高层建筑火灾及逃生课件.ppt
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- 高层建筑 火灾 逃生 课件
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1、高层建筑火灾高层建筑火灾特点及逃生特点及逃生 随着经济迅猛发展,城市中的高层建筑越来越多。高层建筑的增多,虽然为城市经济的发展和建设带来了很多便利,但由于高层建筑存在容积率大、容纳人数多等特点,不可避免地给带来了很多消防隐患和负担。 越来越多的朋友、同事已经居住在高层建筑了,那么了解高层建筑火灾,掌握疏散、逃生技能就尤为重要了。 高层建筑一旦发生火灾,人员疏散困难、扑救难度大。高层建筑一旦发生火灾,人员疏散困难、扑救难度大。伤亡人员多,经济损失巨大。伤亡人员多,经济损失巨大。 在我国,自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑,建筑高度大于100米的民用建筑为
2、超高层建筑。 2010年年11月月15日日14时时,上海静安区,上海静安区一一高高28层层建筑发生建筑发生火灾火灾,其最终导致,其最终导致58人遇难,人遇难,70余人余人受伤,房产损失接受伤,房产损失接近近5亿元人民币亿元人民币。高层建筑火灾高层建筑火灾 建筑火灾初期阶段,最初只限建筑火灾初期阶段,最初只限于着火物本身燃烧,进而蔓延到于着火物本身燃烧,进而蔓延到室内陈设物品、装饰材料,先酿室内陈设物品、装饰材料,先酿成整个房间着火。火灾初起时,成整个房间着火。火灾初起时,此时燃烧是局部的,所需空气可此时燃烧是局部的,所需空气可得到充分供给,烟气也较少,其得到充分供给,烟气也较少,其他部位的温度
3、不高,燃烧面积不他部位的温度不高,燃烧面积不大,人员可以从容疏散。火灾初大,人员可以从容疏散。火灾初期阶段一般为期阶段一般为5757分钟。分钟。 火灾初期阶段火灾初期阶段高层建筑火灾火灾发展阶段。火灾发展阶段。 随着燃烧时间的持续,燃烧面随着燃烧时间的持续,燃烧面积逐渐扩大,而室温也不断升高,积逐渐扩大,而室温也不断升高,这时烟量与空气流通状况有关。这时烟量与空气流通状况有关。如果空气供给受到限制,不完全如果空气供给受到限制,不完全燃烧产物(如一氧化碳等)就会燃烧产物(如一氧化碳等)就会增加,形成比较多的浓黑毒烟,增加,形成比较多的浓黑毒烟,烟色变黑,能见度逐渐下降;反烟色变黑,能见度逐渐下降
4、;反之,如果门窗开启,空气补给充之,如果门窗开启,空气补给充足,烟热会从门窗开启处涌出,足,烟热会从门窗开启处涌出,室内烟气会相应减少,但由于着室内烟气会相应减少,但由于着火物以火焰延烧、热对流、热辐火物以火焰延烧、热对流、热辐射等方式传播,火点周围温度会射等方式传播,火点周围温度会迅速升高。迅速升高。高层建筑火灾火势猛烈阶段。火势猛烈阶段。 到了猛烈阶段,起火房间全到了猛烈阶段,起火房间全面燃烧,起火房间或防火分隔面燃烧,起火房间或防火分隔区充满浓烟、高温和火焰,此区充满浓烟、高温和火焰,此时室温会猛增至时室温会猛增至800900,800900,大大量不完全燃烧产物形成浓黑的量不完全燃烧产物
5、形成浓黑的烟雾,在火风压作用下冲破门烟雾,在火风压作用下冲破门窗向室外蔓延,火焰和高温浓窗向室外蔓延,火焰和高温浓烟从各种开口处喷出,可能沿烟从各种开口处喷出,可能沿走廊、各种竖井通道迅速向周走廊、各种竖井通道迅速向周围蔓延开来,发展成立体火灾。围蔓延开来,发展成立体火灾。高层建筑火灾1 1、火势蔓延途径多、火势蔓延途径多 (1 1)高层建筑火势可通过门、窗、吊顶、走廊等途径)高层建筑火势可通过门、窗、吊顶、走廊等途径横向蔓延。也能通过横向的孔洞、管道、电缆桥架蔓延。横向蔓延。也能通过横向的孔洞、管道、电缆桥架蔓延。 (2 2)竖向管井、竖向孔洞、共享空间、玻璃幕墙缝隙)竖向管井、竖向孔洞、共
6、享空间、玻璃幕墙缝隙等常常是高层建筑火势垂直蔓延的主要途径。设计、施工等常常是高层建筑火势垂直蔓延的主要途径。设计、施工或管理不好时,这些部位易产生烟囱效应。或管理不好时,这些部位易产生烟囱效应。高层建筑火灾(3 3)火势突破外墙窗口时,能向上)火势突破外墙窗口时,能向上升腾、卷曲,甚至呈升腾、卷曲,甚至呈“跳跃跳跃”式向上蔓式向上蔓延,使外墙窗口也成为垂直蔓延的途径。延,使外墙窗口也成为垂直蔓延的途径。 (4 4)外墙阻燃性保湿材料会形成主体)外墙阻燃性保湿材料会形成主体式燃烧,玻璃幕墙的阻燃性保湿材料,式燃烧,玻璃幕墙的阻燃性保湿材料,只要有一块玻璃爆裂,就会在内侧形成只要有一块玻璃爆裂,
7、就会在内侧形成立体式燃烧,这种墙体内外侧保湿材料立体式燃烧,这种墙体内外侧保湿材料的燃烧蔓延,将会产生内外同时立体式的燃烧蔓延,将会产生内外同时立体式蔓延的恶果。蔓延的恶果。 (5 5)辐射强烈或风力很大时,火势)辐射强烈或风力很大时,火势还会向临近建筑物蔓延。还会向临近建筑物蔓延。 高层建筑火灾2 2、影响火势蔓延的因素多、影响火势蔓延的因素多 在高层建筑中,热对在高层建筑中,热对流是火势蔓延的主要形流是火势蔓延的主要形式,火风压和烟囱效应式,火风压和烟囱效应是 火 势 蔓 延 的 动 力 ,是 火 势 蔓 延 的 动 力 ,500500以上的高温烟热是以上的高温烟热是火势蔓延的条件。一般火
8、势蔓延的条件。一般情况下,在火势发展阶情况下,在火势发展阶段其水平蔓延的速度为段其水平蔓延的速度为0.50.80.50.8米米/ /秒秒, ,垂直方向蔓垂直方向蔓延速度为延速度为3434米米/ /秒。秒。高层建筑火灾(1 1)火风压。)火风压。房间内物品着火后,燃烧房间内物品着火后,燃烧产生的热量会使室内温度逐步产生的热量会使室内温度逐步升高,温度升高又使室内空气升高,温度升高又使室内空气体积膨胀,这种膨胀又由于受体积膨胀,这种膨胀又由于受到有限空间的影响,从而表现到有限空间的影响,从而表现为压力升高,这种压力称之为为压力升高,这种压力称之为火风压。随着温度的不断升高,火风压。随着温度的不断升
9、高,体积的不断膨胀,压力也会越体积的不断膨胀,压力也会越来越高,高温烟热气流在这种来越高,高温烟热气流在这种压力的作用下,就会寻找突破,压力的作用下,就会寻找突破,通过各种途径向外扩散。通过各种途径向外扩散。 高层建筑火灾(2 2)热对流。)热对流。起火后,高温作用下起火后,高温作用下受热气体体积膨胀,密度受热气体体积膨胀,密度减小,减小, 热气流比冷空气热气流比冷空气轻,在冷空气与热空气之轻,在冷空气与热空气之间产生一种浮力,热气流间产生一种浮力,热气流向上升腾,新的冷空气又向上升腾,新的冷空气又从底部得到补充,形成热从底部得到补充,形成热对流。热气流向上升腾或对流。热气流向上升腾或遇到阻碍
10、后向四周扩散的遇到阻碍后向四周扩散的过程中,都有可能造成火过程中,都有可能造成火势扩展蔓延。势扩展蔓延。高层建筑火灾由于高层建筑的高由于高层建筑的高度,如果有比较通畅的度,如果有比较通畅的竖向气流通道,容易使竖向气流通道,容易使烟热气流在向上升腾时烟热气流在向上升腾时产生一种像烟囱一样的产生一种像烟囱一样的抽拔力,这种抽拔力称抽拔力,这种抽拔力称之为烟囱效应。一旦产之为烟囱效应。一旦产生烟囱效应,火势就会生烟囱效应,火势就会加速发展蔓延。加速发展蔓延。(3 3)烟囱效应。)烟囱效应。高层建筑火灾(4 4)火势卷叠。)火势卷叠。高层建筑发生火灾时,高层建筑发生火灾时,火势除了在室内向水平和火势除
11、了在室内向水平和垂直方向蔓延外,当起火垂直方向蔓延外,当起火楼层内火风压大于进风口楼层内火风压大于进风口压力,燃烧温度使外窗玻压力,燃烧温度使外窗玻璃破碎的情况下,烟火会璃破碎的情况下,烟火会窜出窗口外墙向上升腾,窜出窗口外墙向上升腾,然后,在室外风力的作用然后,在室外风力的作用下,会重新从外面窜入上下,会重新从外面窜入上面的楼层内,引起上层室面的楼层内,引起上层室内可燃物品着火,呈现出内可燃物品着火,呈现出火势卷叠现象。火势卷叠现象。高层建筑火灾(5 5)易发生轰燃。)易发生轰燃。现代高层建筑由于采用中央空调系统、固定窗或无窗现代高层建筑由于采用中央空调系统、固定窗或无窗幕墙玻璃,比较封闭。
12、发生火灾后,一方面,烟热不易散幕墙玻璃,比较封闭。发生火灾后,一方面,烟热不易散发出去;另一方面,室内空气中的氧气则会因得不到补充发出去;另一方面,室内空气中的氧气则会因得不到补充而迅速减少。此时,由于燃烧不充分,从而产生大量不完而迅速减少。此时,由于燃烧不充分,从而产生大量不完全燃烧的可燃气体,但由于空气不足,可燃气体即使超过全燃烧的可燃气体,但由于空气不足,可燃气体即使超过爆炸浓度下限的含量,也因可燃物与助燃物的比例不匹配爆炸浓度下限的含量,也因可燃物与助燃物的比例不匹配而不会发生爆燃,但当门窗突然开启或门窗玻璃突然破碎而不会发生爆燃,但当门窗突然开启或门窗玻璃突然破碎时,空气的突然涌入使
13、可燃气体与空气的比例发生了变化,时,空气的突然涌入使可燃气体与空气的比例发生了变化,由于室内本身具备火源,因此,这种比例变化一旦达到匹由于室内本身具备火源,因此,这种比例变化一旦达到匹配的爆炸浓度极限,立即就会发生爆燃(也有称轰燃)。配的爆炸浓度极限,立即就会发生爆燃(也有称轰燃)。 由于燃烧不充分,由于燃烧不充分,从而产生大量不完全从而产生大量不完全燃烧的可燃气体,但燃烧的可燃气体,但由于空气不足,不会由于空气不足,不会发生爆燃。一旦空气发生爆燃。一旦空气比例发生了变化,就比例发生了变化,就会发生爆燃会发生爆燃高层建筑火灾轰燃。轰燃。高层建筑火灾 爆燃后室内可燃物会出现全面燃烧,温度会急剧上
14、升,爆燃后室内可燃物会出现全面燃烧,温度会急剧上升,从从400500400500突然上升到突然上升到80010008001000。同时,由于空气急剧。同时,由于空气急剧膨胀,室内压力激增,门窗等开口部位会喷出火焰,涌出膨胀,室内压力激增,门窗等开口部位会喷出火焰,涌出大量浓黑的烟雾。大量浓黑的烟雾。出现爆燃的时间与火源大小、房间的开口率以及内装出现爆燃的时间与火源大小、房间的开口率以及内装修材料的燃烧性能、部位、厚度、导热系数等因素有关。修材料的燃烧性能、部位、厚度、导热系数等因素有关。据国外的测试表明,一般建筑物出现爆燃的时机为起据国外的测试表明,一般建筑物出现爆燃的时机为起火后火后5757
15、分钟左右。分钟左右。高层建筑火灾(6 6)热辐射。)热辐射。 窜到建筑外窜到建筑外部的火焰,其辐部的火焰,其辐射热有时也能引射热有时也能引起邻近建筑物着起邻近建筑物着火。火焰温度越火。火焰温度越高,热辐射越强,高,热辐射越强,对邻近建筑物的对邻近建筑物的威胁也就越大。威胁也就越大。高层建筑火灾(7 7)热传导。)热传导。高层建筑中水高层建筑中水电、煤气、通信等电、煤气、通信等各种用途的金属管各种用途的金属管道纵横交错,由于道纵横交错,由于金属良好的导热性,金属良好的导热性,发生火灾时,有可发生火灾时,有可能造成火势蔓延。能造成火势蔓延。 高层建筑火灾 一方面,离地面越高,空气流动受到地面摩擦影
16、响一方面,离地面越高,空气流动受到地面摩擦影响越小,风速越大,风压也越大。而且,风压随高度变化越小,风速越大,风压也越大。而且,风压随高度变化呈指数规律变化。据测定,如果呈指数规律变化。据测定,如果1010米高处的风速为米高处的风速为5 5米米/ /秒,秒,3030米高处则为米高处则为8.78.7米米/ /秒,秒,6060米高处为米高处为12.312.3米米/ /秒,秒,9090米高处达米高处达1515米米/ /秒。因此,高层建筑其上部承受着高空秒。因此,高层建筑其上部承受着高空的强劲风力。另一方面,在有两幢以上的高层建筑群地的强劲风力。另一方面,在有两幢以上的高层建筑群地区,底部还有特有穿堂
17、风。因此,高层建筑火灾时,风区,底部还有特有穿堂风。因此,高层建筑火灾时,风力能助长火势蔓延,加速烟热气流扩散,不仅危及本幢力能助长火势蔓延,加速烟热气流扩散,不仅危及本幢建筑的全部,还可能威胁邻近建筑物的安全。建筑的全部,还可能威胁邻近建筑物的安全。(8 8)风力影响。)风力影响。高层建筑火灾 2010年年9月月9日,吉林省日,吉林省长春市一座在建楼盘的两长春市一座在建楼盘的两栋栋32层高楼发生火灾。该层高楼发生火灾。该楼盘一座高楼的楼盘一座高楼的9层至层至19层苯板发生火灾。受层苯板发生火灾。受大风大风影响影响,火势蔓延至另一栋,火势蔓延至另一栋在建高楼,导致这栋高楼在建高楼,导致这栋高楼
18、的的9层至层至32层过火。火势层过火。火势垂直蔓延垂直蔓延5米米/秒秒,现场逃,现场逃生混乱,给救援带来了一生混乱,给救援带来了一定的困难。大火共造成定的困难。大火共造成42人受伤,经济损失约人受伤,经济损失约600万元人民币。万元人民币。 风力影响。风力影响。高层建筑火灾 高层建筑火灾发生火灾时,高层建筑火灾发生火灾时,会产生大量烟雾,这些烟雾会产生大量烟雾,这些烟雾不仅浓度大,能见度低,而不仅浓度大,能见度低,而且流动扩散极快,一幢且流动扩散极快,一幢100100米高的建筑物约在米高的建筑物约在3030秒左右秒左右烟雾即可窜到顶部,给人员烟雾即可窜到顶部,给人员疏散、逃生带来了极大困难。疏
19、散、逃生带来了极大困难。600700600700的高温烟热能点的高温烟热能点燃一般的可燃物,导致火势燃一般的可燃物,导致火势蔓延扩大。烟雾还是妨碍灭蔓延扩大。烟雾还是妨碍灭火救援行动和导致人员伤亡火救援行动和导致人员伤亡的重要因素。的重要因素。3 3、人员疏散和救助困难、人员疏散和救助困难烟雾扩散影响烟雾扩散影响高层建筑火灾 房间着火后,由于内部压力增房间着火后,由于内部压力增加,烟雾会通过门窗等孔洞或缝加,烟雾会通过门窗等孔洞或缝隙向走廊扩散,着火房间的门开隙向走廊扩散,着火房间的门开启时,烟从门的上部窜入走廊,启时,烟从门的上部窜入走廊,而走廊里的空气则由门的下部进而走廊里的空气则由门的下
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