第四章建筑火災(zāi)事故與安全

1、HuangzHiweic第一節(jié)第一節(jié) 建筑火災(zāi)概述建筑火災(zāi)概述HuangzHiwei （1）按用途：民用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)建筑。）按用途：民用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)建筑。 （2）按結(jié)構(gòu)：磚木、）按結(jié)構(gòu)：磚木、 磚混、磚混、 鋼筋砼、鋼筋砼、 鋼架結(jié)構(gòu)。鋼架結(jié)構(gòu)。 （3）按承重：承重墻承重、框架結(jié)構(gòu)建筑。）按承重：承重墻承重、框架結(jié)構(gòu)建筑。 （4）按耐火：一、二、三、四級建筑。）按耐火：一、二、三、四級建筑。 （5）按高度：地下、低層、高層和超高層建筑。）按高度：地下、低層、高層和超高層建筑。1、建筑物特點、建筑物特點1）建筑物分類）建筑物分類HuangzHiwei 超高層超高層建筑建筑 高層建筑高層建筑 地下

2、建筑地下建筑1010層以上的居住建筑、層以上的居住建筑、2424米以上的公共、工業(yè)建筑。米以上的公共、工業(yè)建筑。高度在高度在100100米以上的建筑。米以上的建筑。屋頂面低于屋頂面低于室外地坪面室外地坪面的建筑。的建筑。關(guān)于建筑物高度的規(guī)定關(guān)于建筑物高度的規(guī)定 1、建筑物特點、建筑物特點HuangzHiwei臺北國際金融中心大廈臺北國際金融中心大廈 （508508米）米）阿拉伯迪拜塔（阿拉伯迪拜塔（828828米）米） 1、建筑物特點、建筑物特點HuangzHiwei耐火等級耐火極限(h)建筑物特征一1.5 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) / 磚墻+鋼混凝土結(jié)構(gòu)二 1鋼結(jié)構(gòu)屋架+鋼筋混凝土柱+磚墻結(jié)構(gòu)三0.5

3、木屋頂+磚墻的磚木結(jié)構(gòu)四0.25木屋頂+難燃燒墻壁結(jié)構(gòu)2、建筑物耐火等級、建筑物耐火等級以樓板為耐火極限等級為基準(zhǔn)HuangzHiwei建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限 表表3.0.2 3.0.2 建筑構(gòu)件耐火極限構(gòu)件名稱 耐火等級(h)一級二級墻防火墻3.003.00承重墻、樓梯間、電梯井和住宅單元之間墻2.002.00非承重外墻、走道墻1.001.00房間隔墻0.750.50柱3.002.50梁2.001.50樓板、樓梯、屋頂承重構(gòu)件1.501.00吊頂0.250.25建筑構(gòu)件耐火極限建筑構(gòu)件耐火極限 2、建筑物耐火等級、建筑物耐火等級HuangzHiwei人為因素

4、人為因素電氣事故電氣事故可燃物引燃可燃物引燃建筑火災(zāi)成因 火勢兇猛火勢兇猛蔓延極快蔓延極快撲救難度大撲救難度大人物疏散困難人物疏散困難建筑火災(zāi)特點3、建筑物火災(zāi)特點與成因、建筑物火災(zāi)特點與成因c第二節(jié)第二節(jié) 建筑火災(zāi)蔓延方式建筑火災(zāi)蔓延方式HuangzHiwei1、建筑物之間火勢傳播方式、建筑物之間火勢傳播方式熱對流熱對流 熱輻射熱輻射 熱傳導(dǎo)熱傳導(dǎo) 熱熱量量HuangzHiwei建筑物建筑物火勢火勢蔓延蔓延內(nèi)部內(nèi)部蔓延蔓延外側(cè)外側(cè)蔓延蔓延樓板樓板孔洞孔洞內(nèi)內(nèi)墻門墻門空心空心結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)悶頂悶頂 管道管道井井外墻外墻 窗口窗口墻體墻體2、建筑物火災(zāi)蔓延途徑、建筑物火災(zāi)蔓延途徑 建筑物火災(zāi)蔓延的途徑

5、建筑物火災(zāi)蔓延的途徑 HuangzHiwei1. 樓板孔洞樓板孔洞 樓板上的開口（如樓梯間、電梯井、管道樓板上的開口（如樓梯間、電梯井、管道井等）是火災(zāi)蔓延的主要通道。井等）是火災(zāi)蔓延的主要通道。2.內(nèi)墻門內(nèi)墻門內(nèi)墻門燒穿后，火災(zāi)隨高溫?zé)釤?、熱對流?nèi)墻門燒穿后，火災(zāi)隨高溫?zé)釤?、熱對流從一個房間向外蔓延。從一個房間向外蔓延。3.悶頂悶頂 悶頂空間很大，熱煙氣可通過悶頂迅速蔓悶頂空間很大，熱煙氣可通過悶頂迅速蔓延，而且不容易發(fā)現(xiàn)。延，而且不容易發(fā)現(xiàn)。4.通風(fēng)管道通風(fēng)管道可燃材料制作的管道，可燃燒擴(kuò)散到任何可燃材料制作的管道，可燃燒擴(kuò)散到任何一點，它是使火災(zāi)蔓延擴(kuò)大的重要途徑。一點，它是使火災(zāi)蔓延擴(kuò)

6、大的重要途徑。 1） 建筑物火災(zāi)內(nèi)部蔓延的途徑建筑物火災(zāi)內(nèi)部蔓延的途徑 2、建筑物火災(zāi)蔓延途徑、建筑物火災(zāi)蔓延途徑HuangzHiwei1. 外墻窗口外墻窗口 全面燃燒后，火焰的熱幅射、火舌穿全面燃燒后，火焰的熱幅射、火舌穿過窗口烤熱、引燃屋檐或上層。過窗口烤熱、引燃屋檐或上層。2.外墻體外墻體全面燃燒后，墻體高溫傳導(dǎo)、引燃上全面燃燒后，墻體高溫傳導(dǎo)、引燃上層易燃物。層易燃物。2） 建筑物火災(zāi)外側(cè)蔓延的途徑建筑物火災(zāi)外側(cè)蔓延的途徑2、建筑物火災(zāi)蔓延途徑、建筑物火災(zāi)蔓延途徑HuangzHiwei （1）延燒：）延燒： 沿表面連續(xù)燃燒（初期為蔓延形式）。沿表面連續(xù)燃燒（初期為蔓延形式）。 （2）火

7、焰直接點燃：）火焰直接點燃： 火焰點燃附近可燃物?；鹧纥c燃附近可燃物。 （3）導(dǎo)熱：）導(dǎo)熱：金屬管道受熱后，將熱量傳遞到墻、樓板、金屬管道受熱后，將熱量傳遞到墻、樓板、管壁另一側(cè)，引燃可燃物。管壁另一側(cè)，引燃可燃物。 （4）熱輻射：）熱輻射：火焰光、熱輻射，引起火災(zāi)蔓延?；鹧婀狻彷椛?，引起火災(zāi)蔓延。 （5） 熱對流：熱對流：高溫?zé)煔庀蚶淇諝夥较蛄鲃樱淇諝庀驘岣邷責(zé)煔庀蚶淇諝夥较蛄鲃?，冷空氣向熱戀空氣流動，隨熱煙氣的快速流動，使火災(zāi)迅速蔓延。戀空氣流動，隨熱煙氣的快速流動，使火災(zāi)迅速蔓延。3、建筑物火災(zāi)蔓延形式、建筑物火災(zāi)蔓延形式c第三節(jié)第三節(jié) 熱煙氣對火災(zāi)蔓延的作用熱煙氣對火災(zāi)蔓延的作用H

8、uangzHiwei1、 火災(zāi)蔓延中熱煙氣作用機(jī)理火災(zāi)蔓延中熱煙氣作用機(jī)理 室內(nèi)火災(zāi)溫度一般為室內(nèi)火災(zāi)溫度一般為8001300，煙氣溫度最高達(dá)，煙氣溫度最高達(dá)700-800。高溫?zé)釤熢诼舆^程中不斷向環(huán)境散熱，。高溫?zé)釤熢诼舆^程中不斷向環(huán)境散熱，使可燃物升溫自燃。使可燃物升溫自燃。 -10-505101520253035404550556065707580850100200300400500600700800 燃 燒 床 點 火 后1 m in 點 火 后3 m in 點 火 后5 m in 點 火 后10 m in 點 火 后20 m inC 火 災(zāi) 規(guī) 模 ， 不 同 風(fēng)速 下 拱頂 溫

9、 度 縱向 分布溫度 / oC至燃燒床 距 離 /m木材燃點：木材燃點： 400500 砼砼COCa3：初：初550 大量大量900 HuangzHiwei2、 火災(zāi)熱煙蔓延距離火災(zāi)熱煙蔓延距離 高于高于500的熱煙蔓延的距離，是火災(zāi)蔓延的危險的熱煙蔓延的距離，是火災(zāi)蔓延的危險距離。距離。v 顯然，在熱煙蔓延過程中，若沒有新的燃源，其熱顯然，在熱煙蔓延過程中，若沒有新的燃源，其熱量將不斷被四壁吸收，溫度逐漸下降。量將不斷被四壁吸收，溫度逐漸下降。v 熱煙可能蔓延危險距離：熱煙可能蔓延危險距離：500ln0TpKCGLP式中，式中，K 傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)； G 熱煙流量熱煙流量； T 溫降速度；溫

10、降速度； CP 空氣比熱空氣比熱； p 走廊斷面周長走廊斷面周長HuangzHiwei1000 0.8m/s81m不同流速熱煙蔓延距離不同流速熱煙蔓延距離2、 火災(zāi)熱煙蔓延距離火災(zāi)熱煙蔓延距離10000.3m/s37mHuangzHiwei 1）火風(fēng)壓）火風(fēng)壓 火災(zāi)時，主要產(chǎn)生火風(fēng)壓、煙囪效應(yīng)對流方式?；馂?zāi)時，主要產(chǎn)生火風(fēng)壓、煙囪效應(yīng)對流方式。 火風(fēng)壓是在起火房間內(nèi)，由于溫度上升，氣體迅速火風(fēng)壓是在起火房間內(nèi)，由于溫度上升，氣體迅速膨脹，對樓板和四壁形成的壓力。膨脹，對樓板和四壁形成的壓力。 據(jù)查理定律，在體積不變時，火風(fēng)壓與溫度成正比，據(jù)查理定律，在體積不變時，火風(fēng)壓與溫度成正比，溫度越高、

11、火風(fēng)壓力越大。溫度越高、火風(fēng)壓力越大。 火風(fēng)壓的作用主要表現(xiàn)在使起火房間內(nèi)部壓力升高，火風(fēng)壓的作用主要表現(xiàn)在使起火房間內(nèi)部壓力升高，加快熱煙氣的蔓延速度。加快熱煙氣的蔓延速度。3、火風(fēng)壓和煙囪效應(yīng)對火災(zāi)蔓延的作用、火風(fēng)壓和煙囪效應(yīng)對火災(zāi)蔓延的作用 HuangzHiwei2）煙囪效應(yīng)）煙囪效應(yīng) 所謂煙囪效應(yīng)是指在垂直有限空間中，由所謂煙囪效應(yīng)是指在垂直有限空間中，由于氣體對流，使煙塵和熱氣流向上流動的效應(yīng)。于氣體對流，使煙塵和熱氣流向上流動的效應(yīng)。 火災(zāi)時，在煙囪效應(yīng)作用下熱煙氣常通過火災(zāi)時，在煙囪效應(yīng)作用下熱煙氣常通過電梯井、樓梯等通道向上蔓延。實測數(shù)據(jù)表明，電梯井、樓梯等通道向上蔓延。實測數(shù)

12、據(jù)表明，在一般建筑物內(nèi)，火災(zāi)煙氣的垂直流動速度高在一般建筑物內(nèi)，火災(zāi)煙氣的垂直流動速度高達(dá)達(dá)24m/s。3、火風(fēng)壓和煙囪效應(yīng)對火災(zāi)蔓延的作用、火風(fēng)壓和煙囪效應(yīng)對火災(zāi)蔓延的作用 HuangzHiwei 根據(jù)浮力公式：根據(jù)浮力公式： 24)V(PPV44、建筑物內(nèi)、建筑物內(nèi)煙煙的流動規(guī)律的流動規(guī)律1 ) 熱煙上升速度熱煙上升速度n 熱風(fēng)壓：熱風(fēng)壓：n 上升速度上升速度： HuangzHiwei 多層建筑物火災(zāi)時，煙首先沖上屋頂，充滿房多層建筑物火災(zāi)時，煙首先沖上屋頂，充滿房間門窗以上的空間。然后越過門窗流到走廊，進(jìn)入間門窗以上的空間。然后越過門窗流到走廊，進(jìn)入其他房間，多呈水平漫流態(tài)勢。煙氣流動方

13、向、速其他房間，多呈水平漫流態(tài)勢。煙氣流動方向、速度受外界風(fēng)力影響很大。度受外界風(fēng)力影響很大。4、建筑物內(nèi)、建筑物內(nèi)煙煙的流動規(guī)律的流動規(guī)律 2 ) 煙在多層建筑房間內(nèi)的流動規(guī)律煙在多層建筑房間內(nèi)的流動規(guī)律 HuangzHiweip空氣從房門樓梯間進(jìn)空氣從房門樓梯間進(jìn)入，又從窗口擴(kuò)散至入，又從窗口擴(kuò)散至同一樓梯間。同一樓梯間。p空氣從房門樓梯間進(jìn)空氣從房門樓梯間進(jìn)入，又從窗口擴(kuò)散至入，又從窗口擴(kuò)散至另一樓梯間。另一樓梯間。 3 ) 煙在多層建筑樓梯間內(nèi)的流動規(guī)律煙在多層建筑樓梯間內(nèi)的流動規(guī)律 4、建筑物內(nèi)、建筑物內(nèi)煙煙的流動規(guī)律的流動規(guī)律 兩個樓梯間對流，火兩個樓梯間對流，火勢與煙霧更大。勢與

14、煙霧更大。HuangzHiwei 與低層建筑不同的是，與低層建筑不同的是，高層建筑的高層建筑的中性面中性面集中于集中于建筑物的腰部。火災(zāi)時中建筑物的腰部。火災(zāi)時中性面以下窗口進(jìn)氣，以上性面以下窗口進(jìn)氣，以上的窗口排煙。的窗口排煙。 因此，高層建筑物一旦因此，高層建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)，熱煙氣經(jīng)由建發(fā)生火災(zāi)，熱煙氣經(jīng)由建筑物內(nèi)部通道迅速向上蔓筑物內(nèi)部通道迅速向上蔓延，發(fā)展為立體火災(zāi)。延，發(fā)展為立體火災(zāi)。 4 ) 煙在高層建筑物內(nèi)的流動規(guī)律煙在高層建筑物內(nèi)的流動規(guī)律4、建筑物內(nèi)、建筑物內(nèi)煙煙的流動規(guī)律的流動規(guī)律中性面中性面HuangzHiwei(1) 起火層位于建筑物下部起火層位于建筑物下部(2) 起

15、火層位于建筑物上部起火層位于建筑物上部5）起火位置對煙氣流動的影響）起火位置對煙氣流動的影響4、建筑物內(nèi)、建筑物內(nèi)煙煙的流動規(guī)律的流動規(guī)律n火風(fēng)壓火風(fēng)壓 進(jìn)風(fēng)壓力進(jìn)風(fēng)壓力 煙氣將竄出窗口向上蔓延煙氣將竄出窗口向上蔓延 n火風(fēng)壓火風(fēng)壓 進(jìn)風(fēng)壓力進(jìn)風(fēng)壓力 熱煙從內(nèi)部通道向上蔓延熱煙從內(nèi)部通道向上蔓延n 火風(fēng)壓與煙囪效應(yīng)迭加火風(fēng)壓與煙囪效應(yīng)迭加將加速空氣從底部向上蔓將加速空氣從底部向上蔓延，使火勢更加猛烈延，使火勢更加猛烈c第四節(jié)第四節(jié) 建筑火災(zāi)安全管理建筑火災(zāi)安全管理HuangzHiwei 確定原則確定原則 1. 1.防熱輻射防熱輻射 2.2.滅火需滅火需 3.3.節(jié)約用地節(jié)約用地 考慮因素考慮因

16、素 熱輻射、外墻門窗面積、熱輻射、外墻門窗面積、建筑物火災(zāi)危險性、風(fēng)建筑物火災(zāi)危險性、風(fēng)向風(fēng)速、建筑物高度、向風(fēng)速、建筑物高度、消防設(shè)施。消防設(shè)施。1、防火間距與防火分隔、防火間距與防火分隔1）防火間距確定原則）防火間距確定原則 HuangzHiwei耐火耐火等級等級建筑物防火間距建筑物防火間距廠房防火間距廠房防火間距高層高層一二一二三級三級四級四級一二一二三級三級四級四級13一二一二6791012149三級三級78101214611四級四級91012141618141、防火間距與防火分隔、防火間距與防火分隔2）防火間距規(guī)定）防火間距規(guī)定 HuangzHiwei3）防火分隔物）防火分隔物1、防

17、火間距與防火分隔、防火間距與防火分隔消防水幕器消防水幕器 防火閥防火閥 防火門防火門 防火墻防火墻 設(shè)在防火分區(qū)、防火分隔間與疏散設(shè)在防火分區(qū)、防火分隔間與疏散走道、安全出口，有一定耐火極限。走道、安全出口，有一定耐火極限。不燃砌體，用于隔斷火勢傳播。不燃砌體，用于隔斷火勢傳播。安裝在管道上，管道溫度安裝在管道上，管道溫度70，易熔片熔斷關(guān)閉閥門。易熔片熔斷關(guān)閉閥門。探測器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，啟動雨淋閥，探測器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后，啟動雨淋閥，從水幕噴頭中噴水滅火。從水幕噴頭中噴水滅火。 HuangzHiwei改變_使用性質(zhì)提高_(dá)建筑物耐火等級改變_工藝流程調(diào)整_建筑構(gòu)件耐火性能拆除_相鄰建筑物1、防火間距與防

18、火分隔、防火間距與防火分隔4）防火間距不足的補(bǔ)救HuangzHiwei采用防火分隔物將建筑物空間劃分成若干局部空間采用防火分隔物將建筑物空間劃分成若干局部空間。分區(qū)作用分區(qū)作用 將火勢控制在限定區(qū)將火勢控制在限定區(qū)域，阻止火勢蔓延，域，阻止火勢蔓延，減少火災(zāi)損失，便于減少火災(zāi)損失，便于人員疏散和滅火。人員疏散和滅火。 分區(qū)要求分區(qū)要求 一類高層一類高層: 1000m2 二類二類: 1500m2 地下室地下室: 500m21）防火分區(qū)）防火分區(qū)2、防火與防火分區(qū)、防火與防火分區(qū)HuangzHiwei2）防煙分區(qū)）防煙分區(qū)2、防火與防火分區(qū)、防火與防火分區(qū) 指采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小指采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于于50c