第一节:火灾的定义、分类与危害

火灾的定义

火灾是指在时间或者空间上失去控制的燃烧

火灾的分类

  1. 按燃烧对象的性质分类

    • A类火灾:固体物质火灾
    • B类火灾:液体或可熔化固体物质火灾
    • C类火灾:气体火灾
    • D类火灾:金属火灾
    • E类火灾:带电火灾
    • F类火灾:烹饪器具内的烹饪物火灾
  2. 按事故等级分类
等级说明
特别重大火灾$死亡人数 [30, +\infty) \cup 重伤人数 [100, +\infty) \cup 财产损失 [1亿元, +\infty)$
重大火灾$死亡人数 [10, 30) \cup 重伤人数 [50, 100) \cup 财产损失 [5千万元, 1亿元)$
较大火灾$死亡人数 [3, 10) \cup 重伤人数 [10, 50) \cup 财产损失 [1千万元, 5千万元)$
一般火灾$死亡人数 [0, 3) \cup 重伤人数 [0, 10) \cup 财产损失 [0, 1千万元)$

火灾的危害

  1. 危害生命安全
  2. 造成经济损失
  3. 破坏文明成果
  4. 影响社会安定
  5. 破坏生态环境

第二节:火灾发生的常见原因

  1. 电气
  2. 吸烟
  3. 生活用火不慎
  4. 生产作业不慎
  5. 玩火
  6. 放火
  7. 雷击

第三节:建筑火灾发展及蔓延的机理

1. 火灾蔓延的传热基础

热量传递的三种基本方式:

  • 热传导
  • 热辐射
  • 热对流

热传播的形式与起火点、建筑材料、物质燃烧性能和可燃物数量等因素有关。

热通量: 单位时间通过单位面积的热量大小。用来衡量热能传递的强度。

依据传递形式分为传导热通量、对流热通量和辐射热通量。

2. 建筑火灾烟气的流动过程

烟气流动的线路及特点

在建筑内部,烟气流动扩散一般有三条线路:

  1. 最主要的一条:着火房间 --> 走廊 --> 楼梯间 --> 上部各楼层 --> 室外;
  2. 着火房间 --> 室外;
  3. 着火房间 --> 相邻上层房间 --> 室外;

着火房间内的烟气流动

  • 火羽流
  • 烟气羽流
  • 顶棚射流
  • 烟气层沉降

走廊的烟气流动

火灾时,当外窗关闭,室内门开启,是最危险的情况。

竖井中的烟气流动

  • 竖井内部温度比外部高,此时上下都有开口,气体会向上流动,且在一定高度形成压力中性平面(中性面)
  • 对于开口截面积较大的建筑,认为竖井内气体的流动的驱动力仅为浮力,忽略摩擦力。
烟气流动的驱动力
  1. 烟囱效应:浮力驱动的流动。引发烟囱效应的建筑物越高,这种流动越强。
  2. 火风压:起火房间内,由于温度上升,气体膨胀,对楼板和四壁形成的压力。
  3. 外界风的作用

3. 建筑室内火灾发展的阶段

  1. 初期增长阶段(轰然前阶段)
  2. 充分发展阶段(轰然后阶段)
  3. 衰减阶段

4. 室内火灾的特殊现象

  1. 轰然

    目前研究认为,当建筑室内火灾出现以下三种情况,即可判断发生了轰然:

    1. 顶棚附件的其他温度超过某一特定值(约600℃)
    2. 地面的辐射热通量超过某一特定值(约$20kW/m^2$)
    3. 火焰从通风开口喷出

    总结经验,轰然发生之前火场可能出现的征兆:

    1. 屋顶的热烟气层开始出现火焰。
    2. 出现滚然现象。顶棚位置以及门窗顶部流出的热烟气层中都可能观察到由于空气卷吸而形成很多形似手指头的滚动燃烧,即滚然现象。
    3. 热烟气层突然下降。室内烟气量突然增加,使得烟气层突然变厚。
    4. 温度突然增加。
  2. 回燃:是指当室内通风不良、燃烧处于缺氧状态时,由于氧气的引入导致热烟气发生爆炸性或快速燃烧的现象。很危险。

    回燃发生前也可能出现一些征兆:

    在室外可能观察到的征兆:

    1. 门、窗把手温度高;
    2. 开口处流出脉冲式热烟气;
    3. 有烟气被倒吸入室内的现象;

    在室内可能观察到的征兆:

    1. 室内烟气层出现蓝色火焰(表明缺氧,含有较多的$CO$,其燃烧呈蓝色);
    2. 听到吸气声的呼啸声;

    灭火救援过程中,发现以上任何征兆,在未做好充分的准备前不要轻易打开门窗,以免导致回燃。可采取顶部通风排烟、侧翼夹击射水灭火等方式。

第四节:防火和灭火的基本原理和方法

1. 防火的基本方法

  1. 控制可燃物
  2. 隔绝助燃物
  3. 控制引火源

2. 灭火的基本方法

  1. 冷却灭火
  2. 隔离灭火
  3. 窒息灭火
  4. 化学抑制灭火

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