1.建筑火灾
2.建筑特征与建筑消防安全
3.建筑防火对策
第一节 建筑火灾 一、建筑火灾及其危害 在所有火灾中,建筑火灾发生次数最多,损失也最严重。统计表明,我国建筑火灾发生次数占火灾总次数的80%左右,直接经济损失占70%左右。所以,建筑火灾的预防与控制在防火工程中占有重要的地位。

火灾是指失去控制,并给人类带来危害和损失的燃烧现象。
建筑火灾的危害性:
(1)
对物的危害(烧毁、压塌、烟熏火烤后无法使用)
(2)
对人的危害(烧伤烧死、吸入毒烟气窒息而死)
(3)
对环境的危害(大气污染、废水污染、灭火剂污染)
二、建筑火灾的原因★★★ 简答考点
(一)生活和生产用火不慎
(二)违反安全生产制度
(三)电气设备设计、安装、使用及维护不当
(四)自然现象引起火灾
(五)纵火
记忆要诀:生活违反了电气,自然就要纵火。
(一)生活和生产用火不慎
>>生活方面:吸烟、炊事用火、取暖用火、灯火照明、小孩玩火、燃放烟花爆竹、宗教活动用火;
>>生产方面:明火熔化沥青、石蜡或熬制动物油;烘烤木板、烟叶等可燃物;锅炉炉渣处理不当,等等。
(二)违反安全生产制度
>>在易燃易爆的车间内动用明火,引起爆炸起火;
>>将性质相互抵触的物品混存引起燃烧爆炸;
>>进行气焊气割时,如果没有采取相应的防火措施,气焊气割产生的火星与焊渣以及悍接切割产生的高温部件能够引起可燃物着火燃烧,等等。
(三)电气设备设计、安装、使用及维护不当
★★★ 选择考点
>>电气设备过负荷、线路接触不良、线路短路会引起火灾;
>>大功率灯泡和日光灯整流器对紧邻的可燃物加热会引起火灾;
>>在易燃易爆车间使用非防爆型电动机、灯具和开关等也会引起燃烧爆炸,等等。
(四)自然现象引起火灾 ★★★ 选择考点
1.自燃:温度达到物质的自燃点而引起燃烧的现象,如大量堆积的油布、油纸、 煤炭等都有因自身发热而自燃的倾向。
2.雷击
3.静电:静电放电能引起可燃液体、 气体和粉尘爆炸燃烧。
4.地震:发生地震时,人们急于疏散,往往来不及切断电源、熄灭炉火、处理好易燃易爆生产装置和危险物品,这些都可能导致火灾的发生。
(五)纵火
纵火分为刑事犯罪纵火和精神病人纵火。
三、建筑火灾的发展与蔓延
(一)室外火灾与室内火灾的区别
室外火灾:通过热辐射和热烟气的自然对流散失到环境中。
室内火灾:燃烧产生的高温烟气聚集在室内,加热房间内的固体壁面(包括墙壁、顶棚和室内其他固体壁面)。被加热的固体壁面和高温气体又向燃料表面辐射加热,从而加强燃烧过程。
由此可知,如果空气供给充分,高温烟气的聚积对室内燃烧有强化作用。
(二)室内火灾的发展过程★★★★ 简答考点
室内火灾的发展可由室内平均温度随时间的变化来描述,如下图所示。根据室内平均温度变化特点,可将室内火灾分为三个阶段:

1.初始阶段
可燃物着火后,火灾发展有三种可能性: ★★★ 简答考点
(1)燃烧限定在初始着火物
(2)通风不足导致燃烧终止
(3)发展蔓延(初始着火物的数量大、热值高,与周围可燃物之间的距离近时)
火灾初始阶段的特点:燃烧范围小、燃烧速度慢及室内平均温度低。因此,火灾初始阶段是灭火和人员疏散的最佳时机。
2.全面发展阶段
当初始阶段的第三种可能性成为现实,且室内可燃物较多时,随着火灾蔓延,室内所有可燃物都卷入燃烧。
在全面发展阶段,存在一种特殊的燃烧现象——轰燃。
当房间具有良好通风,且室内燃料足够时,当火灾发展到一定规模时,固体壁面和高温烟气层向下的热辐射足够强烈,使室内所有可燃物都受热分解释放大量可燃气体,可燃气体着火使所有可燃物突然卷入燃烧。此时的烟气层温度在500~600℃。
火灾动力学将这种非常迅速的从局部燃烧过渡到室内所有可燃物全部卷入燃烧的过程称为室内火灾的轰燃现象。 轰燃发生后,火灾热释放速率迅速增加,氧气浓度下降。在此情况下,房间内的人员几乎完全失去逃生机会。
3.熄灭阶段
火灾进入全面发展阶段后,随着燃烧的持续进行,可燃物数量逐渐减少,室内温度逐渐下降。当室内温度下降到最大值的80%时,即可认为火灾进入熄灭阶段。可燃物完全烧尽时,室内温度将逐渐恢复到常温。
(三)建筑火灾严重性影响因素
(1)可燃材料的燃烧性能:由燃烧热值、热释放速率、产烟速率等参数描述
(2)可燃材料的数量
(3)可燃材料的分布
(4)房间开口的面积和形状
(5)着火房间的面积和形状
(6)墙壁、地板和顶棚的隔热性能
(四)建筑火灾的蔓延
1.火灾蔓延方式
(1)火焰接触:多在近距离内出现
(2)延燃:燃烧沿物体表面连续不断地向周围发展下去
(3)导热
(4)热辐射:着火点附近的易燃、可燃物
(5)热对流
2.火灾蔓延的途径
(1)门
(2)窗
(3)楼梯间等竖向管井
(4)隔墙:完整的隔墙可以阻止火灾蔓延,但隔墙一旦被烧坏,从隔墙开口处流出的高温烟气就可能点燃墙另一面的可燃物。
(5)吊顶:火灾会在吊顶内蔓延到隔墙的另一边。
(6)缝隙与管道
经典例题 【例题·简答题】简述建筑火灾发生的原因。
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| 『正确答案』建筑火灾发生的原因归纳起来大致分为五类: (1)生活和生产用火不慎 (1)违反安全生产制度 (3)电气设备设计、安装、使用及维护不当 (4)自然现象引起火灾 (5)纵火 『答案解析』考查建筑火灾发生的五大原因。
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【例题·单选题】下列情况属于电气设备引起的火灾的是( )。 A.纵火 B.取暖用火 C.静电起火 D.短路起火
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| 『正确答案』D 『答案解析』选项D属于电气设备引起的火灾。选项B属于生活用火不慎引起的火灾,选项C属于自然现象引起的火灾。
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【例题·简答题】室内发生火灾后,火灾发展有哪几种可能性。
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| 『正确答案』可燃物着火后,火灾发展有三种可能性: (1)燃烧限定在初始着火物; (2)通风不足导致燃烧终止; (3)发展蔓延,房间内的所有可燃物都卷入燃烧。 『答案解析』考查室内发生火灾后,火灾发展的三种可能性。
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【例题·简答题】简述室内火灾的发展过程。
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| 『正确答案』首先是火灾发展的初始阶段,此阶段燃烧范围小、燃烧速度慢及室内平均温度低,是灭火和人员疏散的最佳时机; 随后进入全面发展阶段,随着火灾蔓延,室内所有可燃物都卷入燃烧,甚至可能会产生轰燃; 最后是熄灭阶段,随着燃烧的持续进行,可燃物数量逐渐减少,室内温度逐渐下降。当室内温度下降到最大值的80%时,即可认为火灾进入熄灭阶段。 『答案解析』考查室内火灾发展的过程。
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第二节 建筑特征与建筑消防安全
一、建筑特征
包括建筑高度、地下层数和深度、建筑面积、建筑物之间的距离、火灾荷载、建筑物内人员数量、人员特征、建筑占用群体的状况、建筑物特殊设计等。
二、建筑特征对建筑防火的要求
1.建筑高度
1)高度越大,人员最大垂直疏散距离越大,疏散难度越大。
2)高度越大,烟气沿垂直竖井蔓延速度越大,导致火灾蔓延速度增大。
3)高度越大,灭火救援越困难。
由于上述影响,对医院、幼儿园、敬老院、影剧院等人员运动能力不足,或者人员聚集的场所,不宜在高层建筑的高层位置设置。
为了确保人员安全疏散,高层建筑内部应设置受保护的疏散楼梯。人员疏散应采用分步疏散,而不宜同时疏散,以免疏散楼梯宽度过大。
当建筑物高度和规模过大时,应设置专门的消防通道,同时,内部可设置固定消防供水出口。
2.地下空间
1)燃烧产物和逃生人群可能使用相同的通道。
2)火灾产生的热量和烟气不易散失,因此,相对于地上建筑,地下空间内的火灾危害性更大。
3)地下空间不利于灭火救援。为了防止火灾对地下空间内人员的危害,地下室应设置排烟系统,并对地下空间进行防火分区和防烟分区。对高火灾荷载的地下空间,采用防排烟系统和水喷淋系统联动更加有利于火势控制。
地下空间和地上建筑之间应利用适当的耐火分隔物进行分隔。
3.建筑面积
1)面积越大,建筑物内的火灾荷载越大。
2)建筑面积越大,人员逃生的水平运动距离越大。
3)建筑面积越大,灭火救援越困难。
解决办法:对建筑物进行防火分区;在防火分区内设置自动灭火系统。
4.与相邻建筑的距离
建筑物靠近相邻建筑时,可能造成火灾在建筑物之间蔓延。
措施:
(1)建筑物之间的距离大于一定的安全值——防火间距;
(2)建筑物内部进行防火分区(用防火墙、防火卷帘、防火门隔开);
(3)划分防火分区与建筑物的使用功能相冲突时,可应用水喷淋系统限制火灾规模;
(4)限制建筑物外表面未保护区域的面积(减少门窗、采用防火门窗、限制建筑物外墙可燃物的数量)。
5.火灾荷载
火灾荷载表示建筑物内可燃物的数量。
火灾荷载是指火灾范围内单位地板面积上的可燃物的等效可燃物量。
某种可燃物的等效可燃物量是指与该可燃物具有相同燃烧热值的木材质量。
火灾荷载越大,可能导致建筑物结构因高温作用而毁损,严重时甚至导致建筑物受火倒塌。故要加强建筑构件的耐火保护,使建筑构件能够承受更长时间的高温作用。
建筑物内存在大量燃烧快、发热量与发烟量大的可燃物时,火灾蔓延迅速,并产生大量有毒有害的烟气,故对建筑物的内装修材料的燃烧性能和使用量应严格限制。
6.人员数量
场所内人员数量越大,火灾发生时保证人员安全疏散的标准也越高。
可采用自动报警和应急广播等技术措施可为疏散人群选择正确的逃生路线提供更加可靠的信息。
7.人员特征
处于睡眠状态的人员听到火灾警报时可能会迷失方向。对宾馆酒店等供人休息,而人员流动性很大的居住类建筑,有必要增加报警、自动灭火、防排烟等消防措施。
应充分考虑社会特殊群体的需求。包括生理缺陷和心理缺陷人员、年幼群体和老年人、病残体弱人员、有醉酒倾向人员等。对上述特殊群体所在的建筑物应加强安全出口的设置。
8.特殊部位设计
特殊部位包括中庭、管道与竖井、楼梯、建筑幕墙和地下空间等。
为了保护这些场所的人员安全,需要对特殊部位的消防安全问题进行认真的研究,并提出有针对性的解决方法。
第三节 建筑防火对策
一、建筑防火对策内容
(一)加强消防管理,预防火灾发生
主要通过有关防火法规的贯彻执行、防火安全检查、防火安全教育、提高民众的防火意识等手段来达到目的。
(二)加强防火设计,控制火灾损失(九点)
1.耐火设计(结构用材、结构尺寸、结构保护等)
2.建筑总平面布局防火(选址、布局、防火间距、消防车道等)
3.建筑平面防火(防火分区和建筑平面布置等)
4.安全疏散设计
5.建筑内部和外部装修防火设计(严格限定装修材料的燃烧性能和使用量)
6.火灾自动报警系统应用
7.建筑防排烟系统应用
8.工业建筑防爆设计
9.建筑灭火设计应用(灭火器、自动喷水系统等)
二、建筑防火设计发展趋势※ 了解
(一)“处方式”建筑防火设计
“处方式”防火设计是指依据以往的研究成果和经验总结,形成“指令性”或“条文式”防火设计规范。在进行建筑防火设计时,设计者只需严格按照防火设计规范的要求选取设计参数,执行设计规定即可。
常见的:《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)(注:教材还是2006)、相应的消防技术规范、对具体的消防技术应用进行的具体规定。
“处方式”建筑防火设计的优点是简单易行,便于掌握,对使用者的专业知识和技能要求不高。在建筑防火设计时,设计者只需“照单抓药”即可。
缺点:严格执行已有的“处方式”防火设计规范,会限制新型建筑物的设计;所得出的设计方案并不一定是最佳设计方案;对新技术、新材料的使用不利,不利于技术进步。
(二)“性能化”防火设计
以安全性能水平的形式规定建筑的总体安全目标或分项安全目标,应用消防安全工程学方法和原理,从建筑物具体情况出发开展建筑防火设计,并对设计进行评估和优化调整,直至得到满足安全目标要求的建筑防火设计。
“性能化”防火设计的主要特点:
1)确定安全目标的基础上,设计方案具有多样性。
2)与“处方式”相比,更好满足特殊性。
3)充分利用计算机火灾模拟技术、火灾风险评估技术、 建筑结构工程学等技术,对使用者专业水平要求较高。
4)从建筑物的具体情况出发,因而其结论更为可靠。
5)有利于新技术、新材料的推广和进步。
6)设计结果更易于得到最合适的设计方案。
7)更有利于各项防火技术的优化组合和总体防火效果的发挥。
“性能化”防火设计相对于“处方式”防火设计具有设计方案多样、设计效果明确的优点,因此,“性能化”防火设计已成为建筑防火设计的未来发展方向。
但由于目前计算机模拟水平还不能完全准确的模拟火灾的发展过程和人在火灾中的行为,“性能化”防火设计目前尚处于发展和完善过程中,它与“处方式”防火设计规范将相互补充,并可能长期共存。
第一章 总结

●建筑火灾的危害性:
(1)对物的危害(烧毁、压塌、烟熏火烤后无法使用)
(2)对人的危害(烧伤烧死、吸入毒烟气窒息而死)
(3)对环境的危害(大气污染、废水污染、灭火剂污染)
●建筑火灾的原因:
(一)生活和生产用火不慎
(二)违反安全生产制度
(三)电气设备设计、安装、使用及维护不当
(四)自然现象引起火灾
(五)纵火
记忆要诀:生活违反了电气,自然就要纵火。
●室内火灾的发展过程
初始阶段,此阶段燃烧范围小、燃烧速度慢及室内平均温度低,是灭火和人员疏散的最佳时机;随后进入全面发展阶段,随着火灾蔓延,室内所有可燃物都卷入燃烧,甚至可能会产生轰燃;最后是熄灭阶段,随着燃烧的持续进行,可燃物数量逐渐减少,室内温度逐渐下降。

●初始阶段可燃物着火后,火灾发展有三种可能性:
(1)燃烧限定在初始着火物
(2)通风不足导致燃烧终止
(3)发展蔓延(初始着火物的数量大、热值高,与周围可燃物之间的距离近时)
●建筑特征与建筑消防安全
包括建筑高度、地下层数和深度、建筑面积、建筑物之间的距离、火灾荷载、建筑物内人员数量、人员特征、建筑占用群体的状况、建筑物特殊设计等。
●建筑防火对策内容
(一)加强消防管理,预防火灾发生
主要通过有关防火法规的贯彻执行、防火安全检查、防火安全教育、提高民众的防火意识等手段来达到目的。
(二)加强防火设计,控制火灾损失
耐火设计、建筑总平面布局防火、建筑平面防火、安全疏散设计、火灾自动报警系统应用、建筑防排烟系统应用等等。
●建筑防火设计发展趋势 ※ 了解
(一)“处方式”防火设计
照单抓药式。《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)(注:教材还是2006)、相应的消防技术规范、对具体的消防技术应用进行的具体规定。
(二)“性能化”防火设计
充分利用计算机火灾模拟技术、火灾风险评估技术、建筑结构工程学等技术,对使用者专业水平要求较高。
但目前计算机模拟水平还不能完全准确的模拟火灾的发展过程和人在火灾中的行为。