第四章灭火救援应用计算第一节燃烧面积计算燃烧面积计算是火情侦察行动的主要内容之一，是指挥员实施火场决策和力量调集的重要依据。
一、公式法公式法是指运用数学公式计算燃烧面积的方法。
火灾发展蔓延受诸多因素影响，其燃烧面积无一固定形状，但理论上都可以将其划分为规则的几何图形，如矩形、圆形、扇形等的组合，可以运用数学的方法，使用公式准确地计算出其面积。
二、估算法火场上为快速实施战斗展开，需要指挥员在较短的时间内对火场燃烧面积作出初步、大致地判定。
可采取如下方法：（一）步测法步测法是指以人的步幅测量距离的方法。
通常以复步（一般一复步为1.5m）为单位进行实地测量。
如向火场某方向走了20复步，则其距离为1.5×20=30m。
（二）目测法目测法是指用眼睛估测距离的方法。
使用目测法估算时，关键要选定好参照物。
如建筑物通常选择窗口作为参照物，一般情况下，一个窗口表示一个开间，即单间房屋的宽度，可取4m，如某火场有3个窗口冒出火焰，则其宽度为4×3=12m。
（三）经验法经验法是指运用历次火场总结出的实践经验的方法。
灵活应用可缩短决策时间。
如固定顶立式油罐火灾燃烧液面积的估算，可在其体积（m3）数据的基础上减去一个零，即为其燃烧面积，如5000 m3固定顶立式油罐，其燃烧液面积可估算500m2，但浮顶罐火灾燃烧液面积的估算主要根据其罐壁与泡沫堰板之间的环形面积确定。
三、查询法查询法是指查阅相关技术资料、显示设备或询问知情人确定燃烧面积的方法。
现场指挥员可通过查阅灭火救援预案、失火对象的技术图纸和相关控制设备以及询问有关知情人等方法确定燃烧面积。
第二节灭火剂用量计算灭火剂的种类很多，常用的有水、泡沫、干粉、二氧化碳等。
不同的灭火救援场所和对象应选用不同的灭火剂，并对其用量通过科学计算加以确定。
一、消防用水量计算消防用水量与建筑物的耐火等级、用途、层数、容积和面积、建筑物内可燃物的数量、周围环境、气象条件以及消防站的布局等因素有关。
（一）建筑消防用水量计算建筑消防用水量主要由建筑设计防火规范所规定，在新建、扩建、改建建筑工程中必须设计扑救初起火灾的消防用水量，它包括室外消防用水量和室内消防用水量两部分。
Q=Q1+ Q2其中：Q——建筑消防用水量，L/s；Q1——室外消防用水量，L/s；Q2——室内消防用水量，L/s。
1.室外消防用水量计算工厂、仓库和民用建筑室外消防用水量按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定。
Q1=Nq式中：Q1——室外消防用水量，L/s；N——工厂、仓库和民用建筑在同一时间内的火灾次数，见表4—1；q——室外消火栓用水量，L/s，见表4—2。
室内消防用水量为室内消火栓、自动喷水灭火设备等同时开启时用水量之和。
Q2=q栓+q自+ q幕+ q雨+ q雾式中：Q2——室内消防用水量，L/s；q栓——室内消火栓用水量，L/s，见表4—3；q自——自动喷水灭火设备用水量，L/s；q幕——水幕设备用水量，L/s；q雨——雨淋喷水灭火设备用水量，L/s；q雾——水喷雾灭火设备用水量，L/s。
高层民用建筑消防用水量为高层民用建筑室外消防用水量和高层民用建筑室内消防用水量之和。
Q=Q1+Q2式中：Q——高层民用建筑消防用水量，L/s；Q1——高层民用建筑室外消防用水量，L/s；Q2——高层民用建筑室内消防用水量，L/s。
高层民用建筑室内消防用水量为室内消火栓、自动喷水、水幕和泡沫等灭火系统，按需要同时开启的用水量之和计算。
高层民用建筑消火栓用水量见表4—4。
上面l、2、3所要求的消防用水量是理论上扑救建筑初期火灾的消防用水量，但不少火场因客观情况的变化，燃烧规模扩大，原先设计的消防用水量已不能完全满足灭火用水需求，因此，必须针对变化了的火场情况，根据燃烧面积计算主要由移动设备（消防车等）提供的火场实际用水量。
（1）燃烧面积的确定火场燃烧面积由现场指挥员通过计算或估算等途径确定。
（2）火场实际用水量计算Q=Aq式中：Q——火场实际用水量，L/s；A——火场燃烧面积，m2：q——灭火用水供给强度，L/s〃m，见表4—5。
（3）应用举例某一类高层民用建筑，其室内设计消防用水量为60L/s，某日发生火灾，火场燃烧面积达到了2000m2，若灭火用水供给强度为0.15L/s〃m2，试计算火场实际用水量。
解：A=2000m2，q=0.15L/s〃m2，则Q=Aq=2000×0.15=300（L/s）通过计算可以发现，火场实际用水量大于室内设计消防用水量，需移动设备补充提供。
答：火场实际用水量为300L/s。
根据规范要求，扑救各类堆场初期火灾的消防用水量不应小于表4—6的规定，但易燃、可燃材料的露天、半露天堆场等发生火灾，火势发展快，往往形成大面积火灾，不仅扑救时间长，而且用水量大，因此，必须针对扩大了的火场规模，根据燃烧面积确定火场实际用水量。
1.燃烧面积的确定火场燃烧面积由现场指挥员通过计算或估算等途径确定。
2.火场实际用水量计算Q=Aq式中：Q——火场实际用水量，L/s；A——火场燃烧面积，m2；Q——灭火用水供给强度，L/s〃m2，见表4—7。
3.应用举例某木材堆场发生火灾，燃烧面积约3000 m2，其设计消防用水量为45L/s，若灭火用水供给强度为0.2L/s〃m2，试计算火场实际用水量。
解：A=3000m2，q=0.2L/s〃m2，则Q=Aq=3000×0.2=600（L/s）通过计算可以发现，火场实际用水量大于设计消防用水量。
答：火场实际用水量为600L/s。
液化石油气储罐着火后，主要扑救任务是冷却，消防用水量主要指冷却用水量。
1.有固定冷却系统的冷却用水量计算有固定冷却系统的储罐冷却用水量主要依据规范要求设计，它包括固定系统冷却用水量和水枪冷却用水量之和。
（1）固定系统冷却用水量计算固定系统冷却用水量包括着火罐冷却用水量和邻近罐冷却用水量之和。
着火罐的保护面积按其全表面积计算，距着火罐直径1.5倍范围内的邻近罐，按其表面积的一半计算。
①每个着火罐固定系统冷却用水量，计算公式如下：Q1=πD2q式中：Q1——每个着火罐冷却用水量，L/s；D——球罐直径，m；q——固定系统冷却水供给强度，L/s〃m2，取0.15。
②每个邻近罐冷却用水量，计算公式如下：Q2=0.5πD2q式中：Q2——每个邻近罐冷却用水量，L/s；D——球罐直径，m；q——固定系统冷却水供给强度，L/s〃m2，取0.15。
（2）水枪冷却用水量确定使用水枪冷却着火部位，其消防用水量不应小于表4—8的规定。
2.储罐无固定冷却系统或火灾中固定冷却系统受到破坏时，火场冷却任务只能依靠移动灭火设备（消防车等）完成，冷却水供给强度不应小于0.2L/s〃m2。
无固定冷却系统的冷却用水量包括着火罐冷却用水量和邻近罐冷却用水量之和。
着火罐的保护面积按其全表面积计算，距着火罐直径1.5倍范围内的邻近罐，按其表面积的一半计算。
（1）每个着火罐冷却用水量，计算公式如下：Q1=πD2q式中：Q1——每个着火罐冷却用水量，L/s；D——球罐直径，m；q——移动设备冷却水供给强度，L/s〃m2，取0.2。
（2）每个邻近罐冷却用水量，计算公式如下：Q2=0.5πD2q式中：Q2——每个邻近罐冷却用水量，L/s；D——球罐直径，m；q——移动设备冷却水供给强度，L/s〃m2，取0.2。
3.应用举例。
某一液化石油气球罐区，球罐直径均为10m，某日因遭雷击，固定冷却系统损坏，并造成一只球罐着火，距着火罐15m范围内的邻近罐有3只，试计算消防用水量。
解：（1）着火罐冷却用水量为：Q1=πD2q=3.14×102×0.2=62.8（L/s）（2）邻近罐冷却用水量为：Q2=O.5πD2q×3=0.5×3.14×102×0.2×3=94.2（L/s）（3）消防用水量（即总冷却用水量）为：Q1+Q2=62.8+94.2=157（L/s）答：消防用水量为157（L/s）。
（四）油罐区消防用水量计算油罐区消防用水量包括配制泡沫的灭火用水量和冷却用水量之和。
冷却用水量又包括着火罐冷却用水量和邻近罐冷却用水量之和。
Q=Q灭+Q着+Q邻式中：Q——油罐区消防用水量，L/s；Q灭——配制泡沫的灭火用水量，L/s；Q着——着火罐冷却用水量，L/s；Q邻——邻近罐冷却用水量，L/s。
1.配制泡沫的灭火用水量计算（1）配制泡沫的灭火用水量，计算公式如下：Q灭=aQ混式中：Q灭——配制泡沫的灭火用水量，L/s；a——泡沫混合液中含水率，如94%、97%等：Q混——泡沫混合液量，L/s。
（2）泡沫灭火用水常备量计算。
采用普通蛋白泡沫灭火，一次进攻按5分钟计，为保证多次进攻的顺利进行，灭火用水常备量应为一次进攻用水量的6倍，即按30分钟考虑，计算公式如下：Q备=1.8Q灭式中：Q备——配制泡沫的灭火用水常备量，m3或t；1.8——30分钟灭火用水量系数（泡沫灭火用水常备量以m3或t为单位，故30×60/1000=1.8）；Q灭——配制泡沫的灭火用水量，L/s。
（3）普通蛋白泡沫灭火用水常备量估算泡沫灭火一次进攻用水量=混合液中含水率×混合液供给强度×燃烧面积×供液时间。
即：①扑救甲、乙类液体火灾。
Q水=0.94×10×A×5=47A（L）②扑救丙类液体火灾。
Q水=0.94×8×A×5=37.6A（L）式中：Q水——一次进攻用水量，L；0.94——使用6%泡沫液，混合液中含水率；10——混合液供给强度，L/min〃m2，见表4—9；8——混合液供给强度，L/min〃m2，见表4—9；A——燃烧面积，m2；5——一次进攻时间，min。
为简化起见，一次进攻用水量可按Q水=50A（L）进行估算。
泡沫灭火用水常备量为一次进攻用水量的6倍，即Q备=6Q水。
2.着火罐冷却用水量计算Q着=nπDq或Q着=nAq式中：Q着——着火罐冷却用水量，L/s；n——同一时间内着火罐的数量，只；D——着火罐直径，m；q——着火罐冷却水供给强度，L/s〃m或L/s〃m2，见表4—9：A——着火罐表面积，m2。
3.邻近罐冷却用水量计算距着火罐壁1.5倍直径范围内的相邻储罐均应进行冷却，邻近罐冷却用水量，计算公式如下：Q邻=0.5nπDq或Q邻=0.5nAq式中：Q邻——邻近罐冷却用水量，L/s；0.5——采用移动式水枪冷却时，冷却的范围按半个周长（面积）计算；N——需要同时冷却的邻近罐数量，只；D——邻近罐直径，m；q——邻近罐冷却水供给强度，L/s〃m或L/s〃m2，见表4—9；A——邻近罐表面积，m2。
