第二節(jié) 火災(zāi)發(fā)生的常見原因

　　一、電氣

　　二、吸煙

　　三、生活用火不慎

　　四、生產(chǎn)作業(yè)不慎

　　五、玩火

　　六、放火

　　七、雷擊

第三節(jié) 建筑火災(zāi)蔓延的機(jī)理與途徑

　　一、建筑火災(zāi)蔓延的傳熱基礎(chǔ)

　　熱量傳遞有三種基本方式，即熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。

　　(一)熱傳導(dǎo)

　　熱傳導(dǎo)又稱導(dǎo)熱，屬于接觸傳熱，是連續(xù)介質(zhì)就地傳遞熱量而又沒有各部分之間相對的宏觀位移的一種傳熱方式。

　　表 1-2-1 一些常用材料的熱導(dǎo)率

　　(二)熱對流

　　熱對流又稱對流，是指流體各部分之間發(fā)生相對位移，冷熱流體相互摻混引起熱量傳遞的方式。由于流體中存在溫度差，所以也必然存在導(dǎo)熱現(xiàn)象，但導(dǎo)熱在整個傳熱中處于次要地位。工程上，常把具有相對位移的流體與所接觸的固體表面之間的熱傳遞過程稱為對流換熱。

　　建筑發(fā)生火災(zāi)過程中，一般來說，通風(fēng)孔洞面積越大，熱對流的速度越快;通風(fēng)孔洞所處位置越高，對流速度越快。熱對流對初期火災(zāi)的發(fā)展起重要作用。

　　(三)熱輻射

　　輻射是物體通過電磁波來傳遞能量的方式。熱輻射是因熱的原因而發(fā)出輻射能的現(xiàn)象。與導(dǎo)熱和對流不同的是，熱輻射在傳遞能量時不需要互相接觸即可進(jìn)行，所以它是一種非接觸傳遞能量的方式，即使空間是高度稀薄的太空，熱輻射也能照常進(jìn)行。最典型的例子是太陽向地球表面?zhèn)鬟f熱量的過程。

　　火場上的火焰、煙霧都能輻射熱能，輻射熱能的強(qiáng)弱取決于燃燒物質(zhì)的熱值和火焰溫度。物質(zhì)熱值越大，火焰溫度越高，熱輻射也越強(qiáng)。輻射熱作用于附近的物體上，能否引起可燃物質(zhì)著火，要看熱源的溫度、距離和角度。

　　例：建筑保溫材料內(nèi)部傳熱的主要方式是()。(2017 真題)

　　A.絕熱

　　B.熱傳導(dǎo)

　　C.熱對流

　　D.熱輻射

　　答案： B

　　二、建筑火災(zāi)的煙氣蔓延

　　建筑發(fā)生火災(zāi)時，煙氣流動的方向通常是火勢蔓延的一個主要方向。一般，500℃以上熱煙所到之處，遇到的可燃物都有可能被引燃起火。

　　(一)煙氣的擴(kuò)散路線

　　煙氣擴(kuò)散流動速度與煙氣溫度和流動方向有關(guān)。煙氣在水平方向的擴(kuò)散流動速度較小，在火災(zāi)初期為 0.1～0.3m/s，在火災(zāi)中期為 0.5～0.8m/s。煙氣在垂直方向的擴(kuò)散流動速度較大，通常為 1～5m/s。在樓梯間或管道豎井中，由于煙囪效應(yīng)產(chǎn)生的抽力，煙氣上升流動速度很大，可達(dá) 6～8m/s，甚至更大。

　　當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，煙氣在其內(nèi)的流動擴(kuò)散一般有三條路線：第一條，也是最主要的一條是著火房間→走廊→樓梯間→上部各樓層→室外;第二條是著火房間→室外;第三條是著火房間→相鄰上層房間→室外。

　　(二)煙氣流動的驅(qū)動力

　　1.煙囪效應(yīng)

　　當(dāng)建筑物內(nèi)外的溫度不同時，室內(nèi)外空氣的密度隨之出現(xiàn)差別，這將引發(fā)浮力驅(qū)動的流動。豎井是發(fā)生這種現(xiàn)象的主要場合，在豎井中，由于浮力作用產(chǎn)生的氣體運(yùn)動十分顯著，通常稱這種現(xiàn)象為煙囪效應(yīng)。在火災(zāi)過程中，煙囪效應(yīng)是造成煙氣向上蔓延的主要因素。

　　2.火風(fēng)壓

　　火風(fēng)壓是指建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，在起火房間內(nèi)，由于溫度上升，氣體迅速膨脹，對樓板和四壁形成的壓力�；痫L(fēng)壓的影響主要在起火房間，如果火風(fēng)壓大于進(jìn)風(fēng)口的壓力，則大量的煙火將通過外墻窗口，由室外向上蔓延;若火風(fēng)壓等于或小于進(jìn)風(fēng)口的壓力，則煙火便全部從內(nèi)部蔓延，當(dāng)它進(jìn)入樓梯間、電梯井、管道井、電纜井等豎向孔道以后，會大大加強(qiáng)煙囪效應(yīng)。

　　煙囪效應(yīng)和火風(fēng)壓不同，它能影響全樓。

　　3.外界風(fēng)的作用

　　(三)煙氣蔓延的途徑

　　1.孔洞開口蔓延

　　2.穿越墻壁的管線和縫隙蔓延

　　3.悶頂內(nèi)蔓延

　　由于煙火是向上升騰的，因此頂棚上的人孔、通風(fēng)口等都是煙火進(jìn)入的通道。悶頂內(nèi)往往沒有防火分隔墻，空間大，很容易造成火災(zāi)水平蔓延，并通過內(nèi)部孔洞再向四周的房間蔓延。

　　4.外墻面蔓延

　　在外墻面，高溫?zé)釤煔饬鲿�促使火焰躥出窗口向上層蔓延。一方面，由于火焰與外墻面之間的空氣受熱逃逸形成負(fù)壓，周圍冷空氣的壓力致使煙火貼墻面而上，使火蔓延到上一層;另一方面，由于火焰貼附外墻面向上蔓延，致使熱量透過墻體引燃起火層上面一層房間內(nèi)的可燃物。建筑物外墻窗口的形狀、大小對火勢蔓延有很大影響。

　　三、建筑火災(zāi)發(fā)展的幾個階段

　　(一)初期增長階段

　　初期增長階段從出現(xiàn)明火算起，此階段燃燒面積較小，只局限于著火點(diǎn)處的可燃物燃燒，局部溫度較高，室內(nèi)各點(diǎn)的溫度不平衡，其燃燒狀況與敞開環(huán)境中的燃燒狀況差不多。由于可燃物性能、分布和通風(fēng)、散熱等條件的影響，燃燒的發(fā)展大多比較緩慢，有可能形成火災(zāi)，也有可能中途自行熄滅，燃燒發(fā)展不穩(wěn)定�；馂�(zāi)初起階段持續(xù)時間的長短不定。

　　(二)充分發(fā)展階段

　　在建筑室內(nèi)火災(zāi)持續(xù)燃燒一定時間后，燃燒范圍不斷擴(kuò)大，溫度升高，室內(nèi)的可燃物在高溫的作用下，不斷分解釋放出可燃?xì)怏w，當(dāng)房間內(nèi)溫度達(dá)到 400～600°C 時，室內(nèi)絕大部分可燃物起火燃燒，這種在限定空間內(nèi)可燃物的表面全部卷入燃燒的瞬變狀態(tài)，即為轟燃。轟燃的出現(xiàn)是燃燒釋放的熱量在室內(nèi)逐漸累積與對外散熱共同作用、燃燒速率急劇增大的結(jié)果。影響轟然發(fā)生最重要的兩個因素是輻射和對流情況，即建筑室內(nèi)上層煙氣的熱量得失。通常，轟然的發(fā)生標(biāo)志著室內(nèi)火災(zāi)進(jìn)入全面發(fā)展階段。但不是每個火場都會出現(xiàn)轟燃，大空間建筑、比較潮濕的場所就不易發(fā)生。

　　(三)衰減階段

　　在火災(zāi)全面發(fā)展階段的后期，隨著室內(nèi)可燃物數(shù)量的減少，火災(zāi)燃燒速度減慢，燃燒強(qiáng)度減弱，溫度逐漸下降，一般認(rèn)為火災(zāi)衰減階段是從室內(nèi)平均溫度降到其峰值的 80%時算起。隨后房間內(nèi)溫度下降顯著，直到室內(nèi)外溫度達(dá)到平衡為止，火災(zāi)完全熄滅。

　　上述后兩個階段是通風(fēng)良好情況下室內(nèi)火災(zāi)的自然發(fā)展過程。實(shí)際上，一旦室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，常常伴有人為的滅火行動或自動滅火設(shè)施的啟動，因此會改變火災(zāi)的發(fā)展過程。不少火災(zāi)尚未發(fā)展就被撲滅，這樣室內(nèi)就不會出現(xiàn)破壞性的高溫。如果滅火過程中，可燃材料中的揮發(fā)分并未完全析出，可燃物周圍的溫度在短時間內(nèi)仍然較高，易造成可燃揮發(fā)分再度析出，一旦條件合適，可能會出現(xiàn)死灰復(fù)燃的情況，這種情況不容忽視。