第1章(修正版) 建筑防火基础

建筑防火设计

第1章建筑防火基础第1章建筑防火基础建筑火灾1建筑火灾及其发展和蔓延2建筑火灾烟气及其流动与控制

3建筑防火设计基本概念

4第1节建筑火灾

1

火灾及其危害

火是人类赖以生存和发展的一种自然力，火的利用具有划时代的意义。火的利用使人类脱离了茹毛饮血的荒蛮时代，迈向人类文明的漫长征程。人类逐步将用火的范围不断扩大，用火技能逐步提高，促进了生产力的发展，在生活、生产和科学技术等方面发挥出越来越大的作用。火是具有两重性的。当火失去控制，就会成为一种具有很大破坏力的多发性的灾害，给人类的生活、生产乃至生命安全构成威胁。火灾，能烧掉人们辛勤劳动创造的物质财富，使大量的生活、生产资料在顷刻之间化为灰烬；火灾，涂炭生灵，夺去许多人的生命和健康，给人们的身心带来难以消除的痛苦。返回目录

我国1998年—2007火灾状况统计

年度火灾起数火灾直接经济损失（万元）死亡人数1998年84040144257.323891999年97638143394.027442000年122202152217.330212001年124282140326.123342002923932003年132111159088.624822004年142568113576.325632005125002006年2227027844.6815172007年15900099001418合计1367334105752323361火灾是失去控制的燃烧现象。我国1998年—2007年火灾状况统计见表1—1。由此表可见，10年间我国共发生火灾1367334起，平均每年的火灾直接经济损失超过10.5亿元，死亡2336余人。

火灾可分为建筑火灾、石油化工火灾、交通工具火灾、矿山火灾、森林草原火灾等。其中建筑火灾发生的起数和造成的损失、危害居于首位。自1992年以来，我国火灾直接经济损失均在12亿元以上，其中建筑火灾的损失约占80%；建筑火灾发生的次数约占总火灾次数的75%。建筑物是人类进行生活、生产和政治、经济、文化等活动的场所，建筑物都存在可燃物和着火源，稍有不慎，就可能引起火灾，建筑又是财产和人员极为集中的地方，因而建筑物发生火灾会造成十分严重的损失。随着城市日益扩大，各种建筑越来越多，建筑布局及功能日益复杂，用火、用电、用气和化学物品的应用日益广泛，建筑火灾的危险性和危害性大大增加。

2建筑火灾案例

新疆克拉玛依市友谊馆火灾图1-1新疆克拉玛依市友谊馆遇难人员分布位置、破拆门窗平面示意吉林省吉林市中北商厦火灾点击播放吉林省吉林市中北商厦火灾点击播放吉林省吉林市中北商厦火灾确定火灾直接原因是中百商厦伟业电器行雇工于洪新在当日9时许向3号库房送纸板时不慎将嘴上叼着的烟头掉落在地面上（木板地面），引燃地面可燃物引起火灾。引发的火焰及高温烟气通过未完全封闭的墙体进入中百商厦内，进而引起火灾事故的蔓延扩大。

点击播放浙江省温州市鹿城区人民路温富大厦火灾点击数字播放1

2

33建筑火灾原因

生活用火不慎炊事用火取暖用火灯火照明燃放烟花爆竹宗教活动用火吸烟不慎

玩火

违反生产安全制度

违反生产安全制度引起火灾的情况很多。如在易燃易爆的车间内动用明火，引起爆炸起火；将性质相抵触的物品混存在一起，引起燃烧爆炸；在焊接和切割时，会飞迸出大量火星和熔渣，很容易酿成火灾；化工生产设备失修，发生可燃气体、易燃、可燃液体跑、冒、滴、漏现象，遇到明火燃烧或爆炸等。

电气设备设计、安装、使用及维护不当自然现象引发火灾自燃雷击静电地震

纵火纵火分刑事犯罪纵火精神病人纵火我国1998—2007年火灾原因统计表1-2

火灾原因总起数年度

电气（起数/比例）生活用火不慎（起数/比例）违反安全规定（起数/比例）吸烟（起数/比例）玩火（起数/比例）放火（起数/比例）自燃（起数/比例）其它(起数/比例)不明原因(起数/比例)1998年8404023153/27.521406/25.56006/7.18009/9.55500/6.55157/6.11201/1.46961/8.36647/7.91999年9763824233/24.825857/26.56035/6.29347/8.67281/7.55716/5.91127/1.29468/9.78574/8.82000年12220231933/26.133558/27.57083/5.810168/8.39001/7.47449/6.11417/1.28592/7.013001/10.62001年12428230954/24.935776/28.86230/5.010451/8.47890/6.47707/6.21401/1.18443/6.815430/12.4200221.338760/27.85966/4.311278/8.115881/11.48415/6.01658/1.28674/6.21918413.7续表1-2200322.838290/28.96400/4.710062/7.69628/7.38067/6.11754/1.39658/7.317896/13.6200420.742991/30.26104/4.310593/7.411148/7.88740/6.12156/1.511509/8.019879/14.0200521.943883/30.66130/4.310075/7.08117/5.77342/5.12373/1.710993/7.722941/16.0200622.141165/29.25392/3.679679/6.87623/5.45961/4.23161/2.211717/8.323311/16.6200728.837195/23.48904/5.612720/812561/7.923373/14.739752.514946/9.4合计1403265336089/24.0378607/27.092852/6.5119425/8.5106334/7.587746/6.321316/1.594521/6.7166433/11.8第2节建筑火灾及其发展和蔓延

火灾造成建筑物破坏、人员伤亡和财产损失主要发生在火灾全面发展阶段，只有弄清这一阶段的火灾规律，才能更好地指导建筑防火设计，达到最大限度减少火灾损失的目的。返回目录1可燃物及其燃烧

不同形态的物质在发生火灾时的机理并不一致，一般固体可燃物质在受热条件下，内部可分解出不同的可燃气体，这些气体在与空气中的氧气进行混合时，遇明火即着火。固体用明火点燃，能发火燃烧时的最低温度，就是该物质的燃点。一些固体能自燃，如木材受热烘烤自燃，粮食受湿发霉生热，在微生物作用下自燃。有些固体在常温下能自行分解，或在空气中氧化导致自燃或爆炸，如硝化棉、黄磷等；有些固体如钾、钠、电石等遇水或受空气中水蒸气作用可引起燃烧或爆炸等。一些可燃液体随液体内外温度变化而有不同程度的挥发，挥发快者可燃的危险性大。可燃液体蒸气与空气混合达到一定浓度，遇明火点燃，呈现一闪即灭，这种现象叫闪燃。出现闪燃的最低温度叫闪点。

可燃固体的燃点名称燃点（℃）名称燃点（℃）纸张130粘胶纤维235棉花150涤纶纤维390棉布200松木270～290麻绒150橡胶130表1-3液体的闪点

表1-4液体名称闪点（℃）液体名称闪点（℃）石油醚-50吡啶+20汽油-58～+10丙酮-20二硫化碳-45苯-14乙醚-45醋酸乙酯+1氯乙烷-38甲苯+1二氯乙烷+21甲醇+7

可燃蒸气气体或粉尘与空气组成的混合物达到一定浓度时，遇火源即能发生爆炸。爆炸时的最低浓度称为爆炸下限。遇火源能发生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。浓度在下限以下的时候，可燃气体、易燃、可燃液体蒸气、粉尘的数量很少，不足以发火燃烧；浓度在下限和上限之间，即浓度比较合适时遇明火就要爆炸；超过上限则因氧气不足，在密闭容器内或输送管道内遇明火不会燃烧爆炸。

可燃气体、易燃、可燃液体蒸气爆炸下限

名称爆炸下限(%容积)名称爆炸下限(%容积)煤油1.0丁烷1.9汽油1.0异丁烷1.6丙酮2.55乙烯2.75苯1.5丙烯2.0甲苯1.27丁烯1.7二硫化碳1.25乙炔2.5甲烷5.0硫化氢4.3乙烷3.22一氧化碳12.5丙烷2.37氢4.1表1-5生产和储存物品的火灾危险性分类

火灾危险性分类的目的，是为了在建筑防火设计时，有区别地对待各种不同危险类别的生产和贮存物品，使建筑物既有利于节约投资，又有利于保障安全。

生产的火灾危险性分类表1-6生产类别火灾危险性特征甲使用或生产下列物质的生产：

1．闪点<28℃的液体

2．爆炸下限<10％的气体

3．常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质

4．常温下受到水或空气中水蒸气作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质

5．遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂

6．受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质

7．在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产乙使用或生产下列物质的生产：

1．闪点≥28℃至<60℃的液体

2．爆炸下限≥10％的气体

3．不属于甲类的氧化剂

4．不属于甲类的化学易燃危险固体

5．助燃气体

6．能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点≥60℃的液体雾滴丙使用或生产下列物质的生产：

1．闪点≥60℃的液体

2．可燃固体丁具有下列情况的生产：

1．对非燃烧物质进行加工，并在高热或熔化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的生产

2．利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它用的各种生产

3．常温下使用或加工难燃烧物质的生产戊常温下使用或加工非燃烧体的生产

储存物品的火灾危险性分类

表1-7

贮存物品的类别火灾危险性特征

甲

1．闪点<28℃的液体

2．爆炸下限<10％的气体，以及受到水或空气中水蒸气的作用，能产生爆炸下限<10％气体的固体物质

3．常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质

4．常温下受到水或空气中水蒸气的作用能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质

5．当遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等极易分解引起燃烧爆炸的强氧化剂

6．受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质

乙

1．闪点≥28℃至<60℃的液体

2．爆炸下限≥10％的气体

3．不属于甲类的氧化剂

4．不属于甲类的化学易燃危险固体

5．助燃气体

6．常温下与空气接触能缓慢氧化，积热不散引起自燃的物品

丙

1．闪点≥60℃的液体

2．可燃固体丁难燃烧物品戊非燃烧物品2.1固体的分类标准

固体在常温下能自行分解或在空气中氧化导致迅速自燃或爆炸的物品，如硝化棉、赛璐珞、黄磷等划为甲类。固体在常温下受到水或空气中的水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物品，如钾、钠、氧化钠、氢化钙、磷化钙等划为甲类。固体遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂，如氯酸钾、氯酸钠、过氧化钾、过氧化钠等划为甲类。凡不属于甲类的化学易燃危险固体(如：镁粉、铝粉、硝化纤维漆布等)，不属于甲类的氧化剂(如：硝酸铜、亚硝酸钾、漂白粉等)以及常温下在空气中能缓慢氧化、积热自燃的危险物品(如：桐油、漆布、油纸、油浸金属屑等)，都划为乙类。可燃固体，如：竹木、纸张、橡胶、粮食等属于丙类。难燃固体，如：酚醛塑料、水泥刨花板等属于丁类。不燃固体，如：钢材、玻璃、陶瓷等属于戊类。2.2液体的分类标准

液体分类的标准，是根据闪点划分的，汽油、煤油、柴油等常用的三大油品是甲、乙、丙类液体的代表。将闪点小于28℃的液体，如二硫化碳、苯、甲苯、甲醇、乙醚、汽油、丙酮等划为甲类。闪点大于或等于28℃，小于60℃的液体，如煤油、松节油、丁烯醇、溶剂油、冰醋酸等划分为乙类。闪点大于或等于60℃的液体，如柴油、机油、重油、动物油、植物油等划为丙类。

划分气体火灾危险性的标准是气体的爆炸下限。凡是爆炸下限<10％的气体为甲类，爆炸下限≥10％的气体为乙类。氦、氖、氩、氪等不燃气体划为戊类。2.2气体的分类标准3火灾荷载

火灾荷载是衡量建筑物室内所容纳可燃物数量多少的一个参数，是研究火灾发生、发展及其控制的重要因素。在建筑物发生火灾时，火灾荷载直接决定着火灾持续时间和室内温度的变化。建筑物内的可燃物可分为固定可燃物和容载可燃物两类。固定可燃物是指墙壁、顶棚等构件材料及装修、门窗、固定家具等所采用的可燃物。容载可燃物是指家具、书籍、衣物、寝具、装饰等构成的可燃物。建筑物中可燃物种类很多，其燃烧发热量也因材料性质不同而异。为便于研究，在实际中常根据燃烧热值把某种材料换算为等效发热量的木材，用等效木材的重量表示可燃物的数量，称为等效可燃物量。为便于研究火灾性状以及选择防火技术措施，在此把火灾范围内单位地板面积的等效可燃物量定义为火灾荷载：

q＝ΣGiHi/H0A＝ΣQi/H0A式中：q——火灾荷载(kg/m2)；Gi——某种可燃物质量(kg)；Hi——某种可燃物单位质量发热量(MJ/kg)H0——单位质量木材的发热量(MJ/kg)；A——火灾范围的地板面积(m2)；ΣQi——火灾范围内所有可燃物的总发热量(MJ)。部分可燃物质的热值表1-8

材料名称单位发热量（MJ/kg）材料名称单位发热量（MJ/kg）无烟煤31~36绦纶化纤地毯21~26煤、焦炭28~34羊毛地毯19~22木炭29~31硬PVC套管19~23蜂窝煤、泥煤17~23硬PVC型材19~23煤焦油41~44软PVC套管23~26沥青41~43聚乙烯管材37~40纤维素15~16泡沫PVC板材21~26衣物17~21聚甲醛树脂16~18木材17~20聚异丁烯43~46纤维板17~20丝绸17~21胶合板17~20稻草15~16棉花16~20秸秆15~16谷物15~18羊毛21~26面粉15~18天然橡胶44~45续表1-8（1）动物油脂37~40丁二烯-丙烯晴橡胶32~33皮革16~19丁苯橡胶42~42油毡21~28乙丙橡胶38~40纸16~20硅橡胶13~15纸板13~16硫化橡胶32~33石蜡46~47氯丁橡胶22~23ABS塑料34~40再生胶17~22聚丙烯酸酯27~29车辆用内胎橡胶23~27赛璐珞塑料17~20外胎橡胶30~35环氧树脂33~35棉布16~20三聚氰胺树脂16~19化纤布14~23酚醛树脂27~30混纺布15~21聚脂（未加玻纤）29~31黄麻16~19聚脂（加玻纤）18~22亚麻15~17聚乙烯塑料43~44茶叶17~19续表1-8（2）聚苯乙烯塑料39~40烟草15~16聚苯乙烯泡沫塑料39~43咖啡16~18聚碳酸酯28~30人造革23~25聚丙烯塑料42~43动物皮毛17~21聚四氯乙烯塑料4~5荞麦皮、麦麸16~18聚氨酯22~24胶片19~21聚氨酯泡沫23~28黄油30~33脲醛泡沫12~15花生23~25脲醛树脂14~15食糖15~17聚氯乙烯塑料16~21面食10~15聚醋酸乙烯酯20~21苯甲酸26聚酰胺29~30甲酸4.5发泡PVC壁纸18~21硝酸铵4~7不发泡PVC壁纸15~20尿素7~11续表1-8（3）硬质PVC地板5~10镁27半硬质PVC地板15~20磷25软质PVC地板17~21纸面石膏板0.5腈纶化纤地毯15~21玻璃钢层压板12~15水泥刨花板4~10甲醇19.9稻草板14~17异丙醇31.4刨花板17~20乙炔48.2食油38~42氰21石油40~42一氧化碳10.1汽油43~44氢气119.7柴油40~42甲醛17.3煤油40~41甲烷50甘油18乙烷48酒精26~28丙烷45.8白酒17~21丁烷45.7苯40.1乙烯47.1苯甲醇32.9丙烯45.8乙醇26.8家具发热量值（单位MJ）表1-9续表1-9

各种建筑物的火灾荷载密度

表1-10建筑物用途空间用途可燃物密度kg·m-2平均分散公共办公室一般3010设计5010行政6010研究6020会议室105接待室105资料室资料12040图书8020厨房1510客席固定座位21可动座位105大厅105通道走廊55楼梯21玄关52住宅寝室4520厨房2515客厅3020餐厅3020续表1-10商店服饰、寝具2010家具6020电气制品3010台所、生活用品3010食品3010银楼1010书籍4015超级市场3010仓库10030饮食店小吃店105饭店1510料理店2010酒吧2010旅馆客房105宴会厅52衣物室205体育馆竞技场32器材室2515医院病房122护理站2010诊疗室205手术室52衣物室205剧场舞台演剧2010音乐会105大器材室6020乐器室2010学校教室固定座位21可动座位157特别教室185预备室3010教员室3010体育馆体育场105器材室2515

各种建筑物中火灾荷载密度

表1-11房屋类型平均火灾荷载密度/MJ·m-2分位值80%90%95%住宅780870920970医院230350440520医院仓库2000300037004400宾馆卧室310400460510办公室420570670760商店60090011001300工厂300470590720工厂的仓库1180180022402690图书馆150025502550—学校2853604104504建筑火灾的发展过程

4.1初期火灾当火灾分区的局部燃烧形成之后，由于受可燃物的燃烧性能、分布状况、通风状况、起火点位置、散热条件等的影响，燃烧发展一般比较缓慢，并会出现下述情况之一：(1)当最初着火物与其它可燃物隔离放置时，着火源燃尽，而并未延及其它可燃物，导致燃烧熄灭。此时，只有火警而未成灾。(2)在耐火结构建筑内，若门窗密闭，通风不足时，燃烧可能自行熄灭；或者受微弱通风量的限制，火灾以缓慢的速度燃烧。(3)当可燃物及通风条件良好时，火灾能够发展到整个分区，出现轰燃现象，使分区内的所有可燃物表面都出现有焰燃烧。图1-5烟层对地面的辐射热

初期火灾的持续时间，即火灾轰燃之前的时间，对建筑物内人员的疏散，重要物资的抢救，以及火灾扑救，都具有重要意义。若建筑火灾经过诱发成长，一旦达到轰燃，则该分区内未逃离火场的人员，生命将受到威胁。国外研究人员提出如下不等式：式中tp——从着火到发现火灾所经历的时间；

ta——从发现火灾到开始疏散之间所耽误的时间；

trs——转移到安全地点所需的时间；

tu——火灾现场出现人们不能忍受的条件的时间。4.2轰燃及轰燃时的极限燃烧速度

轰燃是建筑火灾发展过程中的特有现象。是指房间内的局部燃烧向全室性火灾过渡的现象。通过实验得出的结论是：地板平面上发生轰燃须有20kW／㎡的热通量或吊顶下接近600℃的高温。此外，从实验中观察到，只有可燃物的燃烧速度超过40kg／s时，才能达到轰燃。同时认为，点燃地板上纸张的能量，主要是来自吊顶下的热烟气层的辐射，火焰加热后的房间上部表面的热辐射也占有一定比例，而来自燃烧试件的火焰相对较少。燃烧速度(质量)由下式给出：p25页

式中——以质量消耗表示的燃烧速度(kg／s)；

Aw——通风开口的面积(㎡)；

H——通风开口的高度(m)；

k——常量，约为0.09(kg／m5/2·s)；AwH1/2——通风参数

4.3旺盛期火灾的燃烧速度

单位时间内室内等效可燃物燃烧的质量称为质量燃烧速度。燃烧速度大小决定了室内火灾释放热量的多少，直接影响室内火灾温度的变化。两种燃烧状况：一种是室内的开口大，使得室内燃烧速度与开口大小无关，而是由室内可燃物的表面积和燃烧特性决定的，即火灾是燃料控制型的。另一种是室内可燃物的燃烧速度由流入室内的空气流速控制，即火灾是受通风控制的。在房间窗口某高度处必然存在室内外压力差为零的中性层，沿窗口高度的压力分布呈直线关系。在该压力作用下，新鲜空气从窗口下部流入房间，而房间内的火焰、高温烟气从窗口的上部流出。

4.4.1火灾持续时间

火灾持续时间是指火灾区间从火灾形成到火灾衰减所持续的总时间。但是，从建筑物耐火性能的角度来看，是指火灾区间轰燃后经历的时间。通过实验研究发现，火灾持续时间与火灾荷载成正比，可由下述经验公式计算。式中Fd——火灾持续时间参数，是决定火灾持续时间的基本参数；

AF——火灾房间的地板面积；

q——火灾荷载。

4.4旺盛期火灾的持续时间与室内火灾温度

(1-23)

(1-24)

根据火灾荷载还推算出了火灾燃烧时间的经验数据，如表1-13所示。此表的使用条件是，火灾荷载是纤维系列可燃物，即可燃物发热量与木材的发热量接近或相同，油类及爆炸类物品不适用。火灾荷载和火灾持续时间的关系

表1-13火灾荷载(kg／㎡)2537.55075100150200火灾持续时间(h)0.50.71.01.52.03.04~4.7

求出火灾的持续时间后，可根据标准火灾升温曲线查出火灾温度，或者根据国际标准ISO834所确定的标准火灾升温曲线公式计算出火灾温度。我国已经采用了国际标准ISO834的标准火灾升温曲线公式：

式中Tt——t时刻的炉内温度(℃)；

T0——炉内初始温度(℃)；

t——加热时间(min)。4.4.2火灾温度的测算(1-25)图1-9国际标准火灾时间-温度曲线标准火灾时间-温度曲线的温度值表1-14

时间（min)炉内温度(℃)时间(min)炉内温度(℃)时间(min)炉内温度(℃)时间(min)炉内温度(℃)5101555665971830609082192598612018010291090240360113311934.5影响建筑火灾严重性的因素

建筑火灾严重性是指在建筑中发生火灾的大小及危害程度。火灾严重性与建筑的可燃物或可燃材料的数量和材料的燃烧性能以及建筑的类型和构造等有关。影响火灾严重性的因素大致有以下6个方面：(1)可燃材料的燃烧性能；(2)可燃材料的数量(火灾荷载)；(3)可燃材料的分布；(4)房间开口的面积和形状；(5)着火房间的大小和形状；(6)着火房间的热性能。图1-10影响火灾严重性的因素5熄灭阶段

在火灾全面发展阶段后期，随着室内可燃物的挥发物质不断减少，以及可燃物数量减少，火灾燃烧速度递减，温度逐渐下降。当室内平均温度降到温度最高值的80%时，则认为火灾进入熄灭阶段。6建筑火灾蔓延的方式

火焰蔓延

热传导

热对流

热辐射7建筑物内火灾蔓延的途径7.1火灾在水平方向的蔓延未设防火分区（图1-11）洞口分隔不完善（图1-12）火灾在吊顶内部空间蔓延（图1-13）火灾通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延图1-11图1-12图1-137.2火灾通过竖井蔓延火灾通过楼梯间蔓延火灾通过电梯井蔓延火灾通过其他竖井蔓延图1-14楼梯间蔓延火灾7.3火灾通过空调系统管道蔓延

建筑空调系统未按规定设防火阀、采用可燃材料风管、采用可燃材料做保温层都容易造成火灾蔓延。通风管道蔓延火灾，一是通风管道本身起火并向连通的空间（房间、吊顶、内部、机房等）蔓延；二是它可以吸进火灾房间的烟气，而在远离火场的其他空间再喷冒出来。图1-15空调系统蔓延火灾7.4火灾通过窗口向上层蔓延

图1-16通过窗口蔓延火灾第3节建筑火灾烟气及其流动与控制建筑火灾烟气的性质

建筑火灾中的烟气是指可燃物燃烧所生成的气体及浮游与其中的固态和液态微粒子组成的混合物。包括了气体燃烧产物，如CO2、H2O、CH4、CnHm、H2等，以及未参加燃烧反应的气体，如N2、CO2，未反应完的O2等。返回目录1.2建筑材料的发烟量与发烟速度

建筑材料在不同温度下，单位重量所产生的烟量是不同的。

各种材料产生的烟量（Cs=0.5）（m3/g）表1-16

发烟速度是指单位时间、单位重量可燃物的发烟量。1.3能见距离1.4烟的允许极限浓度最小的允许能见距离称为疏散极限视距，一般用Dmin表示

2火灾烟气的危害2.1对人体的危害

（1）

CO中毒

（2）烟气中毒烟气中所含的甲醛、乙醛、氢氧化物、氢化氰等有毒气体可使人在很短的时间内受到伤害，并导致死亡。

CO对人体的影响程度表1-20空气中一氧化碳含量（%）对人体的影响程度0.01数小时对人体影响不大0.051.0h内对人体影响不大0.11.0h后头痛，不舒服，呕吐0.5引起剧烈头晕，经20~30min有死亡危险1.0呼吸数次失去知觉，经过1~2min即可能死亡（3）缺氧（4）窒息火灾时人员吸入高温烟气会引起口腔及喉部肿胀，造成呼吸道阻塞窒息。此时，如不能得到及时抢救，就有被烟气毒死或被烧死的可能性。2.2对疏散的危害2.3对扑救的危害

缺氧对人体的影响表1—21空气中氧的浓度（%）症状空气中氧的浓度（%）症状21空气中含氧的正常值12~10感觉错乱，呼吸紊乱，肌肉不舒畅，很快疲劳20无影响10~6呕吐，神智不清16~12呼吸、脉搏增加，肌肉有规律的运动受到影响6呼吸停止，数分钟后死亡4烟气控制的基本方式

4.1防烟分隔

在建筑物中，墙壁、隔板、楼板和其他阻挡物都可作为防烟分隔的构件，它们能使离火源较远的空间不受或少受烟气的影响。这些分隔构件可以单独使用，也可与加压方式配合使用。

4.2加压送风方式利用加压送风机对被保护区域（如防烟楼梯间和前室等）送风，使其保持一定的正压，以避免着火处的烟气借助各种动力（诸如烟囱效应、膨胀力等）向建筑物的被保护区域蔓延。加压送风采用的主要方式有两种：(1)在关闭门的状态下，维持避难区域或疏散路线内的压力高于外部压力避免烟气通过各种建筑缝隙侵人（诸如建筑结构缝隙、门缝等）；(2)在开门状态下，保证在门断面形成一定风速，以阻止烟气侵人避难区域或疏散通道。

加压送风方式的优点有：能够确保疏散通道的安全，免遭烟气侵害可降低对建筑物某些部位的耐火要求，便于工作于老式建筑物的防排烟技术的改造

加压送风方式的缺点：送风压力控制不好会导致防烟楼梯间内压力过高，使楼梯间通向前室或走廊的门打不开，影响建筑物内人员的快速疏散。

设计中应遵循如下原则：利用加压送风机将室外的新鲜空气均匀地输送到需加压的空间内；利用机械排烟系统或自然排烟系统，确保非加压空间的烟气能够顺利地排到建筑物外；当火灾区域与周围空间相通的门打开时，加压送风系统的空气流应保证在门断面处有足够的风速，以阻止烟气的扩散；当火灾区域与周围空间相通的门关闭时，应保证门两边有足够的压差以阻止烟气的外渗。

4.3自然排烟方式自然排烟是借助室内外气体温度差引起的热压作用和室外风力所造成的风压作用而形成的室内烟气和室外空气的对流运动。自然排烟方式的优点

结构简单，投资少无动力设备，运行维修费用少在顶棚能够开设排烟口的建筑，其自然排烟效果好自然排烟方式的缺点

自然排烟的效果不稳定对建筑的结构有特殊要求火灾易通过排烟口向上层蔓延4.4机械排烟方式

机械排烟方式是借助排烟风机的作用对着火处进行强迫送风并同时排气，以用来排出火灾中的烟气。在机械排烟中，要维持一定量的新鲜空气进人着火区域，以确保排烟效果。机械排烟多用于大型商场或地下建筑，通过顶部的排烟口或排烟风管将烟气排出室外。机械排烟方式的优点

克服自然排烟受室外气象条件的影响克服自然排烟受高层建筑热压的影响排烟效果稳定机械排烟方式的缺点

火灾猛烈发展阶段排烟效果会降低排烟风机和排烟风管需耐高温初投资和运行维修费用高第4节建筑防火设计基本概念1.建筑耐火等级

建筑耐火等级，是衡量建筑物耐火程度的标准，它是由组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限的最低值所决定的。在这里，需要指出一点：应该根据建筑物的不同用途提出相应不同的耐火等级要求。（安全、节约投资成本）

在我们的建筑防火设计中，①按建筑物的使用性质确定其耐火等级，制定出合理的防火方案。②选择相应防火建筑材料，采取有效的构造措施。【∷】民用建筑的耐火等级按高层和多层建筑来划分的。高层建筑分为一、二级，多层分为一至四级。工厂房及库房的耐火等级的选用，按生产类别及储存物类别的火灾危险性特征确定。

注：1.以木柱承重且以不燃烧材料作为墙体的建筑物，其耐火等级应按四级确定。2.二级耐火等级的建筑的吊顶采用不燃烧体时，其耐火等级不限。3.在二级耐火等级的建筑中，面积不超过100m2的房间隔墙，如执行本表的规定确有困难时，可采用耐火极限不低于0.3h的不燃烧体。4.一、二级耐火等级的建筑疏散走道两侧的隔墙按本表规定确有困难时，可采用耐火极限不低于0.75h的不燃烧体。5.住宅建筑构件的耐火极限和燃烧性能可按现行国家标准《住宅建筑规范》（GB50368—2005）规定执行。多层建筑的耐火等级应分为一至四级，其建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表1-22的规定。高层建筑的耐火等级应分为一、二级，其建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表1-23的规定。高层建筑的分类详见本节p50；注：①一类高层建筑的耐火应为一级，二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。裙房的耐火等级不应低于二级。高层地下室的耐火等级应为一级。②二级耐火等级的高层建筑中，面积不超过100m2的房间隔墙，可采用耐火极限不低于0.5h的难燃烧体或耐火极限不低于0.3h的不燃烧体。2建筑构件的耐火极限与燃烧性能2.1建筑构件的耐火极限

所谓耐火极限，是指在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时为止的这段时间，用小时（h）表示。这三个条件的具体含义是：（l）失去稳定性失去稳定性，即失去支持能力，是指构件在受到火焰或高温作用下、由于构件材质性能的变化，自身解体或垮塌，使承载能力和刚度降低，承受不了原设计的荷载而破坏。例如受火作用后的钢筋混凝土梁失去支承能力，钢柱失稳破坏；非承重构件自身解体或垮塌等，均属失去支持能力。（2）失去完整性失去完整性，即完整性被破坏，是指薄壁分隔构件在火中高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可燃物燃烧起火。例如预应力钢筋混凝土楼板使钢筋失去预应力，发生爆裂，出现孔洞，使火苗窜到上一楼层。

（3）失去隔热性

失去隔热性即失去隔火作用，是指具有分隔作用的构件，背火面任一点的温度达到220℃时，构件失去隔火作用。以背火面温度升高到220℃作为界限，主要是因为构件上如果出现穿透裂缝，火能通过裂缝蔓延，或者是构件背火面的温度到达220℃，这时虽然没有火焰过去，但这种温度已经能够使靠近构件背面的纤维制品自燃。例如一些燃点较低的可燃物（纤维系列的棉花、纸张等）烤焦以至于起火。注：只要上述三个条件中任何一个条件出现，就能确定其是否达到耐火极限。2.2建筑构件的燃烧性能㈠建筑材料按其燃烧性能分为三类：

（l）不燃烧材料：是指在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不微燃、不碳化的材料。如金属材料和无机矿物材料。

（2）难燃烧材料：是指在空气中受到火烧或高温作用时，难起火、难微燃、难碳化，当火源移走后，燃烧或微燃立即停止的材料。如刨花板和经过防火处理的有机材料。（3）可燃烧材料：是指在空气中受到火烧或高温作用时，立即起火或微燃，且火源移走后，仍能继续燃烧或微燃的材料。如木材等。建筑材料按其燃烧性能分为三类：㈡建筑构件的燃烧性能分为三类：（l）不燃烧材料：指用不燃烧材料做成的建筑构件，如建筑中采用的天然石材、人造石材、金属材料。

（2）难燃烧材料：是指难燃材料做成的建筑构件，或者用可燃材料做成，而用不然材料做保护层的建筑构件，如沥青混凝土、经过防火处理的木材、木板条抹灰等。

（3）可燃烧材料：是指用可燃材料做成的建筑构件，如木材、纸板、胶合板。3建筑高度3.1建筑高度的计算

高度的计算：

当为坡屋面时，应为建筑物室外设计地面到檐口的高度；

当为平屋面时，（包括有女儿墙的平屋面）时，应为建筑物室外涉及地面到其屋面面层的高度；

当同一座建筑物有多种屋面形式时，建筑物高度应按上述方法分别计算后取其中最大值。局部突出屋顶的瞭望塔、冷却塔、水箱间，微波天线间或设施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等，可不计入建筑物高度内。（a）坡屋顶建筑高度计算（b）平屋顶建筑高度计算（c）多种屋面建筑高度计算图1-21建筑高度示意3.2建筑层数计算

建筑层数的计算：

①建筑的地下室、半地下