2019一级消防工程技术实践考点及实例:建筑火灾蔓延机理及途径
通常,火灾有一个从小到大、从发展到熄灭的过程,其发生、发展、熄灭的过程在不同的环境下会表现出不同的特点。本节主要介绍建筑火灾蔓延的传热基础、烟气蔓延和火灾发展的几个阶段。
知识点:建筑火灾的热量传递方式。
(1)热传导
又称热传导,属于接触传热,是一种连续介质局部传热,零件之间没有相对宏观位移的传热方式。对于着火的地方,导热系数高的材料会被高温迅速加热,然后热能会被迅速传导出去。这种情况下,不受火焰直接影响的可燃物质可能燃烧,有利于火势的蔓延和蔓延。
(2)热对流
热对流又称对流,是指流体不同部分之间的相对位移和冷热流体的混合而引起的传热方式。
(3)热辐射
辐射是物体通过电磁波传递能量的方式。热辐射是由于热而发出辐射能的现象。辐射传热是物体之间通过辐射进行的传热。与热传导和对流不同,热辐射可以不接触地传递能量,所以它是一种非接触的传递能量的方式。即使空间高度稀薄,也能照常进行散热。最典型的例子就是太阳将热量传递到地球表面的过程。
火上的火焰和烟可以辐射热能,辐射热能的强度取决于燃烧物质的热值和火焰温度。材料热值越高,火焰温度越高,热辐射越强。辐射热作用于附近物体是否会引起易燃物质着火,取决于热源的温度、距离和角度。
知识点:建筑火灾中的烟气蔓延
(一)烟气的扩散途径
当高层建筑发生火灾时,烟雾在其中的流动和扩散通常有三种途径:
第一个也是最重要的一个是:
消防室走廊楼梯间上层以外;
第二个是:消防室外;
第三条规则是:着火的房间与外面的上层房间相邻。
逐渐冷却的烟气和冷空气流向燃烧区,在室内形成自然对流,火越烧越旺,如图。
燃烧室内的自然对流
烟气扩散流的速度与烟气温度和流向有关。
烟气在水平方向的扩散流速小,
火灾初期为0.1~0.3m/s,火灾中期为0.5~0.8m/s,烟气在垂直方向的扩散流速较高,通常为1 ~ 5m/s..
在楼梯间或管道竖井内,由于烟囱效应产生的抽吸力,烟气向上流速更高,可达6~8m/s甚至更大。
(二)烟气流动的驱动力
烟气流动的驱动力包括室内外温差引起的烟囱效应、外部风的作用和通风空调系统的影响。
1.烟囱效应
是指室内空气沿有垂直坡度的空间上升或下降,使空气加强对流的现象。堆栈效应的出现。在具有中庭、垂直通风(排烟)风道、楼梯间等烟囱状特征,即自下而上畅通无阻的流通空间的建筑物和构筑物(如水塔)中,空气(包括烟气)沿通道快速扩散或排出建筑物的现象称为烟囱效应。它属于热交换的一种形式。
2.火灾风压
火的热作用会使空气温度升高,膨胀,密度低的热空气在有高差的巷道中产生一种浮力。这种浮力效应称为火风压(燃烧室内的温度上升和气体膨胀)。
3.外部风的作用
(3)烟气扩散的方式
发生火灾时,建筑物内的烟气水平和垂直流动。传播的主要途径有:
内门、洞口、外门、窗、房间隔断、中空结构、闷屋顶、楼梯间、各种竖井管道、楼板上的孔洞以及穿过楼板、墙体的管道和缝隙。
对于以耐火结构为主体的建筑,烟气扩散的主要原因有:
没有有效防火区,火势蔓延不受限制;洞口分隔处理不完善,火势通过防火隔离带蔓延;防火隔墙、房间隔墙未建至屋顶,火势在吊顶内部空间蔓延;使用可燃成分和装饰品,火势通过可燃隔板、天花板、地毯等蔓延。
试题?导致高层建筑火灾烟气快速蔓延的主要因素包括()。
A.热浮力
B.建筑物的高度
C.风压
D.建筑面积
E.建筑物的室内外温差
“正确答案”ACE
烟气流动的驱动力包括室内外温差引起的烟囱效应、外界风的作用和通风空调系统的影响。
对于以耐火结构为主体的建筑,蔓延的主要原因有:
没有有效防火区,火势蔓延不受限制;
洞口分隔处理不完善,火势通过防火隔离带蔓延;
防火隔墙、房间隔墙未建至屋顶,火势在吊顶内部空间蔓延;
使用可燃成分和装饰品,火势通过可燃隔板、天花板、地毯等蔓延。
1.孔洞张开度
2.穿过墙壁的管道和裂缝
3.在闷热的屋顶蔓延
4.外墙蔓延
知识点:建筑消防发展的几个阶段
对于建筑火灾,它首先发生在一个房间或房间的某一部分,然后蔓延到相邻的房间或区域,以及整个楼层,最后蔓延到整个建筑。其发展过程大致可分为初始成长阶段、充分发展阶段和衰减阶段。下图为建筑室内火灾温度。时间曲线。
通常,轰燃的发生表明室内火灾已经进入充分发展阶段。
第四节灭火的基本原则和方法
为了防止火势失控,继续扩大,造成灾害,需要采取以下方法灭火。这些方法的基本原理是破坏燃烧条件。
一、冷却火(针对可燃温度)
二、隔离火(针对易燃物)
三、窒息性灭火(针对氧化剂)
四、化学灭火(针对连锁反应自由基)