以火治火、以助燃的方式消灭特大森林火灾

李福祥

（齐齐哈尔车辆（集团）有限责任公司，黑龙江 齐齐哈尔 161002）

森林火灾所释放的能量巨大，靠人的力量直接对抗灭火，投入巨大，效果甚微。

澳大利亚森林大火从2019 年7 月8 日开始，燃烧了7 个月，到2020 年2 月天降暴雨、造成洪涝灾害，在利用洪涝灾害提供水源的情况下才艰难的被扑灭。

扑灭这场大火为什么这么艰难？火灾地区干旱少雨，水资源匮乏是重要的原因之一，更主要的还是扑救策略不适应自然环境的需要。

灭火的方法有许多种，开设隔离带切断火焰传播途径是非常有效的方法，但是这种方法的工作量巨大，不是在短时间内可以完成的。

在现实扑救森林火灾的方法中，有一种以火治火的方法，就是在火灾蔓延的道路上，提前用火烧的方法烧出一条隔离带，用以切断火灾的传播途径，实现灭火。

这种方法实施速度快，投入人力少，但是实施这种方法的前提条件是必须对燃烧范围有绝对的控制能力。在现实的特大森林火灾中自然界为我们提供这样的机率基本为零。大自然不给我们这样的条件，但是我们可以人为的创造条件。

风是火灾的统帅，抓住了风就抓住了火灾的命脉。大自然的风不可抗拒，但是我们可以制造人为的风与大自然的风相对抗。

大自然的风是火灾之火的统帅，人为制造的风是灭火之火的统帅。人为制造的风统帅着人为点燃的火，在指定的范围内，按照人为确定的方向、确定的范围去燃烧，烧出一片隔离带，这就是以火治火的理念。

人为制造的风与大自然的风相对抗，需要有巨大的能量做支持，从理论上讲火灾现场存在巨大的能量，可以将火灾现场的热能转化为风，但是受到转化手段的限制，森林火灾的火焰高度有时可以达到几十米，人员根本无法靠近，目前还没有相应的手段进行收集和转化。人为制造风的动力来自人为点燃的火，是在火灾现场外围适当的地点，有利的地形等条件具备的情况下再次点燃的人为之火。

锅炉的工作原理就是利用燃烧热能将水转化为高压水蒸气，根据这个原理，燃烧现场密闭容器内的空气受热以后就会体积膨胀、压力升高，将高压空气释放出来就形成了风。

这个风压会有多大呢？密闭容器内的空气温度每增加一度，压力就会增加原来的0.4%，即原来的1.004 倍，如果容器内的空气温度增加100°c，1.004的100 次方等于1.49，空气压力就是1.49 个标准大气压。容器内的空气温度加200°c，空气压力就是2.22 个标准大气压；增加300°c，空气压力就是3.31个标准大气压。

我们对风力大小的要求并不是很高，只要在局部范围内超过大自然的风力，能够改变火灾的蔓延方向，就达到了目的。

为了实现上述目标必须要有相应的装备，这就是隔离墙式热能转换鼓风机，简称《热转机》，或称《隔离墙》。

目前世界上还没有这种产品，但这种产品从设计到制造均没有什么高难度，只要想到就能做到。

这种设备的特点外形是墙壁式，墙壁的外侧是隔热材料，用于隔断热能的传播。墙壁中间是密封的空间，可容纳空气。墙壁的内侧用热传导比较好的材质作原料，用来吸收燃烧现场的热能，将墙壁内的冷空气加热转化为高压风，对隔离带内的燃烧物进行助燃，控制火焰的蔓延方向。

热转机的功率大小取决于受热面积，所以面积大是热转机最基本的特征。为了便于运输和现场组装，可以设计为拼接式结构。

隔离墙的高度需要制作成不同等级，用以适应现场火焰的高度，方便选择使用，高度的选择原则是必须确保隔离墙外60 米范围内不得受到墙内火焰光辐射的照射。

隔离墙的厚度需要根据体积、重量、功率等因素综合考虑确定。

热转机隔离墙的长度同样需要根据运输、现场组装的工艺需要来确定。

以火治火方法的实施过程：

首先根据火灾现场风力的大小、火焰的蔓延速度、燃烧隔离带火焰之火可以达到的推进速度，综合火灾现场的地理环境、各项准备工作所需时间等因素，确定实施以火治火隔离带的边界范围。

边界线是极其重要的数据，它决定着灭火结果的成败。人为开设隔离带的宽度为40 至60 米，燃烧隔离带自然要以此做为参考数据。但是实际燃烧隔离带宽度是依赖于火灾现场火焰的蔓延速度和人为之火蔓延速度而产生的，这个数据的变化范围是很大的。

如果隔离带的宽度过小，就起不到隔离作用，就会造成灭火失败；过宽就会造成不必要的资源浪费。怎样确定这一数据必须在实践中逐步积累经验，初次操作还是保守一些为好。

其次是选择《热转机隔离墙》的高度、数量，确保安装质量。

隔离墙是用来阻挡光辐射热能向外传播的屏障，它的高度必须与现场火焰的高度相匹配。

特大森林火灾的燃烧边界非常长，如果《热转机隔离墙》的数量有限，不能做到全线覆盖，可以选择分段开辟燃烧隔离带。

如果按照开辟燃烧隔离带所需时间和热转机转移时间为6 小时计算，那么在确定下一段隔离带的边界地点时必须预留出6 小时火灾蔓延的提前量，必须在规定的时间到达指定地点，完成相应的准备工作。

每个《热转机隔离墙》之间可以保持相应的距离，但必须清除周围的可燃物，可燃物的燃烧必须在可控范围之内。

隔离墙阻挡光辐射传播的效果与它的面积成正比，因此面积大是这种装备的特点，所以对抗风能力要求高，在必须确保安装牢固的条件下才可以使用。

隔离墙鼓风机安装完毕之后要对隔离墙内燃烧物的状况进行检查，查看可燃物燃烧后可能达到的火焰高度，是否会对墙外的安全造成威胁，必要时可将附近树木伐倒，向远处移动，移动到距离隔离墙5 米的警戒线以外，降低火焰高度，改变对外的辐射角度。

在确定了《热转机》性能良好，安装牢固，具备了对燃烧范围、燃烧方向的绝对控制能力之后，开始沿隔离墙边缘按次序逐一点火。

点火之后灭火人员要密切监视《热转机》的运转情况，查看热转机的稳定性是否存在异常，时刻警惕杂草、树叶堵塞吸气口，影响《热转机》正常工作。

我们点燃的火，对于隔离墙来讲是顺风之火，火起之后火焰的热能会迅速扑向《热转机》隔离墙，当隔离墙被加热，墙内空气压力会逐渐增高，通过压力表可以观察到空气压力的变化情况。

热转机有了压力，就具备了对火焰的控制能力，灭火人员可以根据空气压力的变化情况和现场火焰的燃烧情况，选择适当时机进行排风。

燃烧物的蔓延有它自己的自然规律，在无风的情况下是以相同的速度向周围蔓延；在风力的作用下就会加快顺风的蔓延速度，降低逆风的蔓延速度。这种逆风的速度降低也是有限的，只要不被吹灭，就不可能为零。

《热转机》打的是一场‘阻击战’，严禁漏掉一兵一卒，它的职责就是要迅速切断人为之火顺风蔓延的传播途径，加大人为之火逆风的蔓延速度，将人为之火改造为纯粹的逆风之火，忠实执行人的意志，逆风而上快速烧出一条隔离带。

《热转机》吸热升压是一个比较缓慢的过程，在这个过程中人为之火的燃烧没有出现失控、越界现象时，不要过早进行排风干预，过早干预就会是《热转机》的升压过程变得更加缓慢。助燃与改变蔓延方向两者的作用是相反的，助燃可以加快热转机的升压速度，如果把主要精力放在改变蔓延方向上则会使热转机的升压速度放缓，热转机的压力排放应选择在最关键的时间点上。

《热转机》在工作时温度会升高，但温升是有限的，因为它吸入的是冷空气，向外排出的是高温气体，它是属于用风进行冷却的循环装置，对周围的环境温度会起到降温的作用。

《热转机》的动力来自火焰的光辐射，当附近燃烧物的能量逐渐耗尽，《热转机》所吸收的热量自然会越来越少，压力越来越低，此时《热转机》的工作重心是对附近的燃烧物全力助燃，通过助燃使《热转机》尽量保持较长时间的高压状态，燃烧物燃烧越彻底就意味着燃烧隔离带的质量越高，当人为之火逐渐逆风远去，热转机的压力和温度就会越来越低。木材的燃点是200—300℃，如果热转机在保压的状态下它的温度已经低于200℃，说明人为之火的顺风传播途径已经被切断，随着人为之火的逆风而上，燃烧隔离带也会越来越宽，如果没有其它突发事件发生，热转机就可以撤出阵地，去开辟新的燃烧隔离带。

认识需要在实践中不断地完善，没有经过实践检验的认识还存在许多不确定性，突发事件的可能性还是存在的，在以往的以火治火的过程中就存在一种突发事件，当人为之火在逆风蔓延的道路上与火灾之火相遇的那一瞬间火势就会迅猛增加，产生旋涡，火焰高度翻倍，自然它的辐射能力也会瞬间增强，如果此时燃烧隔离带的宽度能够经得起考验，这才是最后的结局。

两火相遇高潮之后火势就会迅速减弱，周围的空气温度也将快速下降，当周围的空气温度接近正常环境温度时，才是阻击任务彻底完成之时。

热转机的安装准备工作都是在正常的环境温度下进行的，操作简单工作量小，因而开辟燃烧隔离带的时间周期短，热转机可以经过多次转移，循环使用，快速延长隔离带边界线。

特大森林火灾之所以灭火艰难，就是因为它所释放的能量巨大，所需人力、物力的投入相差甚远。

以火治火的方法只是灭火方法的一种，只有在特大森林火灾、特大草原火灾来临时才会显示出它的威力。

为什么澳大利亚的森林大火持续燃烧了7 个月？澳大利亚的森林都是低矮的灌木林，灭火的难度并不大，难就难在水资源匮乏，灭火方法不得当，灭火的速度与火灾蔓延的速度相差悬殊。

用以火治火的方法开辟隔离带，90%的工作量都是由火来完成的，人的作用主要是进行控制和引导，灭火的方法不是近距离的灭火，而是远距离的助燃。煽风点火是这种方法的特点，风越大、火势越凶猛效果越好。

《热转机》本身就是一面防火墙，具备防火盾牌的功能，灭火人员站在防火墙后面进行操作。不用担心灭火人员的人身安全，这也是以火治火这种方法最宝贵的地方。

安全、快速、投入少，没有能源消耗是以火治火这种方法的独特风格。养兵千日用兵一时，有备无患。为预防特大森林火灾的发生，配备必要的装备是不可忽视的。