让我们有必要重新认识当前消防制度的合理性。现代建筑的一个发展趋势,就是室内的密封性越来越好。古人不讲究取暖和空调,所以对于房间的密封性几乎没有要求,够用就行。
现代的建筑设计不行了,各种建筑节能措施仰赖室内的密封性,所以导致一种过去很少见的现象,即室内发生火灾之后,可是没有充分的氧气供应,于是火灾蔓延很慢,却产生了大量的可燃物(气体),这些气体汇聚在天花板下方,因为缺氧而无法燃烧。按照火灾三角形的说法,这是的气体混合物有充分的燃料,也不缺能量(点火源),就差氧气的供给。
这时消防队员来了,大门一开,空气立即进入,于是空气与高浓度燃料的剧烈混合,点燃过程从外向内(外侧先达到预期的化学当量比浓度,所以先点燃,所以这个往回蔓延的过程称作回燃),产生一个巨大的火球(反应区),冲出门外(门外有更多的氧气),就是回燃现象。一个火球之后,室内能量减少,又会形成抽吸外部气体的负压力,为下一轮正压火球提供能量和氧气。
通常只有第一个火球最显著,也是危险性最大的火场现象,是美国消防队员的主要敌人。我国古人很早就认识了回燃现象,比如现存的最早记载竹制渴乌的制作和使用方法的文献是唐代中期的政治家和历史学家杜佑的《通典》。其原文是:“渴乌,隔山取水。以大竹筒雌雄相接。勿令漏泄。以麻漆封裹。推过山外。就水置筒。入水五尺。即于筒尾取松桦乾草当筒放火。火气潜通水所。即应而上。
”在这里渴乌的密封性很关键,只有让松桦乾草(即易燃材料)快速燃烧,才能产生室内燃烧正压,正压脉冲之后(即回燃产生的火球),火焰熄灭,形成负压,就是古人用来抽水过山岗的压头,可以让渴乌抽取水源,克服一定高程的障碍物(大概可以产生10%左右的大气压,只能克服1米左右的高程)。之后,渴乌在重力的作用下工作,是不需要其他任何能源的。
如果大家还明白渴乌的工作原理,问一下卡车司机,他们都是用嘴来抽吸(制造负压,相当于回燃的效果),获得从油箱抽油的第一次压头,之后就可以按重力工作了。我国火场当中最著名的回燃现象发生在1994年12月8日的克拉玛依友谊馆舞台上方。为了避免人群发生不必要的恐慌,舞台失火之后,有人拉上了主要的幕布,形成局部缺氧的环境。可是火焰是垂直立体蔓延的,形成了大量的可燃气体,因为缺氧而无法点燃。
这时突然断电,或者是那个空中的幕布支架下坠,对舞台上方的预混气体发生强烈的扰动,于是发生气体爆燃现象,产生的冲击波,至少放倒三个人:一个是厕所附近出口处在大火发生之后试图返回进入观众厅找回自己书包的杨柳同学,另一个是肩负领导委派,前往室外找电话亭报警的毕建国,第三个是活动的组织者之一,官阶最高的赵兰秀。杨柳受到火球的冲击,全身烧伤最严重。
毕建国在火场损失了自己的女儿,赵兰秀在舞台上被消防队员救下,受伤严重,几乎残废。我国有一个很不好的传统是:为贤者讳,为长者讳,为弱者讳。直到今天,在谣言“让领导先走”的影响下,我的同行还不敢研究这个带来300多人死亡的回燃现象,深怕冒犯了那些义愤填膺的受害者。
现在看来,当时先走的领导都伤亡殆尽,不存在“让领导先走”的问题,可是谎言总是有影响,不断有人向我证明“让领导先走”是文化,问题在于,这是一个与克拉玛依大火无关的文化现象,是遮蔽真相的谎言。