防灾减灾 - 防火

火灾的定义和分类

定义：在时间和空间上失去控制的燃烧物所造成的灾害。

分类：根据国家标准，A类，固体物质火灾；B类，液体火灾和可融化的固体火灾；C类，气体火灾；D类，金属火灾。

据物质运动变化产生燃烧的不同条件 自然性火灾和行为性火灾。 据火灾发生的场合，城镇火灾，野外火灾，厂矿火灾等。 据火灾造成的损失， 特大火灾，重大火灾，一般火灾。 火灾危害：造成惨重的直接财产损失；造成更为严重的间接财产损失；造成大量的人员伤亡；造成生态平衡的破坏；造成不良的社会政影响。 建筑火灾的特性

建筑起火的原因：1、生活和生产用火不慎。2、违反生产安全制度。3、电器设备设计、安装、使用及维护不当。4、自然现象引起。如自燃、雷击、静电、地震、认为纵火、建筑布局不合理。

燃烧条件：可燃物（足够的可燃物质）、助燃物（足够的助燃物质）、着火源（着火源达到一定温度，并有足够的热量）、链式反应（未受抑制的链式反应）。 燃烧的基本类型：闪燃、着火、自燃、爆炸。

火灾的发展过程是一个三维无定常德过程，包括湍流流动，传热传质，相变和化学反应及其相互耦合复杂理化过程，涉及物质的固态、液态、气态三相。 1 初期增长阶段

特点：起火点处局部温度较高，室内个点温度极不平衡； 由于可燃物燃烧性能，分布及通风，散热条件的影响，燃烧的发展大多比较缓慢，有可能形成火灾，也有可能中途自行熄灭，燃烧发展的不稳定的；燃烧面积不大；持续时间长短不定。 2全盛阶段 特点：火灾发展阶段，室内的可燃物都在猛烈燃烧，这段时间的长短与起火的鱼啊俺因无关，而主要取决于可燃物的燃烧性能、可燃物数量和通风条件；火灾温度几乎呈直线上升并达到最高点；燃烧稳定，燃烧速度几乎不变。 3 衰退阶段

特点：室内可燃物减少，温度开始下降；火灾持续时间长的，其温度下降速度比持续时间短的要慢；火灾熄灭阶段开始时的温度仍为火灾的最高温度，、火势最猛，热辐射最强，对周围建筑物仍有很大的威胁。

火灾的蔓延形式：直接延烧、热传导、热辐射、热对流、飞火。

火灾蔓延途径：1 横向蔓延：未设防火分区；洞口分布不完善；火灾在吊顶内部空间蔓延；火灾通过隔墙吊顶地毯等蔓延。2 竖向蔓延：火势通过竖井蔓延；火灾朝天棚顶部蔓延；火势由外墙窗口向上蔓延。

火灾烟气的危害：缺氧、窒息、中毒、高温、降低能见度、心理恐慌。

烟气的流动规律：1 烟囱效应 2建筑物内通风空调系统对建筑物内压力的影响，取决于供风和排风的平衡状况。3 气体膨胀 4 室内风向 风力 风速对高层烟雾流动有显著影响。5浮升力。

材料的耐火性能包括：燃烧性、导热性、隔热性、高温下的物理力学性能、材料的发烟性能、材料的毒性性能。

建筑火灾对结构的破坏：火灾对结构的的破坏主要是由于燃烧产生的高温造成的。对于木结构，由于组成材料为可燃材料，发生火灾时，结构本身发生燃烧并不断削弱结构构件的截面，势必造成结构倒塌。对于钢筋混凝土：1高温下强度和弹性模量降低，造成截面破坏或变形较大而失陷倒塌。2 钢筋混凝土中的钢筋虽有混凝土保护，但在高温下其强度仍有所降

低，以致在初应力下屈服而引起截面破坏，混凝土强度和弹性模量随温度升高而降低构件内温度梯度的存在，造成构件裂弯曲变形；构件热膨胀，能使相邻构件产生过大位移。 耐火极限：构件的燃烧性能和抵抗抗火焰燃烧的时间。与构件的材料有关。

耐火极限判定条件：1 非承重构件：失去完整性；失去绝热性。2 承重构件按是否失去承载能力和抗变形能力来判断。

影响耐火极限的因素：1完整性。2 绝热性。3 稳定性（影响因素 构件材料的燃烧性能、有效荷载量值、钢材品种、实际材料强度、截面形状与尺寸、配筋方式、配筋率、表面保护、受力状态、支撑条件和计算长度）。 建筑的耐火等级

一级：采用钢筋混凝土结构或砖混结构 二级：允许采用未加防火保护的钢屋架

三级：建筑砖墙及钢筋混凝土承重体系，木屋架屋顶。 四级：采用木屋顶，燃烧体墙柱承重。 建筑防火设计的技术问题：

1合理规划建筑布局，确定建筑物的耐火等级。2划分建筑内的防火分区和防烟分区。3确定各结构构件的耐火度。4设计避难通道，计算避难出口。5设立防、排烟系统。6设立火灾自动报警、广播和疏散诱导系统。7消火栓系统和自动灭火系统。8建筑内部装修设计防火。

钢结构的抗火设计

1基于实验的传统抗火设计方法 依赖于标准抗火试验，即规范要求某一类建筑物要有一定的耐火时间，然后对结构的主要构件进行正常设计荷载下的标准试验，测定其抗火时间。 2 基于计算的构件抗火设计方法 采用确定的防火措施，设定一定的防火被覆厚度；计算构件在确定的防火措施和耐火极限下的内部温度；确定高温下的钢的材料参数，计算该构件在外荷载和温度作用下的内力；进行荷载效应组合；根据构件和受载类型，进行构件抗火承载力极限状态演算。 3基于性能的抗火设计方法

基本思想：运用消防安全工程学的原理和方法，考虑火灾本身发生发展和蔓延的基本规律，结合时间火灾中积累的经验，通过对建筑及内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定性能指标和设计及指标；然后再预设各种可能引起火灾的条件和由此造成的火烟蔓延途径以及人员疏散情况，来选择相应的消防安全工程措施，并加以评估，核定预定的消防安全目的是否达到；最后在是具体情况对设计进行调整优化。他的主要思想在消防设计时仅提出建筑消防安全所需要的性能要求或指标。 总体目标：不致因结构破坏影响建筑内人员的逃生及消防员灭火；不致因结构破坏使建筑火灾损失更大。

钢结构耐火构造：加强保护受力状态不好的部位；钢材种类；截面形态与尺寸；在钢结构表面做耐火保护层；钢梁钢屋架下作耐火吊顶，可以使钢梁的升温大为减缓；在钢结构表面涂覆防火材料。

预应力钢筋混凝土结构耐火构造：

1增加预应力楼板受力筋保护层厚度。2采用预应力混凝土防火涂料。 天棚吊顶的耐火构造：

1采用新型轻质耐火的不燃性材料。2采用防火涂料提高可燃材料的耐火性能。 幕墙耐火构造：

幕墙结构包括玻璃幕墙、金属幕墙、石质幕墙和瓷质幕壞等。这些幕墙材料都是不燃烧材料。

幕墙与支撑系统的连接方式有框支连接和点支连接， 以及结构胶粘接等。支撑系统除玻瑭幕墙直接作为内外空间的分隔墙以外， 其它类幕墙的支撑系统往往是以承重墙里墙为幕墙的衬墙，因而耐火性能较好。

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