紅外熱像儀在室內(nèi)火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用

 

在一定時(shí)間內(nèi)，燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的熱，熱量通過熱輻射、熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)等方式向四周不斷擴(kuò)散。隨著火災(zāi)的不斷蔓延擴(kuò)大，熱量也不斷地傳遞，會(huì)在火場形成一個(gè)溫度梯度，其中起火點(diǎn)的溫度最高。因此，這個(gè)溫度場呈現(xiàn)以起火點(diǎn)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(zāi)發(fā)生后，受建筑分隔的影響，燃燒會(huì)暫時(shí)局限在最先起火的房間里。隨著燃燒的不斷進(jìn)行，火勢突破門窗或室內(nèi)轟然后，火焰會(huì)向其他房間蔓延。與其他房間相比，最先起火的房間燃燒時(shí)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(duì)整個(gè)火場進(jìn)行拍照，可以通過對(duì)比各個(gè)房間溫度的差異，判斷出哪個(gè)房間最先起火（圖10）。

2 判斷火災(zāi)蔓延方向

火勢突破zui先起火的房間后，熱煙氣流會(huì)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(huì)不斷傳遞給墻壁和頂棚。同時(shí)，冷空氣會(huì)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(diǎn)越遠(yuǎn)，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(dòng)防線，進(jìn)而判斷火災(zāi)的蔓延方向（圖11）。

3 判斷起火點(diǎn)

火場中起火點(diǎn)的判斷非常重要。在室內(nèi)火災(zāi)中，溫度zui高點(diǎn)往往有兩個(gè)。*個(gè)是離起火部位zui近的墻壁。室內(nèi)火災(zāi)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(huì)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(gè)是與起火點(diǎn)垂直對(duì)應(yīng)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(duì)流作用下，垂直向上蔓延，受到頂棚的阻擋后，會(huì)在頂棚處形成頂棚射流，向四周蔓延。因此，通常會(huì)在頂棚處形成與起火點(diǎn)垂直對(duì)應(yīng)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(diǎn)，以及火災(zāi)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(shí)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(zāi)現(xiàn)場，使用紅外熱像儀進(jìn)行搜救的時(shí)間，比未使用紅外熱像儀進(jìn)行搜救的時(shí)間可減少80%。救援效率大大提高，同時(shí)可以避免搜救一樓，提高搜救的成功率。

紅外熱像儀在火災(zāi)現(xiàn)場應(yīng)用應(yīng)注意的問題

紅外熱像儀在火災(zāi)現(xiàn)場方面應(yīng)用的時(shí)間尚短。為了拍攝到滿意的熱像圖，筆者認(rèn)為應(yīng)該注意以下幾個(gè)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(zāi)現(xiàn)場，撲救過程中水打到墻壁上，對(duì)墻壁的溫度影響很大，從而可能干擾火災(zāi)起因的判斷。在拍攝熱像圖時(shí)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(shí)，不宜將紅外成像儀的中央測溫點(diǎn)對(duì)在火場溫度zui高處，因?yàn)闊嵯駜x會(huì)按照zui高溫度點(diǎn)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(xì)節(jié)較少。而應(yīng)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(diǎn)為中央測溫點(diǎn)，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(yīng)用方法還比較欠缺，具有更廣闊的應(yīng)用前景。今后隨著紅外熱像儀的普及和消防人員對(duì)紅外熱像儀的認(rèn)可，相信其在消防工作中的應(yīng)用價(jià)值會(huì)不斷體現(xiàn)，能夠很大程度推動(dòng)消防事業(yè)的發(fā)展。