建筑防火消防

建筑防火消防第1页/共90页2011.4.9下午3时许，青海省西宁纺织品大楼发生重大火灾，过火面积超过3000平方米，当地出动数百官兵救火。持续燃烧2个多小时后，大火基本得到控制。火灾中，大楼1名女职工遇难，15名被困人员获救第2页/共90页为什么起火？西宁纺织品大楼位于西宁市西关大街一条商业街上，共有九层，被困人员主要是纺织品大楼五层以上的工作人员。据现场目击者说，火灾的起因，很可能是因为后面的大楼在电焊铁架子而引发的。另据央视报道，引发此次大火的原因初步明确，系大楼附近施工工地施工不当引起。火势为何这么猛？广告牌覆盖楼体，风力过大为应对这场大火，当地派出500多名消防官兵、43台消防车聚集火灾现场，持续救援。为防止引起爆炸，现场救援人员还切断了附近的燃气。据了解，西宁纺织品大楼过火面积超过3000平方米。在下午5时许火势被基本控制以后，明火晚间时分又一次燃起。据悉，西宁纺织品大楼是上世纪80年代后新建的大楼，四层以下有很多商业广告牌，其附近分别有一幢20层高和4层高的大楼，加之昨日西宁风力过大，导致灭火工作非常困难第3页/共90页昨日下午，央视记者武兵在新闻连线中介绍，在救火过程中，消防队员在过火的大楼与旁边不足50米的居民楼中间的连接地带砸破了玻璃，从外面进到中间连接地带的楼层进行灭火和搜救。武兵说，在过火大楼的马路对面，也就是离整个过火大楼不足50米的距离，可以看到旁边的居民楼里还有一些没有被疏散出的居民，他们在窗户紧张地张望着。就现场来说，很大的困难就是不断有大批群众涌往着火现场，给警方的疏散带来非常大的压力。警方不得不拿着扩音器不停地喊叫群众，希望群众不要再往西关大街这边赶来，让出一条救援通道。“消防官兵用云梯把我们救出”正在医院接受治疗的获救人员罗雄告诉记者：“火灾发生时，我和妻子正在纺织品大楼6楼做装修工作，看到窗外有烟冒出，知道着火了，我和妻子就往楼下跑，可发现楼下已全部是浓烟，根本下不去。然后我们就往楼顶跑，在楼顶向下呼救。大约17时10分左右，消防官兵发现我们后，通过云梯来到我们身边，将我们顺利救出。”围观群众太多，疏散非常困难第4页/共90页人祸为啥总是不断?据现场目击者称，这场大火很可能是因为电焊铁架子引发的。如果真是这样，这显然又是一场因施工不慎而引发的人祸。因电焊等施工不慎引发的大火并不鲜见。远的有2010年11月15日，上海一幢正在进行外立面墙壁施工的28层住宅，由于4名电焊工无证违规操作，引燃周围易燃物，脚手架突发大火，最终导致58人遇难，70余人受伤，房产损失接近5亿元；近的有2010年4月24日零时，我市石桥铺赛博数码广场裙楼，因一广告公司撤除广告牌过程中焊割不慎引发大火，造成重大财产损失。这些火灾往往暴露出多方面问题：如电焊工无特种作业人员资格证，严重违反操作规程；施工作业现场管理混乱，安全措施不落实，存在明显的抢工期、抢进度、突击施工的行为；事故现场违规使用大量尼龙网、聚氨酯泡沫等易燃材料，导致大火迅速蔓延等。要避免出现这些情况，除了施工单位要严格自律，遵守国家相关法律法规，注重消防安全外，有关职能部门也应加大查处力度，从而在源头上遏制重大火灾火患的发生。第5页/共90页二、本课程学习目的和要求

了解建筑防火的基本知识掌握建筑防火设计的基本原理和方法熟悉建筑防火设计和消防、防排烟设计的关系

三、本课程的学习方法课堂讲授、参观考试方法、大作业第6页/共90页第一章燃烧基本知识及防火措施

第一节燃烧基本知识第二节建筑起火的原因第三节建筑火灾的发展和蔓延第四节建筑防火的对策和措施第7页/共90页§1.1燃烧基本知识

一、燃烧与燃烧条件二、火灾及灭火方法三、燃烧与爆炸的基本类型及术语四、可燃物燃烧特点五、热传播的几种途径第8页/共90页

一、燃烧与燃烧条件1、燃烧：

ⅰ定义：燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的剧烈的氧化反应。

ⅱ特征：放热、发光、生成新物质。

2、燃烧条件：ⅰ可燃物：凡是能在空气、氧气或其他氧化剂中发生燃烧反应的物质。（无机和有机）

ⅱ氧化剂：凡是能和可燃物发生反应并引起

燃烧的物质。（如氧气、氟、氯、溴、碘等）

ⅲ点火源：是指具有一定能量，能够引起可燃物氧化燃烧的能源。有时也称火源。（如明火、电火花等）第9页/共90页

二、火灾及灭火方法：

火灾：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

1、火灾的类型；a.固体物质火灾：如木材、棉、麻火灾等。b.液体火灾和可熔化的固体火灾：如汽油、石蜡、沥青火灾等。c.气体火灾：如煤气、天然气、甲烷等。d.金属火灾：如钾、钠、镁、钛等。第10页/共90页

2、灭火的基本原理：⑴、防火措施：①.控制可燃物。以难燃或不燃材料代替易燃或可燃材料；用防火涂料刷涂可燃材料，改变其燃烧性能；采取通风方法。

②.隔绝空气。易燃、易爆的物质要在密闭设备中进行。③.消除火源。如采取隔离、控温、接地、设置烟火标志等。④.阻止火灾蔓延。注意相邻建筑之间的防火间距；设防火墙、防火门窗；在管道上设防火阀等。第11页/共90页（2）灭火的基本方法①隔离法：将火源处或其周围的可燃物质隔离或移开。

②窒息法：阻止空气流入燃烧区或用不燃物质冲淡空气。

③冷却法：常用水和二氧化碳冷却降温灭火。④抑制法：使灭火剂参与到燃烧反应历程中去，使燃烧过程中产生的游离基消失而形成稳定分子或低活性的游离基。第12页/共90页

三、燃烧与爆炸的基本类型及术语

1.闪燃：在液体（固体）表面上能产生足够的可燃蒸气，遇火能产生一闪即灭的可燃烧现象。

2.闪点：在规定的实验条件下，液体（固体）表面能产生闪燃的最低温度。

3.燃点：一种物质燃烧时所放出的燃烧热使该物质能蒸发出足够的蒸气来维持其燃烧所需的最低温度。

4.自燃：可燃物质在没有外部火花、火焰等火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热所产生的自然燃烧。

5.自燃点：在规定的条件下，可燃物质产生自燃的最低温度。第13页/共90页鬼火”就是“磷火”，通常会在农村，阴雨的天气里出现在坟墓间。走路的时候会带动它在后面移动。由于民间不知鬼火成因，只知这种火焰多出现在有死人的地方，而且忽隐忽现，因此称这种神秘的火焰作“鬼火”，认为是不祥之兆，是鬼魂作祟的现象。“鬼火”实际上是磷火，是一种很普通的自然现象。它是这样形成的：人体内部，除绝大部分是由碳、氢、氧三种元素组成外，还含有其他一些元素，如磷、硫、铁等。人体的骨骼里含有较多的磷化钙。人死了，躯体里埋在地下腐烂，发生着各种化学反应。磷由磷酸根状态转化为磷化氢。磷化氢是一种气体物质，燃点很低，在常温下与空气接触便会燃烧起来（Ca3P2+6H2O===2PH3+3Ca(OH)2,PH3+2O2===H3PO4)。磷化氢产生之后沿着地下的裂痕或孔洞冒出到空气中燃烧发出蓝色的光，这就是磷火，也就是人们所说的“鬼火”。第14页/共90页鬼火为什么追人？那为什么“鬼火”还会追着人“走动”呢？大家知道，在夜间，特别是没有风的时候，空气一般是静止不动的。由于磷火很轻，如果有风或人经过时带动空气流动，磷火也就会跟着空气一起飘动，甚至伴随人的步子，你慢它也慢，你快它也快；当你停下来时，由于没有任何力量来带动空气，所以空气也就停止不动了，“鬼火”自然也就停下来了。这种现象决不是什么“鬼火追人”。白磷的着火点为40℃。所以白磷和黑磷都是极易燃烧的(超)!“鬼火”为什么多见于盛夏之夜呢？这是因为盛夏天气炎热，温度很高，化学反应速度加快，磷化氢易于形成。由于生成的磷化氢中往往又混有联膦，而联膦的着火点非常低，常温下遇氧气即可自燃。那微量的联膦自燃以后，产生的温度又引燃了磷化氢，于是产生鬼火的现象。

第15页/共90页第16页/共90页（1）物理性爆炸这种爆炸是由物理变化而引起的，物质因状态或压力发生突变而形成爆炸的现象称为物理性爆炸。例如容器内液体过热气化引起的爆炸，锅炉的爆炸，压缩气体、液化气体超压引起的爆炸等。物理性爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变。（2）化学性爆炸由于物质发生极迅速的化学反应，产生高温、高压而引起的爆炸称为化学性爆炸。化学爆炸前后物质的性质和成分均发生了根本的变化。化学爆炸按爆炸时所产生的化学变化，可分三类。①.简单分解爆炸②复杂分解爆炸③爆炸性混合物爆炸8.爆炸：由于物质急剧氧化或分解反应产生温度、压力、增加或两者同时增加的现象。分为物理性爆炸、化学性爆炸和核爆炸第17页/共90页（2）化学性爆炸①简单分解爆炸引起简单分解爆炸的爆炸物在爆炸时并不一定发生燃烧反应，爆炸所需的热量，是由于爆炸物质本身分解时产生的。属于这一类的有叠氮铅、乙炔银、乙炔酮、碘化氮、氯化氮等。这类物质是非常危险的，受轻微震动即引起爆炸。②复杂分解爆炸这类爆炸性物质的危险性较简单分解爆炸物低，所有炸药均属之。这类物质爆炸时伴有燃烧现象。燃烧所需的氧由本身分解时供给。各种氮及氯的氧化物、苦味酸等都是属于这一类。

③爆炸性混合物爆炸所有可燃气体、蒸气及粉尘与空气混合所形成的混合物的爆炸均属于此类。这类物质爆炸需要一定条件，如爆炸性物质的含量，氧气含量及激发能源等。因此其危险性虽较前二类为低，但极普遍，造成的危害性也较大。第18页/共90页（3）核爆炸某些物质的原子核发生裂变或聚变的连锁反应，在瞬时释放出巨大能量，形成高温高压并辐射多种射线，这种反应称为核爆炸。根据爆炸当量、爆炸相对于地面、水面的位置，爆炸方式分为空中核爆炸、高空核爆炸、核爆炸、地面核爆炸、地下核爆炸和水下核爆炸等五种。第19页/共90页爆轰的发生过程1.燃烧释放能量使周围气体压力升高，形成“燃气活塞”3.经过一定时间，后面的压缩波赶上前面的压缩波，二者叠加形成“激波”爆轰：实质上属于一种激波，它因预混气体的燃烧而发生，并依靠燃烧释放的能量来维持2.“燃气活塞”压缩未燃气体，使其温度升高，燃烧产生一系列“压缩波”，且压缩波的传播速度大于燃烧速度。4.“激波”的高压高温作用，使正常火焰面前方一定距离的处首先着火，后与正常火焰合二为一，形成“爆轰”爆轰前期距离约为管径的2-4倍第20页/共90页混合物U0(m/s)2H2+O22CO+O2CH4+2O2CH4+1.5O2+2.5N2C2H6+3.5O2C2H4+3O2C2H4+2O2+8N2C2H2+1.5O2C2H2+1.5O2+N2C3H8+3O2C3H8+6O21-C4H10+4O21-C4H10+8O2C5H12+8O2C5H12+8O2+24N2C6H6+22.5O2C2H5OH+3O2C2H5OH+3O2+12N2281912642146188023632209174327162414260022802613227023711680165823561690爆轰的特点11.

速度快—超音速，约1000~7000m/s第21页/共90页化学计量比的氢—氧混合物的爆轰波速表混合物P2(105Pa)T2(K)U1(m/s)计算值实验值2H2+O218.05358328062819(2H2+O2)+5O214.13262017321700(2H2+O2)+5N214.39268518501822(2H2+O2)+5H215.97297536273527(2H2+O2)+5He16.32209736173160波速与混气比例有关爆轰的特点2:第22页/共90页冲击波对砖墙建筑物的破坏超压值（单位105Pa）建筑物损坏情况<0.0202~0.120.12~0.30.3~0.50.5~0.76>0.76基本没有破坏玻璃窗的部分或全部破坏门窗部分破坏，砖墙出现小裂纹门窗大部分破坏，砖墙出现严重裂纹门窗全部破坏，砖墙部分倒塌墙倒物塌。爆轰的特点3

压力很高，约15~20个大气压，拐弯处会形成反射增压现象第23页/共90页冲击波对动物杀伤作用超压值（单位105Pa）生物杀伤情况<0.1无损伤；0.1~0.25轻伤，出现1/4的肺气肿，2—3个内脏出血点；0.25~0.45中伤，出现1/3的肺气肿，2—3片内脏出血，一个大片内脏出血；0.45~0.75重伤，出现1/2的肺气肿，三个以上的片状出血，两个以上大片内脏出血；>0.75伤势严重，无法挽救，死亡。爆轰的特点3（续）第24页/共90页

思考：

1.爆轰现象通常在哪些场所发生？

2.如何预防爆轰现象的发生？正常火焰传播速度受哪些因素影响？五.爆轰的预防

1.安装阻火器

2.铺设管道时，经一定距离后有意增大管径1.泻压装置失效2.易造成设备爆裂。四.爆轰的破坏作用第25页/共90页爆轰发生的条件1、初始正常火焰传播能形成“燃气活塞”；3、可燃气浓度处于爆轰极限浓度范围内；2、管道足够长或容器空间足够大；4、管道直径大于爆轰临界直径。爆轰的预防

1.安装阻火器

2.铺设管道时，经一定距离后有意增大管径第26页/共90页10.爆炸极限：可燃气体、蒸汽或粉尘与空气混合后遇火会产生爆炸的最高和最低浓度，称为爆炸极限也叫燃烧极限或火焰传播极限。通常以体积百分数表示。<10%称为甲类生产，>=10%称为乙类生产

当可燃气体与空气或O2混合时，存在着因可燃气体的体积分数过高或过低而不发生火焰传播的体积分数界限体积分数较低的称为爆炸下限体积分数较高的称为爆炸上限爆炸界限也称燃烧界限、可燃界限第27页/共90页爆炸极限的实用意义 ①划分可燃物质的爆炸危险程度 ②爆炸极限可作为评定和划分可燃物质的标准 ③根据爆炸极限选择防爆电机和电器 ④确定建筑物的耐火等级、层数和面积等 ⑤需根据可燃气体或液体的爆炸危险性的不同，采取相应的有效措施第28页/共90页四、可燃物燃烧的特点：1.可燃液体

可燃液体的燃烧是液体蒸汽进行的燃烧，因此其燃烧与否、燃烧速率等与液体的蒸汽压、闪点、沸点和蒸发速率等性质有关。2.可燃固体的燃烧特点

固体可燃物必须经过受热蒸发、热分解过程，使固体上方可燃气体的浓度达到燃烧极限才能维持不断的燃烧。3.可燃气体的燃烧特点遇明火立即燃烧第29页/共90页4.粉尘的爆炸与爆轰

多次爆炸，爆炸所需的最小点火能量较高且爆炸压力上升教缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。5.常见的燃烧产物

燃烧产物：由燃烧或热分解作用产生的全部物质。

a.气体有CO、CO2、HCN、HCL、SO2毒气等。

b.烟气

c.热量第30页/共90页

五、热传播的几种途径1.热传导：热量通过直接接触的物体从温度较高的部位，传递到温度较低的部位的现象。2.热对流：热通过流动介质将热量从空间一处传到另一处的现象。3.热辐射：以电磁波形式传递热量的现象。第31页/共90页§1.2建筑起火原因1.生活和生产用火不慎。2.违反生产安全制度。3.电气设备设计、安装、使用及维护不当。4.自然现象引起。5.纵火。6.建筑布局不合理，建筑材料选用不当。第32页/共90页1.生活和生产用火不慎我国城乡居民家庭火灾绝大多数为生活用火不慎引起。属于这类火灾的原因，大体有：吸烟不慎、炊事用火不慎、取暖用火不慎、灯火照明不慎、小孩玩火、燃放烟花爆竹不慎、宗教活动用火不慎等。生产用火不慎有：用明火熔化沥青、石蜡或熬制动、植物油时，因超过其自燃点，着火成灾。在烘烤木板、烟叶等可燃物时，因升温过高，引起烘烤的可燃物起火成灾。对锅炉中排出的炽热炉渣处理不当，引燃周围的可燃物。第33页/共90页2．违反生产安全制度由于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；在用电、气焊焊接和切割时，没有采取相应的防火措施，而酿成火灾；在机器运转过程中，不按时加油润滑，或没有清除附在机器轴承上面的杂物、废物，而使机器这些部位摩擦发热，引起附着物燃烧起火；电熨斗放在台板上，没有切断电源就离去，导致电熨斗过热，将台板烤燃引起火灾；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。第34页/共90页3．电气设备设计、安装、使用及维护不当电气设备引起火灾的原因，主要有电气设备过负荷、电气线路接头接触不良、电气线路短路；照明灯具设置使用不当，如将功率较大的灯泡安装在木板、纸等可燃物附近，将日光灯的镇流器安装在可燃基座上，以及用纸或布做灯罩紧贴在灯泡表面上等；在易燃易爆的车间内使用非防爆型的电动机、灯具、开关等。第35页/共90页4．自燃现象引起自燃。所谓自燃，是指在没有任何明火的情况下，物质受空气氧化或外界温度、湿度的影响，经过较长时间的发热和蓄热，逐渐达到自燃点而发生燃烧的现象。如大量堆积在库房里的油布、油纸，因为通风不好，内部发热，以致积热不散，发生自燃。包括有雷击、静电、地震第36页/共90页5．纵火纵火分刑事犯罪纵火及精神病人纵火第37页/共90页6．建筑布局不合理，建筑材料选用不当在建筑布局方面，防火间距不符合消防安全要求，没有考虑风向、地势等因素对火灾蔓延的影响，往往会造成发生火灾时火烧连营，形成大面积火灾。在建筑构造、装修方面，大量采用可燃构件和可燃、易燃装修材料都大大增加了建筑火灾发生的可能性。第38页/共90页二000年1月9日湖南湘潭金泉大酒店12死———取暖器引燃可燃物消防安全意识淡薄,人员缺乏自救常识内部用易燃材料装修安全通道不畅通3月29日河南焦作天堂音像俱乐部74死———石英电热器烤燃沙发易燃材料建筑为砖木结构,且用大量可燃易燃材料装修无疏散指示标志和应急照明无基本消防设施火势封住了仅有的2个出口12月25日河南洛阳市东都商厦(歌舞厅)309死

———电焊火花引燃商场内海绵等可燃物5个疏散通道4个在营业时被锁,另一个被杂物堵塞重点部位动用明火不申报,重大隐患长期不整改无证焊工违章操作,忽视消防安全职工缺乏消防安全常识第39页/共90页案例大连一居民楼发生液化气

泄漏爆炸事故2006年11月17日凌晨3点58分，大连市甘井子区山日街60号居民楼一户住宅发生液化气泄漏爆炸事故救援人员从事故现场救出5人，其中3人不治身亡第40页/共90页

§1.3火灾的发展与蔓延

一、室内火灾发展过程二、建筑物内火灾蔓延的途径三、火灾蔓延的方式四、影响火灾严重性的因素

局部区域→相邻房间→整个楼层→整个建筑物→附近建筑物第41页/共90页一、室内火灾发展过程1.初起阶段OA段：a.最初着火的可燃物质烧完，而未延及其他可燃物质。b.如果通风不足，则火灾可能自行熄灭，或受到通风供氧条件的支配，以很慢的燃烧速度继续燃烧。c.如果存在足够的可燃物质，而且具有良好的通风条件，则火灾迅速发展到整个房间。初起阶段的特点：火灾燃烧范围不大，仅限于初始起火点附近；室内温差较大，平均温度低；火灾发展速度较慢，火势不稳定。

该阶段是灭火的最有利时机。第42页/共90页利用火灾自动报警器可以减少tp，而且在大多数情况下效果比较明显。室内人员能否安全地疏散，在很大程度上取决于火灾发展速度的大小，即取决于tu。在建筑防火设计时设法延长(例如在室内采取不燃材料和难燃材料装修等)，就会使人们有更长的时间发现和扑灭火灾，并保证安全疏散。第43页/共90页2.全面发展阶段（AC段）

特点：轰燃是室内火灾最显著的特征，它标志着火灾全面发展阶段的开始。对于安全疏散而言，人们若在轰燃之前还没有从室内逃出，则很难幸存。轰燃发生后，房间内所有可燃物都在猛烈燃烧，放热速度很大，因而房间内温度升高很快，并出现持续性高温，最高温度可达1100℃左右。火焰、高温烟气从房间的开口大量喷出，把火灾蔓延到建筑物的其他部分。室内高温还对建筑构件产生热作用，使建筑物构件的承载能力下降，甚至造成建筑物局部或整体倒塌破坏。耐火建筑的房间通常在起火后，由于其四周墙壁和顶棚、地面坚固，不会烧穿，因此发生火灾时房间通风开口的大小没有什么变化，当火灾发展到全面燃烧阶段，室内燃烧大多由通风控制着，室内火灾保持着稳定的燃烧状态。火灾全面发展阶段的持续时间取决于室内可燃物的性质和数量、通风条件等。第44页/共90页灭火措施：在建筑物内设具有一定耐火性能的防火分隔物选用耐火程度较高的建筑结构作为建筑物的承重体系为灭火和重建创建条件3.熄灭阶段（C点以后）：

该阶段前期，燃烧仍十分猛烈，火灾温度仍很高。应注意消防人员的安全并防止火灾向相邻建筑蔓延。第45页/共90页二、建筑物内火灾蔓延的途径

㈠、火灾在水平方向的蔓延

1.未设防火分区。

2.洞口分隔不完善。

3.火灾在吊顶内部空间蔓延。

4.火灾通过可燃的墙壁、吊顶、地毯等蔓延。㈡、火灾通过竖井蔓延

1.火灾通过楼梯间蔓延。

2.火灾通过电梯井蔓延。

3.火灾通过其他竖井蔓延。㈢、火灾通过空调系统蔓延

空调系统应设防火阀，采用不燃烧风管，采用不燃或难燃材料作保温层。

㈣、火灾由窗户向上层蔓延

第46页/共90页

㈠、火灾在水平方向的蔓延对于主体为耐火结构的建筑来说，造成水平蔓延的主要原因之一是，建筑物内未设水平防火分区，没有防火墙及相应的防火门等形成控制火灾的区域空间。例如，美国内华达州拉斯维加斯市的米高梅旅馆发生火灾，由于未采取严格的防火分隔措施，甚至对4600m2的大赌场也没有采取任何防火分隔措施和挡烟措施，大火烧毁了大赌场及许多公共用房，造成84人死亡，679人受伤的严重后果。第47页/共90页什么是防火分区？所谓防火分区是指在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。其一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。

第48页/共90页第49页/共90页2.洞口分隔不完善对于耐火建筑来说，火灾横向蔓延的另一途径是洞口处的分隔处理不完善。如，户门为可燃的木质门，火灾时被烧穿；铝合金防火卷帘无水幕保护，导致卷帘被熔化；管道穿孔处未用不燃材料密封等等。在穿越防火分区的洞口上，一般都装设防火卷帘或钢质防火门，而且多数采用自动关闭装置。然而，发生火灾时能够自动关闭的比较少(1)受热发生变形，无法靠自重落下(2)在卷帘的下面堆放物品，(3)手动关闭装置无人操作(4)钢质防火门，无法关闭此外，防火卷帘和防火门受热后变形很大，一般凸向加热一侧。防火卷帘在火焰的作用下，其背火面的温度很高，如果无水幕保护，其背火面将会产生强烈的热辐射。在背火面堆放的可燃物或卷帘与可燃构件、可燃装修材料接触时，就会导致火灾蔓延。第50页/共90页3．火灾在吊顶内部空间蔓延有不少装设吊顶的高层建筑，房间与房间、房间与走廊之间的分隔墙只做到吊顶底皮，吊顶之上部仍为连通空间，一旦起火极易在吊顶内部蔓延，且难以及时发现，导致灾情扩大；就是没有设吊顶，隔墙如不砌到结构底部，留有孔洞或连通空间，也会成为火灾蔓延和烟气扩散的途径。第51页/共90页4火灾通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延可燃构件与装饰物在火灾时直接成为火灾荷载，由于它们的燃烧而导致火灾扩大的例子很多。如巴西圣保罗市安得拉斯大楼，隔墙采用木板和其他可燃板材，吊顶、地毯、办公家具和陈设等均为可燃材料，1972年2月4日发生了火灾，可燃材料成为燃烧蔓延的主要途径，造成死亡16人，受伤326人，经济损失达200万美元。第52页/共90页㈡、火灾通过竖井蔓延1、火灾通过楼梯间蔓延高层建筑的楼梯间，若在设计阶段未按防火、防烟要求设计，则在火灾时犹如烟囱一般，烟火很快会由此向上蔓延。有些高层建筑只设有封闭楼梯间，而起封闭作用的门未用防火门，发生火灾后，不能有效地阻止烟火进入楼梯间，以致形成火灾蔓延通道，甚至造成重大的火灾事故。第53页/共90页2．火灾通过电梯井蔓延电梯间未设防烟前室及防火门分隔，将会形成一座座竖向烟囱。如前述美国米高梅旅馆，1980年11月21日“戴丽”餐厅失火，由于大楼的电梯井、楼梯间没有设置防烟前室，各种竖向管井和缝隙没有采取分隔措施，使烟火通过电梯井等竖向管井迅速向上蔓延，在很短时间内，浓烟笼罩了整个大楼，并窜出大楼高达150m。在现代商业大厦及交通枢纽、航空港等人流集散量大的建筑物内，一般以自动扶梯代替了电梯。自动扶梯所形成的竖向连通空间，也是火灾蔓延的主要途径，设计时必须予以高度重视。第54页/共90页第55页/共90页3．火灾通过其他竖井蔓延建筑中的通风竖井、管道井、电缆井、垃圾井也是高层建筑火灾蔓延的主要途径。如香港大生工业楼火灾，火势通过未设防火措施的管道井、电缆井、垃圾井等扩大蔓延。此外，垃圾道是容易着火的部位，又是火灾中火势蔓延的主要通道。防火意识淡薄者，习惯将未熄灭的烟头扔进垃圾井，引燃可燃垃圾，导致火灾在垃圾井内隐燃、扩大、蔓

第56页/共90页第57页/共90页(三)火灾通过空调系统管道蔓延高层建筑空调系统，未按规定设防火阀、采用不燃烧的风管、采用不燃或难燃烧材料做保温层，火灾时会造成严重损失。如杭州某宾馆，空调管道用可燃保温材料，在送、回风总管和垂直风管与每层水平风管交接处的水平支管上均未设置防火阀，因气焊燃着风管可燃保温层引起火灾，烟火顺着风管和竖向孔隙迅速蔓延，从1层烧到顶层，整个大楼成了烟火柱，楼内装修、空调设备和家具等统统化为灰烬，造成巨大损失。通风管道蔓延火灾一般有两种方式，即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，更危险的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。因此，在通风管道穿通防火分区之处，一定要设置具有自动关闭功能的防火阀门。第58页/共90页第59页/共90页(四)火灾由窗口向上层蔓延在现代建筑中，从起火房间窗口喷出烟气和火焰，往往会沿窗间墙及上层窗口向上窜越，烧毁上层窗户，引燃房间内的可燃物，使火灾蔓延到上部楼层，若建筑物采用带形窗，火灾房间喷出的火焰被吸附在建筑物表面，有时甚至会吸人上层窗户内部。第60页/共90页三、火灾蔓延的方式1.火焰蔓延

火焰蔓延的速度主要取决于火焰传热速度。（1）正常火焰传播机理①燃烧后气体的压力减小或接近不变②燃烧后气体的密度减小③燃烧波以亚音速传播2）正常火焰传播的特点：1）正常火焰传播：主要依靠导热的作用将火焰中产生的热量传递给未燃气，使之升温并着火，从而使燃烧波在未燃气中传播的现象第61页/共90页3）火焰前沿的概念火焰前沿定义：火焰在预混气中传播时，区分已燃区和未燃区的一层薄薄的化学反应发光区。

火焰前沿特点：

①

火焰前沿结构及其浓度分布示意图②

特点（I）由预热区和化学反应区两部分组成；（II）其中存在强烈的导热和物质扩散。第62页/共90页4）火焰传播机理

火焰传播的热理论热理论认为：火焰能在混气中传播是由于火焰中化学反应放出的热量传播到新鲜冷混气中，使冷混气温度升高，化学反应速度加快的结果。

火焰传播的扩散理论扩散理论认为凡是燃烧都属于连锁反应。火焰能在新鲜混气中传播是由于火焰中的自由基向新鲜混气中扩散，使新鲜混气发生连锁反应的结果。第63页/共90页5）物质燃烧过程及其温度分布所有火灾的主要和基本现象是燃烧，除组成、结构简单的可燃气体外，绝大多数可燃物质的燃烧不是其本身在燃烧，而是其受热分解释放出的气体或液体蒸气在气相中燃烧，这个过程极其复杂。为了简化问题，一般只考虑物质因受热而发生的最基本的燃烧过程。可燃物质的受热燃烧过程如图所示。物燃烧过程温度分布图物质燃烧过程示意图第64页/共90页

由于可燃物质的聚集状态不同，其受热所发生的燃烧过程也不同。气体最容易燃烧，其燃烧所需的热量只用于自身的氧化分解，并使其达到燃点而燃烧；固态和液态可燃物的燃烧，实际上是在固体和液体表面上的凝聚相中开始，在气相火焰中结束。液体燃烧时，在火源作用下，首先使其蒸发成蒸气，然后蒸气被氧化、分解，而后在气相中燃烧；在固体燃烧时，如果是硫、磷、萘等单质，它们首先受热熔化或升华，然后蒸发成蒸气，氧化后进行燃烧，其中没有分解过程。如果是复杂的化合物，如聚合物、木材、煤等在受热时首先分解，析出气态和液态产物，然后气态产物和液态产物的蒸气发生氧化后着火燃烧。第65页/共90页燃烧过程的温度变化情况图A点的温度为TA，是可燃物开始加热时的温度，在这最初阶段，外界提供加热的热量主要用于可燃物的熔化、蒸发和分解，可燃物温度上升缓慢。

B点的温度是TB，当可燃物达到TB温度时，在凝聚相开始氧化并放热，但由于温度尚低，故氧化速度较慢，氧化所产生的热量还不足以抵消体系向周围环境散失的热量。此时若撤掉热源，可燃物将降低温度，燃烧不能发生；若继续在热的环境中加热，则因氧化反应速度逐步加快，使温度上升较快。第66页/共90页

C点的温度为TC，当可燃物温度升高至TC时，可燃物氧化产生的热量和体系向环境散失的热量相等，也就是说，在TC温度时体系产生的热量和向环境散失的热量达到干衡。若热源的温度稍有扰动，使体系的温度略高于TC，热平衡被打破，此时可燃物氧化产生的热量大于体系向环境散失的热量，体系产生热量积累，温度继续上升。因此TC为体系从不燃烧到燃烧的转折点，即为可燃物的燃点。D点的温度为TD，当可燃物温度上升到TD时，可燃物已发生燃烧，同时出现火焰，且温度继续上升。

E点的温度为TE，此时是可燃物经燃烧后，其产物达到的最高温度。可燃物在TA和TB温度之间，是它的受热区域，在TB和TC温度之间是可燃物在凝聚相中的反应区域；在TC和TD温度之间是可燃物在气相中的反应区域；TD温度以后，可燃物产生火焰，反应物变成了生成物，温度达到燃烧最高温度TE。第67页/共90页火焰传播能够维持的基本条件是：从燃烧区内向预热区的热流能够使预热区内的未燃气体达到着火温度6)火焰蔓延第68页/共90页（2）燃烧形态燃烧形态预混燃烧扩散燃烧缓燃爆燃爆轰

燃烧气体能自由膨胀，火焰传播较慢，几乎不产生压力和爆炸声响

密闭空间内可燃气体迅速燃烧，短时间内压力急剧上升，亚音速流动

当内部压力超过初压20倍时为爆轰，超音速流动

可燃气和助燃气接触面发生第69页/共90页2.热传导

燃烧所产生的热量，经导热性好的建筑构件或建筑设备传导，能够使火灾蔓延。3.热对流

热对流可将高温燃烧产物传到较远处，造成火势的扩大。4.热辐射

一般物体在通常所遇到的温度下，向空间发射的能量，绝大多数集中于热辐射。第70页/共90页四、影响火灾严重性的因素

⑴.可燃材料的燃烧性能⑵.可燃材料的数量（火灾载荷）⑶.可燃材料的分布

⑷.房间开口的面积和形状⑸.着火房间的大小和形状⑹.着火房间的热性能㈠、可燃材料对火灾严重性的影响1.可燃材料的性质

材质不同，其燃烧释放的热量和燃烧速率等燃烧性能也不同。第71页/共90页2.可燃材料的数量

火灾荷载是影响建筑防火严重性的重要因素。第72页/共90页第73页/共90页数量一般可燃气体检测报警装置的报警控制值是该可燃气体爆炸下限的25%，当空间内的空气与可燃气体的混合气体浓度达到这个值时就发出报警。当厂房及实验室内使用的可燃气体同空气所形成的混合性气体不超过爆炸下限的5%时，可不按甲、乙类火灾危险性划分。本条采用5%这个数值还考虑到，在一个较大的厂房及实验室内，可能存在可燃气体扩散第74页/共90页3.可燃材料的分布可燃材料及物品在房间中的布置对火势的蔓延起着很大作用，布置不当，很小的火源也可能蔓延发展成为大火。如果各种可燃物品在建筑中分开布置，并使其相互之间有一定的间隔，则火蔓延就会慢；如果可燃物品高，火很容易快速蔓延到房顶，而在顶棚下火焰会快速横向移动蔓延到其他物品上或其他房间中。使用可燃隔墙或在墙上装贴有易燃材料就会有这种效果。如果材料或物品比较厚实，暴露于空气或受热面积较小，则材料的燃烧就慢。同质量的薄木板要比木块或厚板燃烧快得多。这是由于在一定量的空气中，控制材料燃烧率的一个重要因素就是表面积与体积之比，这个值大，则表明燃烧快。第75页/共90页影响火灾严重性的因素第76页/共90页㈡、建筑布局对火灾严重性的影响