第一章建筑与火灾课件.ppt

1、建建 筑筑 防防 灾灾建筑技术教研室.绪绪 论论氧化剂受到光、热或摩擦、撞击等作用，能发生分 解，放出氧气，使可燃物氧化燃烧（卤族、硝 酸盐、氯酸盐、高锰酸盐等）点火源明火、电火花、冲击与摩擦火花、高温表面等火灾违反人们意志、在时间和空间上失去控制的 燃烧现象 有燃烧的物质、有助燃的氧气、有燃烧的火源 可燃物：无机可燃物、有机可燃物 灾害灾害发生，有三种情况 3、行为性灾害人为造成 1、自然性灾害由自然界物质的内部运动而造成的灾害2、条件性灾害必须具备某种条件. 本章的基本要求与基本知识点本章的基本要求与基本知识点 了解起火的原因和燃烧条件； 火灾的规律和蔓延； 建筑材料在高温下的状态； 掌握

2、建筑构件的耐火性能 要求掌握的基本概念、理论、原理要求掌握的基本概念、理论、原理 火的“三要素”条件，火势的蔓延途径 建材按燃烧性能分三类，建筑构件的耐火性能第一章第一章 建筑和火灾建筑和火灾.生活和生产用火不慎；违反生产安全制度；电器设备设计、安装、使用及维修不当；自然现象引起；纵火；建筑布局不合理，建筑材料选用不当第一节第一节 起火原因和燃烧条件起火原因和燃烧条件一、起火原因一、起火原因二、火的二、火的“三要素三要素”条件条件存在能燃烧的物质有助燃的氧气或氧化剂有能使可燃物燃烧的火源同时存在，相互依存，就能起火. 火源一般分为直接火源和间接火源两大类。v直接火源主要有四种： 明火、电火花、

3、雷击起火、地震和战争火灾v间接火源主要有两种： 加热自燃起火 物品本身自燃起火.火灾原因总起数年度 电气电气（起数（起数/ /比例）比例）生活生活用火用火不慎不慎（起数（起数/ /比例）比例）违反违反安全安全规定规定（起数（起数/ /比例）比例）吸烟吸烟（起数（起数/ /比例）比例）玩火玩火（起数（起数/ /比例）比例）放火放火（起数（起数/ /比例）比例）自燃自燃（起数（起数/ /比例）比例）其它其它( (起数起数/ /比例比例) )不明不明原因原因( (起数起数/ /比例比例) )1998年年8404023153/27.521406/25.56006/7.18009/9.55500/6.5

4、5157/6.11201/1.46961/8.36647/7.91999年年9763824233/24.825857/26.56035/6.29347/8.67281/7.55716/5.91127/1.29468/9.78574/8.82000年年12220231933/26.133558/27.57083/5.810168/8.39001/7.47449/6.11417/1.28592/7.013001/10.62001年年12428230954/24.935776/28.86230/5.010451/8.47890/6.47707/6.21401/1.18443/6.815430/12.

5、42002年年13955729741/21.338760/27.85966/4.311278/8.115881/11.48415/6.01658/1.28674/6.21918413.7.续表续表1-22003年年13211130356/22.838290/28.96400/4.710062/7.69628/7.38067/6.11754/1.39658/7.317896/13.62004年年14256829448/20.742991/30.26104/4.310593/7.411148/7.88740/6.12156/1.511509/8.019879/14.02005年年143234313

6、80/21.943883/30.66130/4.310075/7.08117/5.77342/5.12373/1.710993/7.722941/16.02006年年14067232431/22.141165/29.25392/3.679679/6.87623/5.45961/4.23161/2.211717/8.323311/16.62007年年15900045703/28.837195/23.48904/5.612720/812561/7.923373/14.739752.514946/9.4合计合计1403265336089/24.0378607/27.092852/6.5119425/

7、8.5106334/7.587746/6.321316/1.594521/6.7166433/11.8.应先调查建筑物可能起火的因素，分析同类建筑物起火的一般原因，以及该建筑 物周围的环境，有针对性的采取积极的预防措施。.有些可燃物质受到水、空气、热、氧化剂 或其他物质的作用时，虽未接触到火源， 也要自行燃烧。在没有外界明火点燃的条件下，由于温度 逐渐提高而达到的自己发焰燃烧的温度液体遇到高温，散发出气体，气体一接触 到火焰即燃烧闪点闪点出现闪燃的最低温度易燃液体易燃液体闪点小于或等于450C的液体。可燃液体可燃液体闪点大于450C的液体三、燃烧类型及常用术语三、燃烧类型及常用术语1、自燃、自

8、燃自燃点自燃点2、闪燃闪燃.固体的分类标准固体的分类标准 固体在常温下能自行分解或在空气中氧化导致迅速自燃或爆炸的物品，如硝化棉、赛璐珞、黄磷等划为甲类。 固体在常温下受到水或空气中的水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物品，如钾、钠、氧化钠、氢化钙、磷化钙等划为甲类。 固体遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂，如氯酸钾、氯酸钠、过氧化钾、过氧化钠等划为甲类。 凡不属于甲类的化学易燃危险固体(如：镁粉、铝粉、硝化纤维漆布等)，不属于甲类的氧化剂(如：硝酸铜、亚硝酸钾、漂白粉等)以及常温下在空气中能缓慢氧化、积热自燃的危险物品(如：桐油、

9、漆布、油纸、油浸金属屑等)，都划为乙类。 可燃固体，如：竹木、纸张、橡胶、粮食等属于丙类。 难燃固体，如：酚醛塑料、水泥刨花板等属于丁类。 不燃固体，如：钢材、玻璃、陶瓷等属于戊类。. 可燃固体的燃点可燃固体的燃点名称名称燃点（燃点（）名称名称燃点（燃点（）纸张纸张130130粘胶纤维粘胶纤维235235棉花棉花150150涤纶纤维涤纶纤维390390棉布棉布200200松木松木270270290290麻绒麻绒150150橡胶橡胶130130. 液体的分类标准液体的分类标准 液体分类的标准，是根据闪点划分的，汽油、煤油、柴油等常用的三大油品是甲、乙、丙类液体的代表。 将闪点小于28的液体，如二

10、硫化碳、苯、甲苯、甲醇、乙醚、汽油、丙酮等划为甲类。 闪点大于或等于28，小于60的液体，如煤油、松节油、丁烯醇、溶剂油、冰醋酸等划分为乙类。 闪点大于或等于60的液体，如柴油、机油、重油、动物油、植物油等划为丙类。 气体的分类标准气体的分类标准 划分气体火灾危险性的标准是气体的爆炸下限。 凡是爆炸下限10的气体为甲类， 爆炸下限10的气体为乙类。 氦、氖、氩、氪等不燃气体划为戊类。.液体的闪点液体的闪点 液体名称闪点（）液体名称闪点（）石油醚-50吡啶+20汽油-58+10丙酮-20二硫化碳-45苯-14乙醚-45醋酸乙酯+1氯乙烷-38甲苯+1二氯乙烷+21甲醇+7闪燃闪燃液体遇到高温，散

11、发出气体，气体一接触 到火焰即燃烧闪点闪点出现闪燃的最低温度.可燃气体、可燃蒸气和可燃粉尘与空气混合在一 起时，在浓度达到一定范围内能形成爆炸性的混合 物，此时一接触到火源就立即发生爆炸，此浓度界 限的范围成为爆炸极限。能引起爆炸的浓度最低（高）界限浓度低于下限或高于上限，接触到火源都不会引起爆炸3、爆炸爆炸 爆炸极限爆炸极限物质由一种状态迅速转变成另一种状态，并在极 短时间内释放大量能量的现象。 爆炸下（上）限爆炸下（上）限. 浓度在下限以下的时候，可燃气体、易燃、可燃液体蒸气、粉尘的数量很少，不足以发火燃烧； 浓度在下限和上限之间，即浓度比较合适时遇明火就要爆炸； 超过上限则因氧气不足，在

12、密闭容器内或输送管道内遇明火不会燃烧爆炸。. 可燃气体、易燃、可燃液体蒸气爆炸下限可燃气体、易燃、可燃液体蒸气爆炸下限 名称名称爆炸下限爆炸下限(%容积容积)名称名称爆炸下限爆炸下限(%容积容积)煤油煤油1.0丁烷丁烷1.9汽油汽油1.0异丁烷异丁烷1.6丙酮丙酮2.55乙烯乙烯2.75苯苯1.5丙烯丙烯2.0甲苯甲苯1.27丁烯丁烯1.7二硫化碳二硫化碳1.25乙炔乙炔2.5甲烷甲烷5.0硫化氢硫化氢4.3乙烷乙烷3.22一氧化碳一氧化碳12.5丙烷丙烷2.37氢氢4.1. 我国我国19981998年年20072007火灾状况统火灾状况统计计 年度年度火灾起数火灾起数火灾直接经济损失火灾直接

13、经济损失（万元）（万元）死亡人数死亡人数1998年年84040144257.323891999年年97638143394.027442000年年122202152217.330212001年年124282140326.123342002年年13955796625.923932003年年132111159088.624822004年年142568113576.325632005年年14323490293.125002006年年2227027844.6815172007年年159000 99001418合计合计1367334105752323361 火灾是失去控制的燃烧现象。我国1998年2007

14、年火灾状况统计见表11。由此表可见，10年间我国共发生火灾1367334起，平均每年的火灾直接经济损失超过10.5亿元，死亡2336余人。.四、燃烧条件在消防工作中的运用四、燃烧条件在消防工作中的运用 1、防火的基本措施、防火的基本措施以难燃或不燃的材料代替易燃或可燃材料；用防火涂料刷涂可燃材料，改变其燃烧性能；具有火灾、爆炸危险的厂房，采 用通风的方法， 以降低易燃气体、粉尘在厂房空气中的浓度；凡是性质上能相互作用的物品，要分开存放。1)控制可燃物.用于易燃易爆物质的生产，应在密闭设备中进行；对于异常危险的生产，可充装惰性气体保护；隔绝空气储存，如钠存于煤油中，磷存于水中，二 硫化碳用水密封

15、存放等隔离、控温、接地、避雷、安装防爆灯、遮挡阳 光、禁止烟火2)隔绝空气3)消除火源.4)阻止火势蔓延阻止火灾从一栋建筑向另一栋建筑蔓延：相邻建筑物之间留 出一定的防火间距；阻止和减慢火灾在建筑物内部的蔓延：在建筑中设防火墙、 防火门窗、防火卷帘等；在管道上设防火阀等。.将火源处或其周围的可燃物质隔离或移开阻止空气流入燃烧区或用不燃物质冲淡空气将灭火剂直接喷射到燃烧物上，以降低燃烧物的温度与燃点以下，或将灭火剂喷洒在火源附近的物体上，使其不受辐射热的威胁，避免形成新的火点。（水、二氧化碳属物理降温） 2、灭火的基本方法、灭火的基本方法1）隔离法2）窒息法 3）冷却法 4）抑制法使灭火剂参与到

16、燃烧中去，使燃烧过程中产生的游离 基消失，而形成稳定分子或低活性的游离基，使燃烧 终止。（二氟一氯一溴甲烷、三氟一溴甲烷）.按燃烧物质及特性，火灾分四类： A类可燃固体物质火灾； B类液体火灾和熔化的固体物质火灾 c类可燃气体火灾； D类可燃金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锂、铝合金等物质的火灾。 应根据不同类型火灾选择不同灭火剂： 扑救A类火灾应选用水、泡沫、磷酸铵盐干粉灭火剂。 扑救B类火灾应选用干粉、泡沫灭火剂。 不得选用化学泡沫灭火剂、抗溶性泡沫灭火剂。 扑救C类火灾应选用干粉、二氧化碳灭火剂。 扑救D类火灾选用7150灭火剂以及砂、土等 常用的灭火器干粉灭火器、二氧化碳灭火器、泡沫灭火器

17、。 . 一、火灾发展的过程分为三个阶一、火灾发展的过程分为三个阶段段 第一阶段（火灾初起）第一阶段（火灾初起）第二节第二节 火灾的发展和蔓延火灾的发展和蔓延 当火灾分区的局部燃烧形成之后，由于受可燃物的燃烧性能、分布状况、通风状况、起火点位置、散热条件等的影响，燃烧发展一般比较缓慢，并会出现下述情况之一： (1)当最初着火物与其它可燃物隔离放置时，着火源燃尽，而并未延及其它可燃物，导致燃烧熄灭。此时，只有火警而未成灾。 (2)在耐火结构建筑内，若门窗密闭，通风不足时，燃烧可能自行熄灭；或者受微弱通风量的限制，火灾以缓慢的速度燃烧。 (3)当可燃物及通风条件良好时，火灾能够发展到整个分区，出现轰

18、燃现象，使分区内的所有可燃物表面都出现有焰燃烧。.设法争取及早发现，把火势及时控制和消 灭在起火点；在可能起火的部位尽量少用或不用可燃材 料，或在易于起火并有大量易燃物质部位 的上空设置排烟窗。 第一阶段（火灾初起）第一阶段（火灾初起）是灭火的最有利时机，也是人员安全疏散的最有利时机是灭火的最有利时机，也是人员安全疏散的最有利时机.轰燃轰燃轰燃是建筑火灾发展过程中的特有现象。是指房间内的局部燃烧向全室性火灾过渡的现象。第二阶段（猛烈燃烧）第二阶段（猛烈燃烧）通过实验得出的结论是：地板平面上发生轰燃须有20kW的热通量或吊顶下接近600的高温。此外，从实验中观察到，只有可燃物的燃烧速度超过40k

19、gs时，才能达到轰燃。同时认为，点燃地板上纸张的能量，主要是来自吊顶下的热烟气层的辐射，火焰加热后的房间上部表面的热辐射也占有一定比例，而来自燃烧试件的火焰相对较少。延续时间与起火原因无关，而主要决定于燃烧 物质的数量和通风条件；设置防火分隔物，防止火势蔓延；选用耐火时间较长的建筑结构。.影响建筑火灾严重性的因素影响建筑火灾严重性的因素 建筑火灾严重性是指在建筑中发生火灾的大小及危害程度。 火灾严重性与建筑的可燃物或可燃材料的数量和材料的燃烧性能以及建筑的类型和构造等有关。 影响火灾严重性的因素大致有以下6个方面： (1)可燃材料的燃烧性能； (2)可燃材料的数量(火灾荷载)； (3)可燃材料

20、的分布； (4)房间开口的面积和形状； (5)着火房间的大小和形状； (6)着火房间的热性能。.图 影响火灾严重性的因素.第三阶段（衰减熄灭）第三阶段（衰减熄灭）应注意防止建筑构件因较常时间受高温作用和 灭火射水的冷却作用而出现裂缝、下沉、倾斜 或倒塌破坏在火灾全面发展阶段后期，随着室内可燃物的挥发物质不断减少，以及可燃物数量减少，火灾燃烧速度递减，温度逐渐下降。当室内平均温度降到温度最高值的80%时，则认为火灾进入熄灭阶段。.二、火势蔓延途径二、火势蔓延途径可燃构件的直接延烧、热的传导、热辐射和热的对流。.未设防火分区洞口分隔不完善在吊顶内部空间蔓延通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延封闭楼梯间

21、未设防火门电梯井未设前室和防火门未设防火措施的其他竖井自动扶梯中庭2、火势蔓延途径、火势蔓延途径1）在水平方向蔓延 2）火灾通过竖井蔓延.未按规定设防火阀采用不燃烧的风管用不燃或难燃烧材料作保温层3）火灾通过空调系统管道蔓延 在通风管道穿过防火分区之处，一定在通风管道穿过防火分区之处，一定要设具有自动关闭作用的防火阀门要设具有自动关闭作用的防火阀门通风管道蔓延火灾，通风管道本身起火并向连通的空间（房间、吊 顶、内部、机房等）蔓延；可以吸进火灾房间的烟气，而在远离火场的其 他空间再喷冒出来.建筑火灾的蔓延及其防火设计建筑火灾的蔓延及其防火设计水平方向蔓延水平方向蔓延垂直方向蔓延垂直方向蔓延未设防

22、火分区未设防火分区洞口分隔不完善洞口分隔不完善吊顶空间蔓延吊顶空间蔓延建筑构件蔓延建筑构件蔓延装修材料蔓延装修材料蔓延通过竖井蔓延通过竖井蔓延通过楼梯间蔓延通过楼梯间蔓延通过电梯井蔓通过电梯井蔓延延通过扶梯蔓延通过扶梯蔓延通过中庭蔓延通过中庭蔓延.外墙窗口上下层窗口之间的墙不应小于1.5-1.7米 内墙门 间隔墙楼板 空心结构 楼梯间. .因其里面存放的物品大多是有机可燃 物，发生火灾时，易产生浓浓的烟 气，继而发焰燃烧，进入火灾发展阶 段，直至倒塌或衰减熄灭生产类：主要取决于生产过程中使用的原 材料、产品种类的火灾危险性以及生产的 工艺流程。仓库类：取决于存储物质的数量和性质。三、不同建筑的

23、火灾特点三、不同建筑的火灾特点1、民用建筑2、工业建筑.垂直高度大，竖井管道多等，如在初期不能将火扑 灭，当火灾进入发展阶段，在竖井管道等的“烟囱效 应”作用下，火势蔓延速度极快，造成人员疏散和火灾 扑救困难没有直接对外的出口、门窗，通风条件差，火灾表现出难 以排烟，排热的特点。建筑形式不同于地上建筑：可燃物产生的大量烟气会严重 遮挡视线，使人中毒；温度升高快，对人体危害大；疏散距离长；人员多的场所，如地下游艺场，由于出口少， 通道狭窄，加之火灾时的不利影响，对人员疏散和火灾扑 救都极为不利。3、高层建筑4、地下建筑.建筑材料按其燃烧性能分为三类：建筑材料按其燃烧性能分为三类： 不燃烧材料是指

24、在空气中受到火烧或高温作用时不起火、 不微燃、不碳化的材料，如金属材料和无机矿物材料。 难燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时，难起火、 难微燃、难碳化，当火源移走后，燃烧或微燃立即停 止的材料。如刨花板和经过防火处理的有机材料。 可燃烧材料是指在空气中受到火烧或高温作用时，立即起火 或微燃，且火源移走后，仍能继续燃烧或微燃的材料。 如木材等。第三节第三节 建筑材料在高温下的状态建筑材料在高温下的状态为提高金属结构金属结构的耐火性，就必须设法推延构件达到极限温度的时间，其主要做法是在构件表面粘贴隔热的保护层。.一、基本概念一、基本概念1、建筑构件的燃烧性能、建筑构件的燃烧性能与建筑材料的燃

25、烧性能一样分为三类： 非燃烧构件 难燃烧构件 燃烧构件2、建筑物的耐火能力建筑物的耐火能力称为耐火极限，它取决于建筑构件耐火性能的好坏。即构件的燃烧性能和抵抗火烧的时间。第四节第四节 建筑构件的耐火性能建筑构件的耐火性能按研究试验所规定的火灾升温曲线，对建筑构件进行耐火试 验，从受到火的作用，到失掉支撑能力或发生穿透 裂缝或背 火一面温度升高到2200C位置的时间，用小时表 示。.（l l）失去稳定性）失去稳定性 构件在受到火焰或高温作用下、自身解体或垮塌，使承载能力和刚度降低，承受不了原设计的荷载而破坏。 例如受火作用后的钢筋混凝土梁失去支承能力，钢柱失稳破坏；非承重构件自身解体或垮塌等，均

26、属失去支持能力。 （2 2）失去完整性）失去完整性 薄壁分隔构件在火中高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可燃物燃烧起火。 例如预应力钢筋混凝土楼板使钢筋失去预应力，发生爆裂，出现孔洞，使火苗窜到上一楼层。（3 3）失去隔热性）失去隔热性 具有分隔作用的构件，背火面任一点的温度达到220时，构件失去隔火作用。以背火面温度升高到220作为界限，主要是因为构件上如果出现穿透裂缝，火能通过裂缝蔓延，或者是构件背火面的温度到达220，这时虽然没有火焰过去，但这种温度已经能够使靠近构件背面的纤维制品自燃了。3、耐火极限、耐火极限.相同条件的受压构件受压构件，其厚度或

27、截面尺寸越大（钢柱与 保护层厚度有关），则耐火极限越高相同条件的混凝土或型钢受弯构件受弯构件,其防火保护层越厚， 则耐火极限也越高。建筑构件抵抗火烧时间的长短，与构件的厚度或截面尺寸或保护层厚薄等有着密切的关系。二、建筑构件的耐火极限二、建筑构件的耐火极限. 1、墙普通粘土砖墙、混凝土墙 加气混凝土墙 轻质隔墙 金属墙板 2、柱混凝土柱 钢柱 3、梁混凝土梁 钢梁4、楼板5、吊顶 6、屋顶构件.预防起火限制可燃材料在装修和家居中的用量早期发现（火灾探测报警系统）、初期灭火（自动喷水灭火系统）采用以耐火构件划分防火分区、提高建筑结构耐火性能、设置防排烟系统、设置安全疏散楼梯等 一、建筑防火对策一

28、、建筑防火对策1、积极防火对策2、“消极”防火对策建筑设计防火对策和措施建筑设计防火对策和措施. 建筑设计防火规范（GBJ16-87）和高层民用建筑 设计防火规范（GB50045-95）等规范规定了建筑设计 防火应采取的技术措施，按工种概括有四大方面：总平面防火(避免建筑物相互之间构成火灾危险，并为消防车救火提供条件)、建筑物耐火等级（防火技术措施中最基本的措施）防火分区和防火分隔（防止火势蔓延）、防烟分区（安全疏散、扑救顺利进行）室内装饰防火（减少火灾发生和降低蔓延速度）安全疏散（人身安全、财物转移）工业建筑防爆（要从建筑平面和空间布置、建筑构造和建筑设施方面采取措施）1、建筑防火、建筑防火

29、二、建筑设计防火措施建筑设计防火措施.2、消防给水、灭火系统、消防给水、灭火系统室外消防给水系统、室内消防拴给水系统、闭式自动喷水灭火系统、雨淋喷水灭火系统、水幕系统、二氧化碳灭火系统、卤代烷灭火系统等3、采暖通风、空调系统防火，防排烟系统、采暖通风、空调系统防火，防排烟系统合理采用防排烟方式、划分防烟分区、做好防火构造处理4、电气防火，火灾报警控制系统、电气防火，火灾报警控制系统合理确定消防供电级别，做好消防电源、配电线路、设备的防火设计，做好火灾事故照明和疏散指示标志设计，采用先进可靠的火灾报警控制系统，对建筑物还要设计安全可靠的防雷装置.建筑防火中的具体问题建筑防火中的具体问题1、结构防

30、火的目的：人身保护（一级防火）和防止建筑物和毗邻财产的物质损失2、结构防火的措施只需在一个有限的时间内保持有效 疏散通道应在建筑物内所有人员来得及撤离之前保持安全通行 防火墙和重要的承重构件应在火灾时一直起作用 “完全防火”绝不是防火的目的，可能造成浪费3、结构防火的一般准则是：在没有可燃物的场所，就没有需加保护的东西；在 没有人的地方，就不必考虑人身救护问题。影响这些问题的因素，如： 在任一指定时间内可能出现于一幢建筑物内的人数：对于集会大厅和百 货商店有严格要求，而对于有屋盖的工业建筑和多层仓库就不大严格。 建筑内人员的活动能力：如医院 建筑物的火灾荷载：对居住建筑和百货店有严格要求，对学校和多层车 库就不大严格 建筑物的平面面积和布置 建筑物的高度 消防队到达前可能的时限 4、为救护和灭火，并限制可能的损失，一幢建筑物必须在火灾情况下保持稳定 性。但这并不意味着结构构件必须有耐火构造。各种构件可按照在维持结构 稳定性的重要程度按不同标准加以考虑。.