建筑室内火灾的特殊现象：轰燃和回燃

建筑室内火灾的特殊现象：轰燃和回燃

室内火灾发展过程中出现的轰燃现象，是火灾发展的重要转折点。轰燃所占时间较短，通常只有数秒或者几分钟，因此把它看作一种现象，而不作为一个阶段。回燃则是建筑火灾过程中发生的具有爆炸性的特殊现象，对人身财产安全、建筑结构本身均易造成较大的威胁和破坏。长期以来，这两种特殊的室内火灾现象一直都是火灾科学界研究的重点。

1、轰燃

轰燃是指室内火灾由局部燃烧向所有可燃物表面都燃烧的突然转变。室内轰燃是一种瞬态过程，其中包含着室内温度、燃烧范围、气体浓度等参数的剧烈变化。目前研究认为，当建筑室内火灾出现以下三种情况，即可判断发生了轰燃:一是顶棚附近的气体温度超过某一特定值(约 600℃) ;二是地面的辐射热通量超过某一特定值(约20kW/m2); 三是火焰从通风开口喷出。影响轰燃发生的重要因素包括室内可燃物的数量、燃烧特性与布局、房间的大小与形状、开口的大小、位置与形状、室内装修装饰材料热惯性(即导热系数、密度和比热组合成的一个参数，决定热量吸收的多少)等。

经过对国内外一线专业消防人员在灭火实战中的总结，轰燃发生之前火场可能出现以下征兆:

（1）屋顶的热烟气层开始出现火焰。这说明室内的温度已经很高，热烟气层的部分可燃气体被引燃或受热自燃出现了零星燃烧现象。

（2）出现滚燃现象。在室内的顶棚位置以及门窗顶部流出的热烟气层中都有可能观察到由于空气卷吸而形成很多形似手指头的被动火焰，即滚燃现象。

（3）热烟气层突然下降。室内燃烧产生烟气的量突然增加，使得烟气层突然变厚。

（4）温度突然增加。室内温度突然上升，裸露部分的皮肤可以感觉到高温引起的疼痛，这也是轰燃发生之前的重要征兆，因为热量是触发轰燃的原因。

2、回燃

根据美国消防协会 (NFPA) 的定义，回燃是指当室内通风不良、燃烧处于缺氧状态时，由于氧气的引入导致热烟气发生的爆炸性或快速的燃烧现象。回燃通常发生在通风不良的室内火灾门窗打开或者被破坏的时候。这是因为对于通风不

良的室内环境中，长时间燃烧后聚集大量具有可燃性的不完全燃烧产物和热解产物，这些处于气相的可燃性物质包括可燃气体、可燃液滴和碳烟粒子，它们组成了一个可燃性的气相混合物，而且其浓度随着燃烧时间的增长而不断变大。但由于室内通风不良、供氧不足，氧气的浓度低于可燃气相混合物爆炸的临界氧浓度，因此不会发生爆炸。然而，当房间的门窗被突然打开，或者因火场环境受到破坏，大量空气随之涌入，室内氧气浓度迅速升高，使得可燃气相混合物进入爆炸极限放度范围内，从而发生爆炸性或快速的燃烧现象。回燃发生时，室内燃烧气体受热膨胀从开口逸出，在高压冲击波的作用下形成喷出火球。回燃产生的高温高压和喷出火球不仅会对人身安全产生极大威胁，而且还会对建筑结构本身造成较强破坏。

有关理论研究表明，室内发生火灾时，处于气相的可燃混合物浓度和室内的氧浓度是回燃发生的决定性因素。回燃的剧烈程度随室内可燃气相混合物浓度的增加而增大。室内火灾中可燃气相混合物浓度的大小，主要取决于室内可燃物的类型、火灾荷载密度(单位建筑面积上的火灾荷载)、通风条件以及燃烧时间等。

回燃发生前通常也可能出现一些征兆。

如果身处室外，可能观察到的征兆包括:着火房间开口较少，通风不良，蓄积大量烟气;着火房间的门或窗户上有油状沉积物;门、窗及其把手温度高;开口处流出脉动式热烟气;有烟气被倒吸入室内的现象。

如果身处室内，或向室内看去，可能观察到的征兆包括:室内热烟气层中出现蓝色火焰(表明燃烧缺氧，燃烧产物中含有较多一氧化碳，其燃烧呈蓝色) ;昕到吸气声或呼啸声。但回燃发生前的征兆并不稳定，有时回燃发生前只能观察到一两种征兆。

室内火灾的灭火救援过程中，如果发现上述任何征兆，在未做好充分的灭火和防护准备前，不要轻易打开门窗，以免新鲜空气流入导致回燃的发生。可以采取顶部通风排烟、侧翼夹击射水灭火等方式，尽量降低回燃的发生率和危害性。