影响火灾发展变化的因素.ppt

（教材20-22页） 第六节 影响火灾发展变化的因素 主要内容 一、热传播对火灾发展变化的影响 1.1 热传导 1.2 热辐射 1.3 热对流 二、爆炸对火灾发生变化的影响 三、建构结构和耐火等级对火灾发生变化 的影响 四、气象条件对火灾发生变化的影响 一、热传播对火灾发展变化的影响一、热传播对火灾发展变化的影响 火灾的发生发展，始终伴随着热传播过程。热 传播是影响火灾发展的决定性因素。 热传播的途径主要有热传导、热辐射和热对流 。 火灾的发生、发展就是一个火灾发展蔓延、能 量传播的过程。 热量传播有以下三种途径： 1.1 1.1 热传导热传导 （1）涵义：是指热量通过直接接触的物体，从 温度较高部位传递到温度较低部位的过程。 （2）热传导对火灾发生变化的影响 热的特点：热总是从温度较高的部位，导向温 度较低的部位。温度差愈大，导热方向的距离 愈近，传导的热量就愈多。火场燃烧区温度愈 高，传导出的热量就愈多。 1.1 1.1 热传导热传导 固体、液体和气体物质都有这种传热性能。其 中固体物质是最强的热导体，液体物质次之， 气体物质较差。其中金属材料为热的优良导体 ，非金属固体多为不良导体。但非金属固体的 导热系数大小差距很大。导热系数是材料导热 能力大小的标志。导热系数愈小，导热的性能 愈差；导热系数愈大，传导的热量愈多。不同 物质的导热系数各不相同。 传热物体的厚度愈小，截面积愈大，传导的能 量愈多。如通过较厚的墙壁传导的热量小于通 过较薄的墙壁的热量；通过截面积较大的物体 传导的热量大于通过截面积较小物体传导的热 量。 1.1 1.1 热传导热传导 在其它条件相同时，物质燃烧时间越长，传 导的热量越多。有些隔热材料虽然导热性能 差，但经过长时间的热传导，也能引起与其 接触的可燃物着火。 影响热传导的主要因素是：温差、导热系数 和导热物体的厚度和截面积。导热系数愈大 、厚度愈小、传导的热量愈多。 森林火灾中的热传导 1.2 1.2 热辐射热辐射 （1）涵义：是指以电磁波形式传递热量的现象 。当火灾处于发展阶段时，热辐射成为热传播 的主要形式。 特点:热辐射不需要通过任何介质，不受气流、 风速、风向的影响，以光的速度通过真空将热 传播；固体、液体、气体这三种物质都能把热 以电磁波的形式辐射出去，也能吸收别的物体 辐射出来的热能；当两个物体并存时，温度较 高物体将向温度较低物体辐射热能，直至两物 体温度渐趋平衡。 1.2 1.2 热辐射热辐射 （2）热辐射对火灾发生变化的影响 实验证明：一个物体在单位时间内辐射的热 量与其表面积的绝对温度的四次方成正比。 热源温度愈高，辐射强度越大。当辐射热达 到可燃物质自燃点时，便会立即引起着火。 辐射热与热源温度的关系，如下表： 热源温度辐射热增加倍数 11 214 381 1.2 1.2 热辐射热辐射 受辐射物体与辐射热源之间的距离越大，受到 的辐射热越小。反之，距离愈小，接受的辐射 热愈多。辐射热量与距离的平方成反比。距离 增加一倍，受到的辐射热减少到四分之一。 辐射热与受辐射物体的相对位置相关，当辐射 物体辐射面与受辐射物体处于平行位置时，受 辐射物体接收到的热量最高。 1.2 1.2 热辐射热辐射 物体的颜色愈深、表面愈粗糙，吸收的热量就 愈多；表面光亮、颜色较淡，反射的热量愈多 ，则吸收的热量就愈少。透明物体仅吸收一小 部分热量，其余热量能穿过透明物体。 综上所述，热辐射与表面的绝对温度、距离、 相对位置、颜色、表面粗糙程度有关系。 1.3 1.3 热对流热对流 1.3.1 热对流的涵义：是指热量通过流动介质， 由空间的一处传播到另一处的现象。 1.3.2 热对流的方式 根据流动介质的不同，分为气体对流和液体对 流；就引起对流的原因而论，又分为自然对流 和强制对流两种。 1.3 1.3 热对流热对流 气体对流 气体对流，对火灾发展蔓延有极其重要的影响，燃烧引 起了对流，对流助长了燃烧；燃烧愈猛烈，它所引起的 对流作用愈强，对流作用愈强，它将助长燃烧更猛烈的 发展。 液体对流 液体对流，当液体受热后受热部分因体积膨胀、比重减 轻而上升，而温度较低、比重较大的部分则下降，在这 种运动的同时进行着热传递，最后使整个液体被加热。 盛装在容器内的可燃液体，通过对流能使整个液体升温 ，蒸发加快，压力增大，就有可能引起容器的爆裂。 对流能使整个液体升温、蒸发加快，压力增大，对流能使整个液体升温、蒸发加快，压力增大， 就有可能引起容器爆裂就有可能引起容器爆裂 1.3 1.3 热对流热对流 自然对流 自然对流是指流体的运动是由自然力所引起的 ，也就是因流体各部分的密度不同而引起的。 如高温设备附近空气受热膨胀向上流动及火灾 中高温热烟的上升流动，而冷（新鲜）空气则 与其作相反方向流动。 1.3 1.3 热对流热对流 强制对流 强制对流是指流体微团的空间移动是由机械力 引起的。如通过鼓风机、压缩机、泵等，使气 体、液体产生强制对流。火灾发生时，若通风 机械还在运行，就会成为火势蔓延的途径。使 用防烟、排烟等强制对流设施，就能抑制烟气 扩散和自然对流。煤矿等地下室火灾，用强制 对流改变风流或烟气流的方向，可有效地控制 火势的发展，为最终扑灭火灾创造有利条件。 1.3.3 1.3.3 热对流对火灾发生变化的影响热对流对火灾发生变化的影响 实验证明：热对流速度与通风口面积和高度成 正比。通风孔洞愈多，各个通风空洞的面积愈 大、愈高，热对流速度愈快。风能加速气体对 流。风愈大，不仅对流愈快，而且能使房屋表 面出现正负压力，在建（构）筑物周围形成旋 风地带；风向改变，会改变气体对流方向。 火场中通风孔洞面积愈大，热对流的速度愈快 ；通风孔洞所处位置愈高，热对流速度愈快。 热对流是热传播的重要方式，是影响初期火灾 发展的最主要因素。 二、爆炸对火灾发生变化的影响二、爆炸对火灾发生变化的影响 爆炸冲击波能将燃烧着的物体抛散到高空和周围 地区，如果燃烧的物质落在可燃物体上就会引起 新的火源，造成火势蔓延扩大。 爆炸冲击波能破坏难燃结构的保护层，使保护层 脱落，可燃物体露于表面，这就为燃烧面积迅速 扩大增加了条件，由于冲击波的破坏作用，使建 构机构发生局部变形或倒塌，增加空隙和孔洞， 其结果必然会使大量的新鲜空气流入燃烧区，燃 烧产物迅速流出室外。在此情况下，气体对流大 大加强，促使燃烧强度剧烈，助长火势迅速发展 ，同时，由于建筑物孔洞大量增加，气体对流的 方向发生变化，火势蔓延方向也会随着改变。 二、爆炸对火灾发生变化的影响二、爆炸对火灾发生变化的影响 如果冲击波将炽热火焰冲散，使火焰穿过缝隙 或不严密之处，进入建筑结构的内部孔洞，也 会引起该部位的可燃物质发生燃烧。火场如果 有沉浮在物体表面上的粉尘，爆炸的冲击波会 使粉尘扬与空间，与空气形成爆炸性混合物， 可能发生再次爆炸或多次爆炸。 二、爆炸对火灾发生变化的影响二、爆炸对火灾发生变化的影响 当可燃气体、液体和粉尘与空气混合发生爆炸 时，爆炸区域内的低燃点物质，顷刻之间全部 发生燃烧，燃烧面积迅速达到最大程度。如果 灭火人员或群众停留在爆炸范围之中，皮肤和 呼吸系统就有被严重烧伤的危险，爆炸时的冲 击波对人员安全的威胁也是很大的。或场上发 生爆炸，不仅对火势发展变化有极大影响，而 且对扑救人员和附近群众也是严重威胁。因此 ，在灭火战斗过程中，及时采取措施，防止核 销处爆炸危险，十分重要。 三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响 火灾在建筑物之间和建筑物内部的主要蔓延途 径有：建筑物的外窗、洞口；突出于建筑物防 火结构的可燃构件；建筑物内的门窗洞口，各 种管道沟和管道井，开口部位；未作防火分隔 的大空间结构，未封闭的楼梯间；各种穿越隔 墙或防火墙的金属构件和金属管道；未作防火 处理的通风、空调管道等。 三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响 建筑结构和耐火等级不同，对火灾发生变化 有一定的影响。 耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标准 建筑物具有较高的耐火等级，在建筑物发生 火灾时，确保在一定的时间内不破坏，不传 播火灾，延缓和阻止火势的蔓延；为人们安 全疏散提供必要的疏散时间，保证建筑物内 的人员安全脱险；为消防人员扑救火灾创造 条件。 三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响 如用不燃材料建造的墙壁、楼板和房屋等耐 火结构，能有效地阻止火势发展；就是较薄 的可燃木板隔墙或门、窗之类的结构，也能 在短时间内阻碍火势发展变化。但是不燃的 钢结构受到高温作用后，会发生变形或塌落 。难燃与可燃结构发生燃烧时，又能助长火 场的燃烧强度，促使火势猛烈的发展和蔓延 三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响三、建筑结构和耐火等级对火灾发生变化的影响 在某些情况下，断面较大的可燃木质结构要比没 有保护层的金属结构抗烧能力强，其主要原因是 ，这两种不同物质的结构受到同样高温作用时， 金属结构在短时间内即会发生变形和塌落的时间 比金属结构迟缓，从这个意义上看，其有利于扑 救工作的进行。 因此，为了保证建筑物的安全，必须采取必要的 防火措施，使之具有一定的耐火性，即使发生了 火灾也不至于造成太大的损失。另外，在灭火时 应根据建筑物的结构和耐火等级，充分利用各种 有利条件，赢得时间，有效的控制火势发展，顺 利的扑灭火灾。 建筑结构和耐火等级对火灾发生变化有直接影响建筑结构和耐火等级对火灾发生变化有直接影响 建筑结构和耐火等级对火灾发生变化有直接影响建筑结构和耐火等级对火灾发生变化有直接影响 三、气象条件对火灾发生变化的影响三、气象条件对火灾发生变化的影响 大量火灾表面，风、温度、气温、季节等气象条件 对火势的发展和蔓延都有一定程度的影响，其中以 风和温度影响最大。 风能助长燃烧，传播火种。风力风向，直接影响火 灾的发展和蔓延方向。风力愈大，对流速度愈快， 燃烧和蔓延速度愈快；风向改变，燃烧、蔓延方向 也会随之改变。 一般而言，火向顺风蔓延。但火场上的风向并不稳 定，火灾初起与火灾发展阶段时的风向有时并不一 致，可能会受到燃烧产生的热对流影响，出相反方 向强风，形成火的漩涡。甚至当风力增强时，会出 现火沿地面飞奔的火流，速度较快。 三、气象条件对火灾发生变化的影响三、气象条件对火灾发生变化的影响 可燃材料的含水率与空气的湿度相关。干燥的 可燃材料易起火，燃速也快；潮湿的可燃材料 不易起火。众所周知，在雨季，许多物体都呈 潮湿状态，着火的可能性相对减小；在干燥的 季节，风干物燥，易于起火成灾，也易蔓延。 习题讲解习题讲解 19、火灾的发生发展，始终伴随着热传播过程，热传播 是影响火灾发展的决定性因素。（ ） 20、热传导是指热量通过直接接触的物体，从温度较低 部位传递到温度较高部位的过程。（ ） 21、热辐射是指以电磁波形式传递热量的现象。（ ） 22、固体、液体、气体这三种物质都能把热以电磁波的 形式辐射出去，但不能吸收别的物体辐射出来的热能。 （ ） 23、热对流是指热量通过流动介质，由空间的一处传播 到另一处的现象。（ ） 习题讲解习题讲解 33、热对流不需要通过任何介质将热传播，不 受气流、风速、风向的影响。（ ） 34、一个物体在单位时间内辐射的热量与其表 面积的绝对温度的四次方成正比。（ ） 35、热辐射不需要通过任何介质将热传播，不 受气流、风速、风向的影响。（ ） 42、热通过流动介质，由空间的一处传播到另 一处的现象，叫热传导。（ ） 习题讲解习题讲解 18、热的传播除了火焰直接接触外，主要还有三个途径,下 列不正确的是_。 （A）热传导 （B）热辐射 （C）热交换 （D）热对流 19、固体、液体和气体物质都有热传导的性能。他们的强弱 顺序为_。 （A）固体物质最强，液体物质次之，气体物质较弱。 （B）气体物质最强，液体物质次之，固体物质较弱。 （C）液体物质最强，固体物质次之，气体物质较弱。 （D）液体物质最强，气体物质次之，固体物质较弱。 习题讲解习题讲解 20、关于热辐射的特点，下列说法不正确的是_。 （A）只有在空气中才能传播热 （B）不需要通过任何介质 （C）不受气流、风速、风向的影响 （D）以光的速度通过真空将热传播 21、下列关于热辐射的说法，正确的是_。 （A）热源温度愈高，与受辐射物体之间的距离越大，辐射越大