以火治火、以助燃的方式消滅特大森林火災

李福祥

（齊齊哈爾車輛（集團）有限責任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161002）

森林火災所釋放的能量巨大，靠人的力量直接對抗滅火，投入巨大，效果甚微。

澳大利亞森林大火從2019 年7 月8 日開始，燃燒了7 個月，到2020 年2 月天降暴雨、造成洪澇災害，在利用洪澇災害提供水源的情況下才艱難的被撲滅。

撲滅這場大火為什么這么艱難？火災地區干旱少雨，水資源匱乏是重要的原因之一，更主要的還是撲救策略不適應自然環境的需要。

滅火的方法有許多種，開設隔離帶切斷火焰傳播途徑是非常有效的方法，但是這種方法的工作量巨大，不是在短時間內可以完成的。

在現實撲救森林火災的方法中，有一種以火治火的方法，就是在火災蔓延的道路上，提前用火燒的方法燒出一條隔離帶，用以切斷火災的傳播途徑，實現滅火。

這種方法實施速度快，投入人力少，但是實施這種方法的前提條件是必須對燃燒范圍有絕對的控制能力。在現實的特大森林火災中自然界為我們提供這樣的機率基本為零。大自然不給我們這樣的條件，但是我們可以人為的創造條件。

風是火災的統帥，抓住了風就抓住了火災的命脈。大自然的風不可抗拒，但是我們可以制造人為的風與大自然的風相對抗。

大自然的風是火災之火的統帥，人為制造的風是滅火之火的統帥。人為制造的風統帥著人為點燃的火，在指定的范圍內，按照人為確定的方向、確定的范圍去燃燒，燒出一片隔離帶，這就是以火治火的理念。

人為制造的風與大自然的風相對抗，需要有巨大的能量做支持，從理論上講火災現場存在巨大的能量，可以將火災現場的熱能轉化為風，但是受到轉化手段的限制，森林火災的火焰高度有時可以達到幾十米，人員根本無法靠近，目前還沒有相應的手段進行收集和轉化。人為制造風的動力來自人為點燃的火，是在火災現場外圍適當的地點，有利的地形等條件具備的情況下再次點燃的人為之火。

鍋爐的工作原理就是利用燃燒熱能將水轉化為高壓水蒸氣，根據這個原理，燃燒現場密閉容器內的空氣受熱以后就會體積膨脹、壓力升高，將高壓空氣釋放出來就形成了風。

這個風壓會有多大呢？密閉容器內的空氣溫度每增加一度，壓力就會增加原來的0.4%，即原來的1.004 倍，如果容器內的空氣溫度增加100°c，1.004的100 次方等于1.49，空氣壓力就是1.49 個標準大氣壓。容器內的空氣溫度加200°c，空氣壓力就是2.22 個標準大氣壓；增加300°c，空氣壓力就是3.31個標準大氣壓。

我們對風力大小的要求并不是很高，只要在局部范圍內超過大自然的風力，能夠改變火災的蔓延方向，就達到了目的。

為了實現上述目標必須要有相應的裝備，這就是隔離墻式熱能轉換鼓風機，簡稱《熱轉機》，或稱《隔離墻》。

目前世界上還沒有這種產品，但這種產品從設計到制造均沒有什么高難度，只要想到就能做到。

這種設備的特點外形是墻壁式，墻壁的外側是隔熱材料，用于隔斷熱能的傳播。墻壁中間是密封的空間，可容納空氣。墻壁的內側用熱傳導比較好的材質作原料，用來吸收燃燒現場的熱能，將墻壁內的冷空氣加熱轉化為高壓風，對隔離帶內的燃燒物進行助燃，控制火焰的蔓延方向。

熱轉機的功率大小取決于受熱面積，所以面積大是熱轉機最基本的特征。為了便于運輸和現場組裝，可以設計為拼接式結構。

隔離墻的高度需要制作成不同等級，用以適應現場火焰的高度，方便選擇使用，高度的選擇原則是必須確保隔離墻外60 米范圍內不得受到墻內火焰光輻射的照射。

隔離墻的厚度需要根據體積、重量、功率等因素綜合考慮確定。

熱轉機隔離墻的長度同樣需要根據運輸、現場組裝的工藝需要來確定。

以火治火方法的實施過程：

首先根據火災現場風力的大小、火焰的蔓延速度、燃燒隔離帶火焰之火可以達到的推進速度，綜合火災現場的地理環境、各項準備工作所需時間等因素，確定實施以火治火隔離帶的邊界范圍。

邊界線是極其重要的數據，它決定著滅火結果的成敗。人為開設隔離帶的寬度為40 至60 米，燃燒隔離帶自然要以此做為參考數據。但是實際燃燒隔離帶寬度是依賴于火災現場火焰的蔓延速度和人為之火蔓延速度而產生的，這個數據的變化范圍是很大的。

如果隔離帶的寬度過小，就起不到隔離作用，就會造成滅火失敗；過寬就會造成不必要的資源浪費。怎樣確定這一數據必須在實踐中逐步積累經驗，初次操作還是保守一些為好。

其次是選擇《熱轉機隔離墻》的高度、數量，確保安裝質量。

隔離墻是用來阻擋光輻射熱能向外傳播的屏障，它的高度必須與現場火焰的高度相匹配。

特大森林火災的燃燒邊界非常長，如果《熱轉機隔離墻》的數量有限，不能做到全線覆蓋，可以選擇分段開辟燃燒隔離帶。

如果按照開辟燃燒隔離帶所需時間和熱轉機轉移時間為6 小時計算，那么在確定下一段隔離帶的邊界地點時必須預留出6 小時火災蔓延的提前量，必須在規定的時間到達指定地點，完成相應的準備工作。

每個《熱轉機隔離墻》之間可以保持相應的距離，但必須清除周圍的可燃物，可燃物的燃燒必須在可控范圍之內。

隔離墻阻擋光輻射傳播的效果與它的面積成正比，因此面積大是這種裝備的特點，所以對抗風能力要求高，在必須確保安裝牢固的條件下才可以使用。

隔離墻鼓風機安裝完畢之后要對隔離墻內燃燒物的狀況進行檢查，查看可燃物燃燒后可能達到的火焰高度，是否會對墻外的安全造成威脅，必要時可將附近樹木伐倒，向遠處移動，移動到距離隔離墻5 米的警戒線以外，降低火焰高度，改變對外的輻射角度。

在確定了《熱轉機》性能良好，安裝牢固，具備了對燃燒范圍、燃燒方向的絕對控制能力之后，開始沿隔離墻邊緣按次序逐一點火。

點火之后滅火人員要密切監視《熱轉機》的運轉情況，查看熱轉機的穩定性是否存在異常，時刻警惕雜草、樹葉堵塞吸氣口，影響《熱轉機》正常工作。

我們點燃的火，對于隔離墻來講是順風之火，火起之后火焰的熱能會迅速撲向《熱轉機》隔離墻，當隔離墻被加熱，墻內空氣壓力會逐漸增高，通過壓力表可以觀察到空氣壓力的變化情況。

熱轉機有了壓力，就具備了對火焰的控制能力，滅火人員可以根據空氣壓力的變化情況和現場火焰的燃燒情況，選擇適當時機進行排風。

燃燒物的蔓延有它自己的自然規律，在無風的情況下是以相同的速度向周圍蔓延；在風力的作用下就會加快順風的蔓延速度，降低逆風的蔓延速度。這種逆風的速度降低也是有限的，只要不被吹滅，就不可能為零。

《熱轉機》打的是一場‘阻擊戰’，嚴禁漏掉一兵一卒，它的職責就是要迅速切斷人為之火順風蔓延的傳播途徑，加大人為之火逆風的蔓延速度，將人為之火改造為純粹的逆風之火，忠實執行人的意志，逆風而上快速燒出一條隔離帶。

《熱轉機》吸熱升壓是一個比較緩慢的過程，在這個過程中人為之火的燃燒沒有出現失控、越界現象時，不要過早進行排風干預，過早干預就會是《熱轉機》的升壓過程變得更加緩慢。助燃與改變蔓延方向兩者的作用是相反的，助燃可以加快熱轉機的升壓速度，如果把主要精力放在改變蔓延方向上則會使熱轉機的升壓速度放緩，熱轉機的壓力排放應選擇在最關鍵的時間點上。

《熱轉機》在工作時溫度會升高，但溫升是有限的，因為它吸入的是冷空氣，向外排出的是高溫氣體，它是屬于用風進行冷卻的循環裝置，對周圍的環境溫度會起到降溫的作用。

《熱轉機》的動力來自火焰的光輻射，當附近燃燒物的能量逐漸耗盡，《熱轉機》所吸收的熱量自然會越來越少，壓力越來越低，此時《熱轉機》的工作重心是對附近的燃燒物全力助燃，通過助燃使《熱轉機》盡量保持較長時間的高壓狀態，燃燒物燃燒越徹底就意味著燃燒隔離帶的質量越高，當人為之火逐漸逆風遠去，熱轉機的壓力和溫度就會越來越低。木材的燃點是200—300℃，如果熱轉機在保壓的狀態下它的溫度已經低于200℃，說明人為之火的順風傳播途徑已經被切斷，隨著人為之火的逆風而上，燃燒隔離帶也會越來越寬，如果沒有其它突發事件發生，熱轉機就可以撤出陣地，去開辟新的燃燒隔離帶。

認識需要在實踐中不斷地完善，沒有經過實踐檢驗的認識還存在許多不確定性，突發事件的可能性還是存在的，在以往的以火治火的過程中就存在一種突發事件，當人為之火在逆風蔓延的道路上與火災之火相遇的那一瞬間火勢就會迅猛增加，產生旋渦，火焰高度翻倍，自然它的輻射能力也會瞬間增強，如果此時燃燒隔離帶的寬度能夠經得起考驗，這才是最后的結局。

兩火相遇高潮之后火勢就會迅速減弱，周圍的空氣溫度也將快速下降，當周圍的空氣溫度接近正常環境溫度時，才是阻擊任務徹底完成之時。

熱轉機的安裝準備工作都是在正常的環境溫度下進行的，操作簡單工作量小，因而開辟燃燒隔離帶的時間周期短，熱轉機可以經過多次轉移，循環使用，快速延長隔離帶邊界線。

特大森林火災之所以滅火艱難，就是因為它所釋放的能量巨大，所需人力、物力的投入相差甚遠。

以火治火的方法只是滅火方法的一種，只有在特大森林火災、特大草原火災來臨時才會顯示出它的威力。

為什么澳大利亞的森林大火持續燃燒了7 個月？澳大利亞的森林都是低矮的灌木林，滅火的難度并不大，難就難在水資源匱乏，滅火方法不得當，滅火的速度與火災蔓延的速度相差懸殊。

用以火治火的方法開辟隔離帶，90%的工作量都是由火來完成的，人的作用主要是進行控制和引導，滅火的方法不是近距離的滅火，而是遠距離的助燃。煽風點火是這種方法的特點，風越大、火勢越兇猛效果越好。

《熱轉機》本身就是一面防火墻，具備防火盾牌的功能，滅火人員站在防火墻后面進行操作。不用擔心滅火人員的人身安全，這也是以火治火這種方法最寶貴的地方。

安全、快速、投入少，沒有能源消耗是以火治火這種方法的獨特風格。養兵千日用兵一時，有備無患。為預防特大森林火災的發生，配備必要的裝備是不可忽視的。