在火場中,防火毯能保命嗎?
見習記者 辛雨
四川涼山木里縣發生的「爆發火」,奪走了31位救火英雄的生命。
我們在悲痛哀悼的同時不禁思考,是否有一種防火毯/帳篷,可以讓消防員在火場中得到暫時的防護和應變時間,從而減少傷亡呢?現代材料學的發展是否已經可以支撐這樣的夢想?
《中國科學報》就此問題專訪了中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室研究員胡源。
打開今日頭條,查看更多圖片防火毯/帳篷可暫時避火
胡源表示,存在阻攔火災蔓延的防火毯。但是,防火毯只適合某些場景使用,並沒有得到廣泛的應用。「需要強調的是,防火毯的避火效果是暫時的。」
無論防火毯/帳篷採用的是耐火材料還是噴塗阻燃塗層的紡織品,都具有耐高溫特性,能將被保護物體隔離熱源及火花區,阻止燃燒,達到防火隔熱、延遲火災蔓延的效果。
「打個比方,如果發生的火勢類似汽油燃燒一樣猛烈,阻燃材料的作用就是減弱火勢,延緩蔓延,讓它變成像蠟燭燃燒一樣較緩的狀態。」胡源說,「火焰蔓延慢了,就可能贏得逃生時間。這可能是幾分鐘和二十幾分鐘的區別。」
胡源指出,對於普通百姓而言,在火災現場一般很難使用消防員專用的防火服,但可以根據具體火情,通過防火毯/帳篷或其他保護措施進行阻隔和臨時庇護,減少有毒有害氣體的吸入,為逃生創造有利條件。
效果視火場情況而定
從理論技術層面出發,防火毯/帳篷可以起到臨時的阻隔和避火作用。但需要強調的是,防火毯/帳篷不可能達到完全的防護狀態。
在取材於美國亞利桑那州森林火災的電影《勇往直前》中,被山火圍困的19名消防員最後躲進了防火帳篷。但由於火勢太大,救援跟不上,本已成功辟出防火帶的他們,被突變的大風席捲著核心溫度超過2000度的烈焰所包圍。最終,大火過後,救援人員趕到時,消防員們已全部殉職。
火場狀態與環境息息相關。「如果處於大面積火場中,或者火焰功率較大、火災現場溫度較高、可燃物較多時,防火毯/帳篷的防護作用就很小了。」胡源告訴記者。
胡源舉例,由於受環境、地貌等影響,加之地表存在腐殖物質,容易熱解產生可燃性氣體,森林發生火災時火情複雜,危險因素較多,防火毯/帳篷的作用微乎其微。
追求綠色友好阻燃材料
隨著人們防火意識的提高,我國的合成材料用品被廣泛應用於建築、航天、紡織和運輸等行業,阻燃材料正發揮越來越重要的作用。
阻燃材料種類眾多,一般來說,可以分為含鹵阻燃材料和無鹵阻燃材料。含鹵阻燃材料主要是添加了含鹵素阻燃劑,具有阻燃效率高、用量少的特點,但其燃燒時會產生具有腐蝕性、毒性的氣體,火災發生時會造成人員傷亡以及物件腐蝕等二次危害。
因此,研發新型無鹵阻燃材料已逐漸成為國際發展趨勢。據介紹,目前鎂、鋁等無機化合物阻燃劑已廣泛應用於電線電纜及各類建築材料,含磷、硅阻燃劑已應用於電子電器等材料。
伴隨科技的快速發展,人們對相關產品的結構輕型化、多功能複合化、性能穩定化提出了更高要求。胡源表示:「新型的阻燃劑及納米複合技術有可能應用於各類阻燃材料。」
例如,阻燃聚合物/層狀無機物納米複合材料可以有效減少熱釋放速率、延緩火蔓延,為逃生贏得寶貴時間;納米金屬氧化物在阻燃聚合物材料燃燒時可以有效減少煙氣毒性,減少人員傷亡;生物基阻燃材料具有綠色、環境友好、可再生和生物可降解等特性。
胡源表示,今後阻燃材料的研究方向主要有以下幾方面。
第一,更高的阻燃效率。阻燃的效率越高,防護的效果越好,可以通過改變阻燃劑的結構、組成及協效阻燃達到更高的阻燃效率。
第二,阻燃材料的火安全性。阻燃材料在火場發揮作用時,不僅需要大幅降低材料燃燒時的熱釋放,還需要同步降低有毒有害氣體的產生,可以利用納米複合技術減少燃燒過程中有毒煙氣的生成。
第三,長效阻燃作用時間。隨著使用時間的增加,環境和老化等因素會造成阻燃材料的阻燃效率下降,達不到防火阻燃效果,可通過阻燃劑的包裹技術和反應型阻燃劑達到上述目的。
第四,較低的成本,即降低阻燃材料的成本,提高性價比。
第五,阻燃材料對人和環境不造成危害,即阻燃產品在全生命周期使用過程中不對人和環境造成危害,並可回收再生、生物降解。
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