第2讲室内火灾发展过程11yyy

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1、上节回顾 1 1 简述火灾的概念 火灾发生的条件有哪些 简述火灾的概念 火灾发生的条件有哪些 你有何防灭火基本对策 按可燃物的类型和燃烧你有何防灭火基本对策 按可燃物的类型和燃烧 特性 可以将火灾分为哪几类 特性 可以将火灾分为哪几类 火灾 是在时间上和空间上失去控制的燃烧 所造成的灾害 必要条件必要条件 三要素 可燃物 助燃物 氧化剂 点火源 充分条件 充分条件 要有足够的量 并相互作用 1 可燃物要有一定的量 2 助燃物浓度不能太低 3 点火源必须有一定的能量和温度 Date 1 上节回顾 1 控制可燃物 1 控制可燃物的数量 2 防止可燃液体 气体通道容器 设备渗漏 3 防止相互作用 2

2、 隔绝空气 1 放在密闭容器内保护 2 异常危险的生产采用氮气或 惰性气体保护 防火方法防火方法 3 消除点火源 1 对明火进行隔离 2 防止撞击 磨擦产生火花 3 消除静电火灾 4 防止雷击火花 5 防止高温表面点火源 6 防止电器火源 7 有爆 炸危险的厂房采用遮阳措施 Date 2 上节回顾 1 隔离法 2 冷却法 3 窒息法 4 抑制法 灭火方法灭火方法 Date 3 v按可燃物的类型和燃烧特性 可以将火灾分为 上节回顾 A 类火灾 固体物质火灾 这种物质通常具有 有机物性质 一般在燃烧时能产生灼热的余 烬 B 类火灾 液体或可熔化的固体物质火灾 C 类火灾 气体火灾 D 类火灾 金属

3、火灾 E 类火灾 带电火灾 物体带电燃烧的火灾 F 类火灾 烹饪器具内的烹饪物 如动植物油 脂 火灾 Date 4 2 2 建筑火灾发生的原因有哪些 你认为应 建筑火灾发生的原因有哪些 你认为应 如何防范建筑火灾 如何防范建筑火灾 上节回顾 一 生产和生活用火不慎 二 吸烟不慎 三 玩火 四 违返生产安全制度 五 电气设备设计 安装 使用及维护不当 六 自然现象引起 七 纵火 Date 5 3 3 建筑防火对策包括哪些 建筑防火对策包括哪些 上节回顾 主动防火对策 指限制火灾发生和发展的技术 着眼于早期发现和扑 灭火灾 保障人员安全 减少烟气的伤害 被动防火对策 指提高或增强建筑构件或材料承受

4、火灾破坏能力的 技术 Date 6 vv4 4 建筑防火技术措施有哪些 建筑防火技术措施有哪些 上节回顾 耐火 加强建筑整体耐火稳定性 使其在火灾中不致倒塌 防火 在设计中破坏燃烧 爆炸条件 如建造中采用非燃性 建筑材料 易燃易爆场所设置防爆电气 不发火地面等 避火 合理设置疏散通道 疏散设施和安全出口 为火灾时 人员逃生创造安全条件 控火 1 控制火灾在初起阶段 如安装火灾自动报警 自动 灭火系统 进行初期有效的扑救 2 把火灾控制在较小范围 在建筑物平面和竖向设置防火分隔 划分防火分区 在建筑物 之间留有一定防火间距 切断火灾蔓延的途径 减少成灾面积 Date 7 1 2 建筑火灾及其发展

5、和蔓延 4 1 3 建筑火灾的发展过程 火灾在全面发展阶段的性状 2建筑火灾的蔓延 建筑火灾的危险性及影响因素 Date 8 反浮力射流反浮力射流 顶棚射流 热烟气层 冷空气层冷空气层 羽流羽流 开口流动开口流动 室内火灾的形成室内火灾的形成 一 建筑火灾的发展过程 Date 9 一 建筑火灾的发展过程 v 仅讨论一个普通房间内的火灾发展过程 v根据室内温度随时间的变化 可将室内火灾发 展过程分为 起火阶段 全面发展阶段 热烟气流动引起 的火灾蔓延 熄灭阶段 起火 轰燃 全面发展阶段熄灭 Date 10 一 建筑火灾的发展过程 着火后的三种情形 火自发燃烧 未蔓 延到其他可燃物质 通风不足 火

6、熄灭 如图中虚线所示 或者以很慢的 速率继续燃烧 可燃物足够 通风 条件良好 火势迅 猛 起火阶段 Date 11 一 建筑火灾的发展过程 起火阶段的特点 1 火灾燃烧范围不大 火灾仅限于初始起火点附 近 2 室内温度差别大 在燃烧区域及其附近存在高 温 室内平均温度低 3 火灾发展速度一般较慢 在发展过程中 火势 不稳定 4 火灾发展时间因点火源 可燃物性质和分布 通风条件等影响差别很大 Date 12 一 建筑火灾的发展过程 v火灾初期是灭火最为有利的时机 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 初期起火阶段对防灭火的重要意义 v建筑材料的燃烧性能对火灾的初起

7、阶段影响很 大 易燃和难燃或不燃结构建筑起火后 火灾初 期阶段的持续时间有很大差别 为防火安全 建 筑物应尽可能不使用易燃建筑材料 或使用经过 阻燃处理的建筑材料 Date 13 图1 5 烟层对地面的辐射热 Date14 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

8、受的条件的时间 一 建筑火灾的发展过程 Date 15 一 建筑火灾的发展过程 全面发展阶段 起火 轰燃 全面发展阶段熄灭 Date 16 全面发展阶段 1 轰燃 Flashover 是建筑火灾最显著的特征之一 它标志着火灾全面发展阶段的开始 房间内局部燃烧向全 室性燃烧过渡的现象 一 建筑火灾的发展过程 Date 17 2 室内火灾进入全面发展阶段后 可燃物猛 烈燃烧 燃烧处于稳定期 可燃物的燃烧速度接 近顶值 火灾温度上升到最高点 3 火灾全面发展阶段的持续时间主要取决于可 燃物的燃烧性能 可燃物数量和通风条件 而与 起火原因无关 一 建筑火灾的发展过程 Date 18 1 建筑结构的耐火

9、性能显得格外重要 室内高温 还对建筑物构件产生热作用 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 人们 在建筑设计时 应注意选用耐火性能好 耐火时间长 的建筑结构作为承重体系 全面发展阶段对防灭火的重要意义 一 建筑火灾的发展过程 底框架结构建筑 90min 撤离 钢屋架结构的建筑 20min 撤离 混凝土框架结构建筑 90min 未来30min 内无法控制 撤离 轰然时钟 Date 19 坍塌现场全景图 湖南省衡阳市 11 3 特大火灾坍塌事 故 Date 20 居民楼 9F 居民楼 8F 商住楼 3F 衡 州 大 市 场 4F 环球家俱广场 大门 商 住 楼 配电房 门

10、面 居 民 楼 6F 民房 2F 居 民 楼 9F 临 江 路 临 江 路 北 1F 墙 备注 水泥墩 消防栓 湖南省衡阳市衡州大厦 11 3 特大火灾坍塌事故现场平面图 2003 11 3 锈蚀 火灾发生地 一楼储有大量 的电器 橡塑制 品以及烟酒 糖 果 红枣 八角 木耳等副食品 衡 州 大 厦 Date21 一 建筑火灾的发展过程 2 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它部分 为减少火灾损 失 阻止热对流 限制燃烧面积扩大 建筑物应 有必要的防火分隔措施 3 组织强大的灭火力量 轰燃之前人员全部 撤离 全面发展阶段对防灭火的重要意义 Date 22 熄灭阶段 1

11、在火灾全面发展阶段的后期 随着室内可燃 物的挥发物质不断减少 以及可燃物数量的减少 火灾燃烧速度递减 温度逐渐下降 明火逐渐消失 但残碳燃烧还可持续相当长的阶段 最终熄灭 2 判定 当室内平均温度降到最高温度的80 时则认为火灾进入熄灭阶段 3 下降速度与火灾持续时间有关 1小时内 衰减12度 分钟 1小时以上 8度 分钟 一 建筑火灾的发展过程 Date 23 熄灭阶段对防灭火的重要意义 v注意防止火灾向相邻建筑蔓延 切不可疏忽 大意 但因可燃物数量已不多 也不必投入 过多的战斗力量 v防止建筑构件因经受火焰高温作用和灭火射 水的冷却作用出现裂隙 下沉 倾斜或倒塌 要保证灭火战斗人员的生命安

12、全 一 建筑火灾的发展过程 Date 24 Date 25 二 建筑火灾的蔓延 1 火焰接触 起火点的火舌直接 点燃周围的可燃物 使之发光燃烧 将火灾蔓延开来 火焰蔓延的速 度取决于火焰的传热的速度 2 延烧 固体可燃物表面或易燃 可燃液体表面上的一点起火 通 过导热升温点燃 使燃烧沿表面连 续不断地向外发展下去 称为延烧 蔓延方式 Date 26 3 热传导 火灾产生的热量 经导热性能好的 建筑构件或建筑设备传导至相邻或上下层房间 引起其周围直接接触的可燃物燃烧 造成火灾的 蔓延 薄壁隔墙 楼板 金属管壁 金属构件或 金属设备等都是良好的导热媒介 特点 有导热 媒介 蔓延的距离近 案例 电焊

13、工在顶层焊接 水暖管道 引燃下层水暖管道周围的可燃物 二 建筑火灾的蔓延 Date 27 v4 热对流 对流是初期建筑火灾蔓延的主要形 式 房间内的燃烧产生的热烟气与周围的冷空气 存在密度差 使热气流不断上升 冷气流不断下 沉 形成对流 对流换热使房间内温度不断升高 在空间进行质量和能量的交换 热气流使火灾 蔓延至其它房间 v5 热辐射 起火点附近的易燃 可燃物 在没 有与火源接触 又没有中间导热物体作为媒介的 条件下而起火燃烧 靠的是热辐射 热辐射是确 定建筑之间防火间距的主要考虑因素 二 建筑火灾的蔓延 Date 28 1 火灾沿水平方向的蔓延 v未设防火分区 v失效的防火分隔物 设置 的

14、防火门 防火卷帘等防火 分隔物在发生火灾时没能及 时关闭或产品伪劣没能起到 在一定时间内阻止火势的作 用 防火墙封堵不严密或发 生穿透裂缝 造成火灾蔓延 二 建筑火灾的蔓延 蔓延途径 Date 29 v没有防火分隔的吊顶 闷顶 框架式大空间 建筑 使用人在内部进行分隔时只将分隔墙封 到吊顶下部 而在吊顶上部空间是贯通若干个 房间的 火灾在一个房间发生 热烟气上升至 顶棚后沿吊顶上部空间蔓延至其它相邻房间 v通过可燃的隔墙 吊顶 地毯等蔓延 2 火灾沿竖直方向的蔓延 v楼板 火灾通过楼板上的开口 楼板本身的传 热导致从下层空间蔓延至上层空间 二 建筑火灾的蔓延 Date 30 v各种竖井通道 例

15、如楼梯间 电梯井 电缆井 垃圾井 楼板的孔洞等 热烟 气在垂直方向的蔓延速度为3 4m s 是水平方向的10倍 如一座高度100m的 高层建筑 烟气在没有阻挡的情况下 半分钟左右即可从底层上升至顶层 案例 南朝鲜汉城22层的 大然阁 旅馆 二楼咖啡间的液化石油气瓶爆 炸起火 烟火很炔蔓延到整个咖啡间和 休息厅 并相继通过楼梯和其它竖向管 井 迅速向上蔓延 顷刻之间全楼变成 一座 火塔 大火烧了约9个小时 烧死163人 烧伤60人 烧毁大楼内全 部家具 装修等 造成了严重损失 二 建筑火灾的蔓延 Date 31 v穿越楼板的 墙壁的 管线和缝隙 例如空 调系统的竖向风管 风管保温材料使用了 易燃

16、或可燃材料 风 管本身使用了易燃 可燃材料 风管连通 上下楼层 通过风管 和各风口将火灾从下 层迅速蔓延至上部各 层 二 建筑火灾的蔓延 Date 32 v外墙窗口 房间起火后 室内温度增高 达到 250 左右时 窗玻璃膨胀 变形 但受窗框 的限制 玻璃就自行破碎了 火焰窜出窗口 向外蔓延 蔓延的情况 一是火焰的热辐射穿过窗口 烤着对面建筑物 二是火舌直接烧向上一层 或屋檐 底层起火 火舌经底层窗口窜出向上 从上层窗口窜到上层室内 这样逐层向上蔓延 使整个建筑物起火 上下层窗口之间距离的 大小 可影响火势的蔓延 二 建筑火灾的蔓延 Date 33 火灾房间窗口冒出的火焰高度 窗高1 5m 1 5 4 8m1 5 2 5m1 5 1 5m Date 34 2010 11 15 上海高楼大火 Date 35 三 火灾在全面发展阶段的性状 v研究意义 火灾造成的建筑物破坏 人员伤亡和财产的 损失主要发生在火灾的全面发展阶段 因为有必 要弄清楚这一阶段的火灾性状 才能更好的指导 防火设计 达到最大限度减少火灾损失的目的 Date 36 三 火灾在全面发展阶段的性状 1 火灾荷载 火灾负荷 定义