[2013.5.22] 火灾现场轰燃逃命

2013-5-30 08:22| 发布者: migmig| 查看: 85090| 评论: 2|原作者: Wesyman

摘要: 消防灭火

消防灭火

华氏四、五、“跑”*！

注：华氏451度是纸张的燃点，也是火场非常危险的温度（详见后文）。此标题是模拟消防员读温度读到一半慌忙下令撤退的语气，另外"run"也与"one"谐音。

May 22nd 2013, 11:58 by Economist.com | SEATTLE

“轰燃”是消防队员非常害怕的一种情况，即室内温度升高到一定程度后，所有易燃物同时燃烧的现象。在旧时代，由于房屋透风，因而温度也比较低，加之房内的家具也都是由天然材料制成的，因此烧起来更慢，火灾需要15分钟或更长时间才能达到轰燃的温度。然而，现今的建筑隔热性能更佳，家具都是由碳氢化合物制成的泡沫填充的。在这种情况下，三分钟不到就能发生轰燃。

这就是说，在以前，消防队员到达火灾现场后，能有时间趁火势立足未稳时，发现轰燃的迹象。但如今，消防员到达火场后，轰燃随时都可能发生。这可能是致命的差别。

讽刺的是，现代的防火服可能会帮倒忙。在过去，消防队员可以感觉到上升的热量在朝轰燃发展，不得不暂作撤退。今天的防火服是完全密封的，意味着他必须用眼睛观察轰燃即将发生的预兆，例如有火焰在天花板蔓延，或者卷缩的纸团爆出火光——随着温度接近纸的燃点（根据雷-布莱伯利的同名小说，大约为华氏451度）。但是用这种方式预警并不精准，可能会有生命危险。

在过去的五年里，麻省伍斯特理工学院的研究人员在凯西-诺塔李安妮的带领下，一直在尝试研究轰燃现象——以便更准确地预测轰燃发生的时间。该团队在仿造美国标准住房的木制建筑中开展了一系列燃烧测试,，模拟不同类型的室内火灾。其中之一包括真实的沙发，扶手椅，电视，地毯，门窗和窗帘。

诺塔李安妮博士的团队发现，仅空气温度高是不足以触发轰燃的。必要条件是天花板下方存在一个非常热的空气层。这层空气会把热量传播到下面的房间，于是引起轰燃——即使房间的其他部分温度相对较低也是如此。老式的房子透气性更好，会让这层空气泄漏出去；而老式家具燃烧需要的时间较长，这点首先就让老房子里的热空气更少。诺塔李安妮博士发现，尽管她在实验用的房间的天花板上加上了一层石膏板，热空气反而更容易积累，而轰燃出现的可能性也就更大了。

基于这条发现，该团队设计了一个使用强化电热偶和热通量传感器的系统，用来向电脑程序输送数据，该程序追踪火焰的前进方向，并不断计算刷新轰燃发生的倒计时。在火灾早期，程序预测的时间每时每刻都在变，但随着温度愈发接近轰燃点，预测时间也变得越来越准确。事实上，在最后且最重要的30秒里，预测值会变得非常精准，让消防员不必过早地离开房间，也有足够的时间撤退。

下一步就是将硬件小型化，让这套系统能嵌入消防员的头盔中。为达到此目的，诺塔李安妮博士收到了联邦紧急事务管理署的赞助。但是，还有一个更深入的问题要解决。原型装置在传感器在天花板下30cm处的位置效果最佳。但消防员站立高度不够的话头盔是达不到这高度的，并且消防员通常是以爬行的方式在着火的建筑中穿行的。因此，更理想的方式是开发一套基于近地面温度的预警系统——运气好的话，或许只需微调下软件即可。如果成功的话，新型轰燃检测器能把消防员从不得不随时盯着小纸团的状况中解放出来，这样他们就能够在轰燃发生之前尝试把火势扑灭。