紅外熱像儀在室內(nèi)火災調(diào)查中的應用

 

在一定時間內(nèi)，燃燒會產(chǎn)生大量的熱，熱量通過熱輻射、熱對流、熱傳導等方式向四周不斷擴散。隨著火災的不斷蔓延擴大，熱量也不斷地傳遞，會在火場形成一個溫度梯度，其中起火點的溫度最高。因此，這個溫度場呈現(xiàn)以起火點為中心，四周溫度逐漸降低的基本趨勢。

1 判斷最先起火的房間

民房火災發(fā)生后，受建筑分隔的影響，燃燒會暫時局限在最先起火的房間里。隨著燃燒的不斷進行，火勢突破門窗或室內(nèi)轟然后，火焰會向其他房間蔓延。與其他房間相比，最先起火的房間燃燒時間最長，燃燒zui充分，室內(nèi)溫度最高。所以，利用紅外熱成像儀在建筑物外對整個火場進行拍照，可以通過對比各個房間溫度的差異，判斷出哪個房間最先起火（圖10）。

2 判斷火災蔓延方向

火勢突破zui先起火的房間后，熱煙氣流會向走廊、樓道頂部蔓延。在蔓延過程匯總，熱煙氣流攜帶的熱量會不斷傳遞給墻壁和頂棚。同時，冷空氣會不斷卷入熱煙氣流中，降低熱煙氣流的溫度。因此熱煙氣流離起火點越遠，其溫度就越低，傳遞給墻壁和頂棚的熱量就越少。通過觀察走廊、頂棚溫度場的熱像圖，可以判斷出熱煙氣流的流動防線，進而判斷火災的蔓延方向（圖11）。

3 判斷起火點

火場中起火點的判斷非常重要。在室內(nèi)火災中，溫度zui高點往往有兩個。*個是離起火部位zui近的墻壁。室內(nèi)火災多起于地面，據(jù)起火部位zui近的墻壁受到火焰熱輻射的作用，會在墻壁底部形成高溫區(qū)域，而其他墻壁很難在形成這種高溫場（圖12）。

第二個是與起火點垂直對應的頂棚。室內(nèi)起火，在頂棚沒有燒塌的情況下，熱煙氣流在對流作用下，垂直向上蔓延，受到頂棚的阻擋后，會在頂棚處形成頂棚射流，向四周蔓延。因此，通常會在頂棚處形成與起火點垂直對應的zui高溫度區(qū)域（圖13）。

4 搜救被困人員

利用紅外光可以穿透熱煙霧的特點，以及火災現(xiàn)場被困人員與周圍環(huán)境存在的溫度差，用紅外熱成像儀顯示不同的溫度分布圖，可使消防人員在濃煙情況下，清晰地發(fā)現(xiàn)被困人員，為營救贏得寶貴時間（圖14）。研究數(shù)據(jù)表明，在同等熱煙狀況下的室內(nèi)火災現(xiàn)場，使用紅外熱像儀進行搜救的時間，比未使用紅外熱像儀進行搜救的時間可減少80%。救援效率大大提高，同時可以避免搜救一樓，提高搜救的成功率。

紅外熱像儀在火災現(xiàn)場應用應注意的問題

紅外熱像儀在火災現(xiàn)場方面應用的時間尚短。為了拍攝到滿意的熱像圖，筆者認為應該注意以下幾個方面問題。

（1）考慮撲救過程中水的降溫影響。特別是在室內(nèi)火災現(xiàn)場，撲救過程中水打到墻壁上，對墻壁的溫度影響很大，從而可能干擾火災起因的判斷。在拍攝熱像圖時盡量停止向拍照區(qū)域射水

（2）注意拍攝方法和角度。在拍攝現(xiàn)場熱像圖時，不宜將紅外成像儀的中央測溫點對在火場溫度zui高處，因為熱像儀會按照zui高溫度點調(diào)整圖像，這樣拍出的照片層次較少，特別是低溫區(qū)圖像細節(jié)較少。而應稍微偏離，只要將所要拍攝的物體、痕跡包括在圖像中，取溫度較高的點為中央測溫點，這樣拍出的圖像更加清晰，溫度場的層次更加分明。

紅外熱像儀在消防工作中具有不可替代的優(yōu)勢。但是目前紅外熱像儀在這一領(lǐng)域的應用方法還比較欠缺，具有更廣闊的應用前景。今后隨著紅外熱像儀的普及和消防人員對紅外熱像儀的認可，相信其在消防工作中的應用價值會不斷體現(xiàn)，能夠很大程度推動消防事業(yè)的發(fā)展。