第四章建筑火灾事故与安全

Huangzhiwei,第四章,建筑火灾事故与安全,Huangzhiwei,第一节 建筑火灾概述,2,（1）按用途：民用、工业、农业建筑。,（2）按结构：砖木、砖混、钢筋砼、钢架结构。,（3）按承重：承重墙承重、框架结构建筑。,（4）按耐火：一、二、三、四级建筑。,（5）按高度：地下、低层、高层和超高层建筑。,1、建筑物特点,1）建筑物分类,Huangzhiwei,超高层,建筑 高层建筑 地下建筑,10,层以上的居住建筑、,24,米以上的公共、工业建筑。,高度在,100,米以上的建筑。,屋顶面低于室外地坪面的建筑。,关于建筑物高度的规定,1、建筑物特点,Huangzhiwei,台北国际金融中心大厦,（508米）,阿拉伯迪拜塔（828米）,1、建筑物特点,Huangzhiwei,耐火,等级,耐火极限,(h),建筑物特征,一,1.5,钢筋混凝土结构/砖墙+钢混凝土结构,二,1,钢结构屋架+钢筋混凝土柱+砖墙结构,三,0.5,木屋顶+砖墙的砖木结构,四,0.25,木屋顶+难燃烧墙壁结构,2、建筑物耐火等级,以楼板为耐火极限等级为基准,Huangzhiwei,建筑构件的燃烧性能和耐火极限 表3.0.2,建筑构件耐火极限,构件名称,耐火等级(h),一级,二级,墙,防火墙,3.00,3.00,承重墙、楼梯间、电梯井和住宅单元之间墙,2.00,2.00,非承重外墙、走道墙,1.00,1.00,房间隔墙,0.75,0.50,柱,3.00,2.50,梁,2.00,1.50,楼板、楼梯、屋顶承重构件,1.50,1.00,吊顶,0.25,0.25,建筑构件耐火极限,2、建筑物耐火等级,Huangzhiwei,人为因素,电气事故,可燃物引燃,建筑火灾成因,火势凶猛,蔓延极快,扑救难度大,人物疏散困难,建筑火灾特点,3、建筑物火灾特点与成因,Huangzhiwei,第二节 建筑火灾蔓延方式,9,1、建筑物之间火势传播方式,（一）建筑火灾蔓延方式,热对流,热辐射,热传导,热,量,Huangzhiwei,建筑物,火势,蔓延,内部,蔓延,外侧,蔓延,楼板,孔洞,内,墙门,空心,结构,闷顶,管道,井,外墙,窗口,墙体,2、建筑物火灾蔓延途径,建筑物火灾蔓延的途径,Huangzhiwei,1.楼板孔洞,楼板上的开口（如楼梯间、电梯井、管道井等）是火灾蔓延的主要通道。,2.内墙门,内墙门烧穿后，火灾随高温热烟、热对流从一个房间向外蔓延。,3.,闷顶,闷顶空间很大，热烟气可通过闷顶迅速蔓延，而且不容易发现。,4.,通风管道,可燃材料制作的管道，可燃烧扩散到任何一点，它是使火灾蔓延扩大的重要途径。,1）建筑物火灾内部蔓延的途径,2、建筑物火灾蔓延途径,Huangzhiwei,1.外墙窗口,全面燃烧后，火焰的热幅射、火舌穿过窗口烤热、引燃屋檐或上层。,2.外墙体,全面燃烧后，墙体高温传导、引燃上层易燃物。,2）建筑物火灾外侧蔓延的途径,2、建筑物火灾蔓延途径,Huangzhiwei,（1）延烧：,沿表面连续燃烧（初期为蔓延形式）。,（2）火焰直接点燃：,火焰点燃附近可燃物。,（3）导热：,金属管道受热后，将热量传递到墙、楼板、管壁另一侧，引燃可燃物。,（4）热辐射：,火焰光、热辐射，引起火灾蔓延。,（5）热对流：,高温烟气向冷空气方向流动，冷空气向热恋空气流动，随热烟气的快速流动，使火灾迅速蔓延。,3、建筑物火灾蔓延形式,Huangzhiwei,第三节 热烟气对火灾蔓延的作用,15,1、火灾蔓延中热烟气作用机理,室内火灾温度一般为8001300，烟气温度最高达700-800。高温热烟在蔓延过程中不断向环境散热，使可燃物升温自燃。,木材燃点：400500,砼COCa,3,：初550,大量900,Huangzhiwei,2、火灾热烟蔓延距离,高于,500,的热烟蔓延的距离，是火灾蔓延的危险距离。,显然，在热烟蔓延过程中，若没有新的燃源，其热量将不断被四壁吸收，温度逐渐下降。,热烟可能蔓延危险距离：,式中，K,传热系数,；,G,热烟流量,；T,温降速度；,C,P,空气比热,；,p,走廊断面周长,Huangzhiwei,1000,0.8m/s,81m,不同流速热烟蔓延距离,2、火灾热烟蔓延距离,1000,0.3m/s,37m,Huangzhiwei,1）火风压,火灾时，主要产生火风压、烟囱效应对流方式。,火风压是在起火房间内，由于温度上升，气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成的压力。,据查理定律，在体积不变时，火风压与温度成正比，温度越高、火风压力越大。,火风压的作用主要表现在使起火房间内部压力升高，加快热烟气的蔓延速度。,3、火风压和烟囱效应对火灾蔓延的作用,Huangzhiwei,2）烟囱效应,所谓烟囱效应是指在垂直有限空间中，由于气体对流，使烟尘和热气流向上流动的效应。,火灾时，在烟囱效应作用下热烟气常通过电梯井、楼梯等通道向上蔓延。实测数据表明，在一般建筑物内，火灾烟气的垂直流动速度高达24m/s。,3、火风压和烟囱效应对火灾蔓延的作用,Huangzhiwei,根据浮力公式：,4、建筑物内,烟,的流动规律,1)热烟上升速度,热风压：,上升速度,：,Huangzhiwei,多层建筑物火灾时，烟首先冲上屋顶，充满房间门窗以上的空间。然后越过门窗流到走廊，进入其他房间，多呈水平漫流态势。烟气流动方向、速度受外界风力影响很大。,4、建筑物内,烟,的流动规律,2)烟在多层建筑房间内的流动规律,Huangzhiwei,空气从房门楼梯间进入，又从窗口扩散至同一楼梯间。,空气从房门楼梯间进入，又从窗口扩散至另一楼梯间。,3)烟在多层建筑楼梯间内的流动规律,4、建筑物内,烟,的流动规律,两个楼梯间对流，火势与烟雾更大。,Huangzhiwei,与低层建筑不同的是，高层建筑的,中性面,集中于建筑物的腰部。火灾时中性面以下窗口进气，以上的窗口排烟。,因此，高层建筑物一旦发生火灾，热烟气经由建筑物内部通道迅速向上蔓延，发展为立体火灾。,4)烟在高层建筑物内的流动规律,4、建筑物内,烟,的流动规律,中性面,Huangzhiwei,(1)起火层位于建筑物下部,(2)起火层位于建筑物上部,5）起火位置对烟气流动的影响,4、建筑物内,烟,的流动规律,火风压,进风压力,烟气将窜出窗口向上蔓延,火风压,进风压力,热烟从内部通道向上蔓延,火风压与烟囱效应迭加将加速空气从底部向上蔓延，使火势更加猛烈,Huangzhiwei,第四节 建筑火灾安全管理,26,确定原则,1.防热辐射,2.灭火需,3.节约用地,考虑因素,热辐射、外墙门窗面积、建筑物火灾危险性、风向风速、建筑物高度、消防设施。,1、防火间距与防火分隔,1）防火间距确定原则,Huangzhiwei,耐火等级,建筑物防火间距,厂房防火间距,高层,一二,三级,四级,一二,三级,四级,13,一二,6,7,9,10,12,14,9,三级,7,8,10,12,14,6,11,四级,9,10,12,14,16,18,14,1、防火间距与防火分隔,2）防火间,距规定,Huangzhiwei,3）防火分隔物,1、防火间距与防火分隔,消防水幕器,防火阀,防火门,防火墙,设在防火分区、防火分隔间与疏散走道、安全出口，有一定耐火极限。,不燃砌体，用于隔断火势传播。,安装在管道上，管道温度70，易熔片熔断关闭阀门。,探测器发现火灾后，启动雨淋阀，从水幕喷头中喷水灭火。,Huangzhiwei,改变,_,使用性质,提高_建筑物耐火等级,改变,_,工艺流程,调整,_,建筑构件耐火性能,拆除,_,相邻建筑物,1、防火间距与防火分隔,4）,防火间距不足的补救,Huangzhiwei,采用防火分隔物将建筑物空间划分成若干局部空间,。,分区作用,将火势控制在限定区域，阻止火势蔓延，减少火灾损失，便于人员疏散和灭火。,分区要求,一类高层:1000m,2,二类:1500m,2,地下室:500m,2,1）防火分区,2、防火与防火分区,Huangzhiwei,2）防烟分区,2、防火与防火分区,指采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于50cm的梁而划分的防烟空间,含,义,需要设置排烟设施的走道、房间，均应划分防烟分区。每个防烟分区的面积500，且防烟分区不应跨越防火分区。,要,求,Huangzhiwei,3、火灾探测器,感,温,探测器,感,烟,探测器,感,光,探测器,气体,探测器,Huangzhiwei,4、自动,防灭火报警系统,自,动,报,警,系,统,灭,火,与,消,防,联,动,系,统,探测器,报警器,Huangzhiwei,THE END,35,