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文檔簡介

1、建筑火災(zāi)概述建筑物是指供人們生活、學(xué)習(xí)、工作、居住,以及從事生產(chǎn)和文化活動的房屋。其他如水池、水塔、煙囪、堤壩以及各種管道支架等稱為構(gòu)筑物。建筑物火災(zāi),簡稱建筑火災(zāi),是最常見的火災(zāi)。據(jù)歷年火災(zāi)統(tǒng)計,建筑火災(zāi)次數(shù)占火災(zāi)總數(shù)的90%以上。因此,加強建筑火災(zāi)研究,把握建筑物的類型特點和構(gòu)造組成,以及建筑火災(zāi)的發(fā)展蔓延和建筑結(jié)構(gòu)倒塌破壞的規(guī)律,對提高建筑火災(zāi)撲救能力至關(guān)重要。第一節(jié) 建筑物的分類與構(gòu)造組成建筑物在使用功能、結(jié)構(gòu)選型、空間組合以及構(gòu)造組成等方面都有著自身的風(fēng)格和特點。一、建筑物的分類建筑物可按其使用性質(zhì)、結(jié)構(gòu)類型、層數(shù)或高度以及耐火等級等進行分類。(一)按使用性質(zhì)分類建筑物按其使用性質(zhì),

2、通??梢苑譃槊裼媒ㄖ⒐I(yè)建筑和農(nóng)業(yè)建筑三大類。1民用建筑民用建筑包括居住建筑和公共建筑兩部分。(1)居住建筑居住建筑是指供人們生活起居用的建筑物,如住宅、公寓、宿舍等。(2)公共建筑公共建筑是指供人們進行各項社會活動的建筑物。2工業(yè)建筑工業(yè)建筑是指用以從事工業(yè)生產(chǎn)的各類房屋。工業(yè)建筑可按其用途、車間內(nèi)部生產(chǎn)狀況以及廠房的跨度等進行分類。(1)按用途分類主要生產(chǎn)廠房。輔助生產(chǎn)廠房。動力用廠房。儲藏用建筑。運輸用建筑。行政性建筑。(2)按車間內(nèi)部生產(chǎn)狀況分類冷加工車間。熱加工車間。恒溫恒濕車間。潔凈車間。其他特種狀況的車間。(3)按廠房的跨度分類小跨度廠房。它是指跨度小于或等于12m的單層工業(yè)廠

3、房。這類廠房的結(jié)構(gòu)類型以混合結(jié)構(gòu)為主。大跨度廠房。它是指跨度為1536m的單層工業(yè)廠房。其中,跨度為1530m的廠房,以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主;跨度在36m及其以上的,一般以柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主。3農(nóng)業(yè)建筑農(nóng)業(yè)建筑一般是指糧倉、棉倉、畜舍、農(nóng)機站、種植及種子儲存用房等。(二)按結(jié)構(gòu)類型分類建筑結(jié)構(gòu)是指建筑物的承重骨架,它由支承各種荷載作用的構(gòu)件所組成。建筑結(jié)構(gòu)按構(gòu)件材料的不同,可分為磚木結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)四大類。1磚木結(jié)構(gòu)磚木結(jié)構(gòu),其主要承重構(gòu)件由磚、木做成。其中,豎向承重構(gòu)件的墻體、柱子采用磚砌,水平承重構(gòu)件的樓板、屋架采用木材。這類結(jié)構(gòu)的房屋層數(shù)較低,一般不會超過3層。2混合結(jié)構(gòu)混

4、合結(jié)構(gòu)也稱磚混結(jié)構(gòu),其豎向承重構(gòu)件采用磚墻或磚柱,水平承重構(gòu)件采用鋼筋混凝土樓板或鋼結(jié)構(gòu)屋架。這類結(jié)構(gòu)是我國目前廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)形式,房屋層數(shù)一般在6層以下。3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其主要承重構(gòu)件,如梁、板、柱采用鋼筋混凝土,而非承重墻采用磚砌或其他輕質(zhì)材料。按施工方式的不同,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)又可分為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)制裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)兩種。4鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu),其主要承重構(gòu)件由鋼材做成。這類結(jié)構(gòu)適用于高層建筑和工業(yè)廠房的柱、吊車梁和屋架等(三)按層數(shù)或高度分類建筑物按其層數(shù)或高度,可分為單層、多層、高層、超高層和地下建筑等。1單層建筑單層建筑是指建筑層數(shù)為一層的建筑,俗稱平房。2多

5、層建筑多層建筑是指29層的居住建筑,以及兩層及兩層以上、建筑高度不超過24m的其他建筑。3高層建筑高層建筑目前包括高層民用建筑和高層工業(yè)建筑兩部分。高層民用建筑是指10層及10層以上的居住建筑(包括首層設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的住宅),以及建筑高度超過24m的公共建筑(不包括單層主體建筑高度超過24m的體育館、會堂、劇院等公共建筑以及高層建筑中的人民防空地下室)。高層工業(yè)建筑是指建筑高度超過24m的兩層及兩層以上的廠房和庫房。4超高層建筑超高層建筑通常是指建筑高度超過100m的高層建筑。5地下建筑地下建筑是指建造在地表以下的各類建筑。其中,半地下室是指房間地平面低于室外地平面的高度超過該房間凈高1/3

6、,且不超過1/2者。地下室是指房間地平面低于室外地平面的高度超過該房間凈高一半者。(四)按耐火等級分類建筑物的耐火等級是衡量建筑物耐火程度的標(biāo)準(zhǔn),由其構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限確定。按耐火等級建筑物分為四級,具體劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1-1-1。1一級建筑一級建筑是指鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或磚墻與鋼筋混凝土樓板組成的混合結(jié)構(gòu)建筑。2二級建筑二級建筑是指鋼結(jié)構(gòu)屋架、鋼筋混凝土柱或磚墻組成的混合結(jié)構(gòu)建筑。3三級建筑三級建筑是指木屋架和磚墻組成的磚木結(jié)構(gòu)建筑。4四級建筑四級建筑是指木屋架與難燃性墻體組成的可燃結(jié)構(gòu)建筑。二、建筑物的構(gòu)造組成民用建筑與工業(yè)建筑因使用性質(zhì)不同,在建筑物構(gòu)造組成上的差異較大,但農(nóng)業(yè)建筑在構(gòu)造組

7、成上與民用和工業(yè)建筑基本相似,本節(jié)不作具體介紹。(一)民用建筑的構(gòu)造組成民用建筑大多以單層、多層、高層和大跨建筑等形式出現(xiàn)。1民用建筑的結(jié)構(gòu)選型(1)單層及多層建筑單層及多層建筑的結(jié)構(gòu)形式主要采用混合結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)(詳見本篇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)撲救)。(2)高層建筑高層建筑的結(jié)構(gòu)形式主要采用剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等(詳見本篇高層建筑火災(zāi)撲救)。(3)大跨建筑大跨建筑的結(jié)構(gòu)形式主要采用拱結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu),以及網(wǎng)架、薄殼、折板、懸索等空間結(jié)構(gòu)。2混合結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造組成混合結(jié)構(gòu)建筑在民用建筑中應(yīng)用最為普遍和廣泛,下面以其為代表,介紹民用建筑的構(gòu)造組成?;旌辖Y(jié)構(gòu)建筑一般由基礎(chǔ)、

8、墻或柱、樓(地)面、樓梯、屋頂和門窗等部分組成,如圖1-1-6所示。有些建筑物還有陽臺、雨篷、臺階、垃圾道、煙道和通風(fēng)道等。圖1-1-6 混合結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造組成1-基礎(chǔ);2-外墻;3-內(nèi)橫墻;4-內(nèi)縱墻;5-過梁;6-窗臺;7-樓板;8-地面;9-樓梯;10-臺階;11-屋面板;12-屋面;13-門;14-窗;15-雨篷;16-散水(1)基礎(chǔ)基礎(chǔ)是建筑物的最下部分,埋在自然地面以下,與土層直接接觸,承受來自墻或柱傳來的全部荷載,并將其傳遞到地基上。(2)墻或柱墻起承重、圍護和分隔作用。承重墻把屋頂、樓板傳來的全部荷載加上自身重量一起傳遞給基礎(chǔ);當(dāng)柱承重時,柱間墻僅起圍護和分隔作用。一般外墻的圍

9、護作用是抵御風(fēng)、雨、雪和隔熱、隔聲、保溫、防火等。有些外墻高出屋面,其高出部分,稱為女兒墻。內(nèi)墻把建筑物分隔成大小不同的房間,并有隔聲作用。(3)樓板、地面樓板將整個建筑物分成若干個層面,是建筑物的水平承重構(gòu)件,承受著作用在其上的荷載以及連同自重一起傳遞給墻或柱,同時對墻體起水平支撐作用;首層地面直接承受其上的各種荷載并傳給地基,同時也起保溫、隔熱、防水作用。(4)樓梯樓梯是樓層之間豎向的交通設(shè)施,滿足垂直交通和緊急情況下疏散人員的需要。(5)屋頂屋頂是建筑物頂部的承重、圍護結(jié)構(gòu),由屋面層和承重結(jié)構(gòu)兩部分組成。屋面層起著保溫,隔熱和抵抗風(fēng)、雨、雪作用;承重結(jié)構(gòu)承受屋頂?shù)娜亢奢d。(6)門窗門的

10、大小、數(shù)量以及開啟方向是根據(jù)通行能力、使用方便和防火要求決定的;窗的作用是采光和通風(fēng),它是房屋圍護結(jié)構(gòu)的一部分,亦需考慮保溫、隔熱、隔聲、防風(fēng)沙等要求。建筑物除上述六大基本組成外,有的還有特殊要求,如樓層之間設(shè)置有電梯、自動扶梯或坡道,以及其他設(shè)施,如陽臺、雨篷、散水、勒腳、防潮層等。(二)工業(yè)建筑的構(gòu)造組成工業(yè)建筑以單層和多層居多。多層廠房一般采用框架結(jié)構(gòu),只是開間、進深與層高比民用建筑要大。柱距一般取6m;跨度常用6m、7.5m和9m三種;層高取4.2m、4.5m、4.8m、5.4m和6m五種。工業(yè)建筑中大量使用的是高大的單層工業(yè)廠房,其結(jié)構(gòu)形式主要有排架結(jié)構(gòu)和門式剛架結(jié)構(gòu)兩種。1排架結(jié)構(gòu)

11、排架結(jié)構(gòu)由橫向排架和縱向排架兩個方向骨架體系組成。從廠房橫剖面來看,由柱、基礎(chǔ)和屋架(或屋面梁)構(gòu)成橫向排架結(jié)構(gòu),其基本特點是把屋架視作剛度很大的橫梁。屋架(屋面梁)與柱的連接為鉸接,柱與基礎(chǔ)的連接為剛接。從廠房縱向列柱來看,由柱、基礎(chǔ)、基礎(chǔ)梁、吊車、連系梁(墻梁或圈梁)、柱間支撐、屋蓋支撐及屋面板等構(gòu)件構(gòu)成縱向排架結(jié)構(gòu),保證了橫向排架的穩(wěn)定性,形成了廠房的整個骨架結(jié)構(gòu)系統(tǒng),具有整體剛度和穩(wěn)定性。(1)排架結(jié)構(gòu)的分類裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。這類排架結(jié)構(gòu)采用的是鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件。它的適用范圍很廣,可用于跨度30m以上,高度20m以上,吊車起重量150t,以及有特殊要求(如有浸蝕性介

12、質(zhì)和空氣濕度較高)的廠房。鋼屋架與鋼筋混凝土柱組成的結(jié)構(gòu)。它適用于跨度30m以上,吊車起重量150t以上的廠房。磚墻結(jié)構(gòu)。它由磚墻和鋼筋混凝土屋架組成。屋架也可以是木屋架或鋼木屋架。這種結(jié)構(gòu)簡單,承載力及抗震性差,僅適用于無吊車或吊車起重量不超過5t,跨度不大于15m的小型廠房和一些輔助性建筑。(2)排架結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造組成排架結(jié)構(gòu)建筑一般由屋蓋結(jié)構(gòu)、吊車梁、柱、基礎(chǔ)、外墻圍護系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)等部分組成,如圖1-1-7所示。圖1-1-7 排架結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造組成1-屋架;2-透風(fēng)屋脊;3-擋板;4-屋面板;5-天溝;6-墻板;7-窗;8-散水;9-支承墻(或基礎(chǔ)梁);10-基礎(chǔ);11-地坪;12-吊

13、車梯;13-吊車;14-抗風(fēng)柱;15-大門;16-平開窗;17-中懸窗;18-柱子;19-吊車梁;20-中懸窗;21-封檐板屋蓋結(jié)構(gòu)。屋蓋結(jié)構(gòu)包括屋面板、屋架(或屋面梁)及天窗架、托架等。屋面板直接鋪在屋架(或屋面梁)上,承受其上面的荷載,并把這些荷載通過屋面板傳給屋架。屋架是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件,屋面板上的荷載、天窗荷載都由屋架來承擔(dān),屋架擱置于柱子上。吊車梁。吊車梁安放在柱子伸出的牛腿上,它承受吊車自重、吊車最大起重量,以及吊車剎車時產(chǎn)生的縱、橫向水平?jīng)_力,并將這些荷載傳給柱子。柱。柱是廠房結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件,它承受著屋蓋、吊車梁、墻體上的荷載,以及山墻傳來的風(fēng)荷載等?;A(chǔ)?;A(chǔ)承擔(dān)作用

14、在柱子上的全部荷載,以及基礎(chǔ)梁上部分墻體荷載,并由其傳給地基。外墻圍護系統(tǒng)。外墻圍護系統(tǒng)包括廠房四周的外墻、抗風(fēng)柱、墻梁和基礎(chǔ)梁等。這些構(gòu)件所承受的荷載主要是墻體和構(gòu)件的自重以及作用在墻體上的風(fēng)荷載等。支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)包括柱間支撐和屋蓋支撐兩大部分。其作用是加強廠房結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性。2門式剛架結(jié)構(gòu)門式剛架結(jié)構(gòu)目前在工業(yè)建筑中應(yīng)用最為廣泛。它是將屋架(或屋面梁)與柱子合并為一個構(gòu)件。通常用于輕型屋蓋和外墻,房屋跨度936m,柱距69m,柱高4.59m,無橋式吊車或吊車起重量較小的工業(yè)房屋。(1)門式剛架結(jié)構(gòu)的分類門式剛架結(jié)構(gòu)在單層工業(yè)廠房的鋼結(jié)構(gòu)中形式多樣,概括地可分為單跨、雙跨或多

15、跨的單坡、雙坡門式剛架(按實際需要可帶挑檐或毗屋),如圖1-1-8所示。圖1-1-8 門式剛架形式示例a-單跨雙坡鉸接帶挑檐;b-帶毗屋剛架;c-單坡鉸接,中柱搖擺柱;d-多跨剛架(2)門式剛架結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造組成門式剛架結(jié)構(gòu)建筑一般由基礎(chǔ)、柱、梁、屋面鋼板系統(tǒng)、墻面鋼板系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)等部分組成,如圖1-1-9所示。門式剛架結(jié)構(gòu)建筑屋面上可設(shè)置采光帶、通風(fēng)器或天窗架等,以達到采光和通風(fēng)的目的。具體構(gòu)件的受力特點及作用與排架結(jié)構(gòu)建筑基本相似,這里不再贅述。圖1-1-9 門式剛架結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)造組成1-屋脊;2-屋面檁條;3-屋面剪力撐;4-檐口檁條;5-側(cè)撐梁;6-屋面主梁;7-山墻屋面梁;8-角柱

16、;9-山墻柱;10-內(nèi)柱;11-鎖定螺栓;12-墻面檁條;13-外柱;14-墻面鋼板系統(tǒng);15-屋面鋼板系統(tǒng)第二節(jié) 建筑火災(zāi)發(fā)展蔓延不同結(jié)構(gòu)、不同形式、不同用途的建筑物發(fā)生火災(zāi),其火災(zāi)特點雖然各不相同,但普遍遵循著建筑火災(zāi)發(fā)展蔓延的一般規(guī)律?;馂?zāi)發(fā)展蔓延的全過程和影響火災(zāi)發(fā)展變化的因素,本手冊第一卷火災(zāi)科學(xué)部分已作詳細論述,本節(jié)主要介紹建筑物室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展蔓延以及建筑物間的火災(zāi)蔓延形式。一、建筑物室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展過程建筑火災(zāi)與其他類型火災(zāi)一樣,在通常情況下,都有一個由小到大、由發(fā)展到熄滅的過程。與可燃液體和可燃氣體火災(zāi)相比,建筑火災(zāi)階段區(qū)別更明顯,特點更突出。(一)室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展階段建筑火災(zāi)最初

17、都發(fā)生在室內(nèi)的某個房間或某個部位,然后由此蔓延到相鄰的房間或區(qū)域,以及整個樓層,最后蔓延到整個建筑物。其發(fā)展過程大致可分為初起、全面發(fā)展和下降三個階段。1室內(nèi)火災(zāi)的初起階段室內(nèi)火災(zāi)發(fā)生后,最初只局限于著火點處的可燃物燃燒。局部燃燒形成后,可能會出現(xiàn)以下三種情況:一是以最初著火的可燃物燒盡而終止;二是因通風(fēng)不足,火災(zāi)可能自行熄滅,或受到較弱供氧條件的支持,以緩慢的速度維持燃燒;三是有足夠的可燃物,且有良好的通風(fēng)條件,火災(zāi)迅速發(fā)展至整個房間。這一階段著火點處局部的溫度較高,燃燒的面積不大,室內(nèi)各點的溫度不平衡。由于可燃物燃燒性能、分布和通風(fēng)、散熱等條件的影響,燃燒的發(fā)展大多比較緩慢,有可能形成火災(zāi)

18、,也有可能中途自行熄滅,燃燒發(fā)展是不穩(wěn)定的?;馂?zāi)初起階段持續(xù)時間的長短不定。2室內(nèi)火災(zāi)的全面發(fā)展階段隨著燃燒時間的持續(xù),室內(nèi)的可燃物在高溫的作用下,不斷釋放出可燃氣體,當(dāng)房間內(nèi)溫度達到400600時,便會發(fā)生轟燃。轟燃是室內(nèi)火災(zāi)最顯著的特點之一,它標(biāo)志著室內(nèi)火災(zāi)已進入全面發(fā)展階段。轟燃發(fā)生后,室內(nèi)可燃物出現(xiàn)全面燃燒,室溫急劇上升,溫度可達8001000?;鹧婧透邷?zé)煔庠诨痫L(fēng)壓的作用下,會從房間的門窗、孔洞等處大量涌出,沿走廊、吊頂迅速向水平方向蔓延擴散,同時,由于煙囪效應(yīng)的作用,火勢會通過豎向管井、共享空間等向上層蔓延。此外,室內(nèi)高溫還對建筑構(gòu)件產(chǎn)生熱作用,使建筑構(gòu)件的承載能力下降,可能導(dǎo)致建

19、筑結(jié)構(gòu)發(fā)生局部或整體倒塌。3室內(nèi)火災(zāi)的下降階段在火災(zāi)全面發(fā)展階段的后期,隨著室內(nèi)可燃物數(shù)量的減少,火災(zāi)燃燒速度減慢,燃燒強度減弱,溫度逐漸下降,當(dāng)降到其最大值的80%時,火災(zāi)則進入熄滅階段。隨后房間溫度下降顯著,直到室內(nèi)外溫度達到平衡為止,火災(zāi)完全熄滅。(二)影響室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展的因素影響建筑物室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展的因素主要有火災(zāi)溫度、燃燒速度和建筑物的空間布局等。1火災(zāi)溫度火災(zāi)溫度是指建筑物著火后室內(nèi)溫度的平均值。(1)影響火災(zāi)溫度變化的因素可燃物荷載。室內(nèi)可燃物荷載越大,著火后,火災(zāi)溫度上升就越快,燃燒持續(xù)時間就越長。表1-1-2所示為部分民用建筑室內(nèi)火災(zāi)荷載密度,表1-1-3所示為火災(zāi)荷載密度與燃燒

20、持續(xù)時間的關(guān)系。表1-1-2 部分民用建筑室內(nèi)火災(zāi)荷載密度 (/)建筑名稱火災(zāi)荷載密度建筑名稱火災(zāi)荷載密度居住建筑3560教 室3045醫(yī) 院1530圖 書 室150500單身宿舍2540閱 覽 室100250會 議 室2035倉 庫2001000辦 公 室30150表1-1-3 火災(zāi)荷載密度與燃燒持續(xù)時間的關(guān)系火災(zāi)荷載密度(/)2537.55075100150200250燃燒持續(xù)時間(h)0.50.71.01.52.03.04.56.0建筑空間。建筑空間大,著火后,空氣供給量充分,一般火災(zāi)溫度上升快,但若建筑物開口面積很大,大量空氣進入,對流加劇,則火災(zāi)溫度的上升相對較慢。燃燒物熱值。燃燒物

21、熱值大,火焰溫度高,不但室內(nèi)溫度上升快,而且會延長火災(zāi)溫度的持續(xù)時間。建筑物導(dǎo)熱性能。著火建筑物的導(dǎo)熱性能強,如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)建筑等,由于可以吸收和傳導(dǎo)熱量,火災(zāi)溫度上升速度較慢(如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi),火災(zāi)溫度會長時間地保持在500700)。物質(zhì)燃燒速度。物質(zhì)燃燒速度越快,火災(zāi)溫度上升也就越快。建筑物室內(nèi)火災(zāi)溫度越高,持續(xù)時間越長,火勢發(fā)展變化就越大,建筑物被破壞的程度也就越嚴(yán)重。因此,滅火時要設(shè)法制止火災(zāi)溫度的上升,并縮短高溫的持續(xù)時間。(2)火災(zāi)溫度曲線火災(zāi)溫度曲線表示火災(zāi)溫度隨時間變化的關(guān)系,一般用直角坐標(biāo)法繪制。不同的燃燒對象有著不同的火災(zāi)溫度曲線,研究其對滅火工作有著

22、重要的指導(dǎo)作用。通過火災(zāi)溫度曲線,可以清楚地看出火災(zāi)溫度和時間變化的相互關(guān)系,判斷出火災(zāi)發(fā)展的階段,預(yù)先制訂有針對性的滅火措施。通過火災(zāi)溫度曲線,可以判斷出燃燒物質(zhì)的性態(tài)。氣態(tài)物質(zhì)燃燒,升溫速度最快;液態(tài)物質(zhì)燃燒,升溫速度次之;固態(tài)物質(zhì)燃燒,升溫速度最慢。在火災(zāi)溫度曲線上,通過對升溫速度突然發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點的分析,可以判斷出火場上會發(fā)生那些影響較大的情況。一個國家的標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)溫度曲線,代表著本國一般建筑火災(zāi)的特點和發(fā)展規(guī)律。我國的標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)溫度曲線如圖1-1-10所示,溫度隨時間變化見表1-1-4。圖1-1-10 時間-溫度標(biāo)準(zhǔn)曲線表1-1-4 隨時間變化的升溫表時間t(min)爐內(nèi)溫度T-T。(

23、)5556106591571830821609259098612010291801090240113336011932燃燒速度燃燒速度是表示建筑物室內(nèi)可燃物質(zhì)燃燒時火焰?zhèn)鞑サ目炻?,或指可燃物燃燒在單位時間內(nèi)失重的數(shù)量。影響燃燒速度的主要因素有以下兩個方面:物質(zhì)的燃點、閃點、爆炸下限低,燃燒速度快。物質(zhì)燃燒時,空氣供給充分,燃燒速度快。另外,可燃物與空氣接觸面積越大,物質(zhì)燃燒速度越快;著火房間門窗的總面積越大,燃燒速度越快。燃燒速度是決定室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展變化的主要因素,滅火中,如盡快釋放或噴射滅火劑,封堵著火房間通風(fēng)口等,可避免燃燒加劇。同時,火場上不要隨意破拆或開啟建筑物的門窗,特別是高層建筑、倉

24、庫建筑等,防止因空氣的大量進入,而造成火勢蔓延發(fā)展。3建筑物的空間布局建筑物的平面布置和豎向布置的形式對建筑物室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展影響很大。(1)平面布置建筑物平面布置形式不同,特別是帶有悶頂?shù)慕ㄖ?,著火后,火勢沿水平方向發(fā)展蔓延的情況也不同。一字形、拐角形、凹字形、口字形,三角形和環(huán)形建筑一般有12個蔓延方向。丁字形、工字形、山字形和星形建筑一般有13個蔓延方向。王字形、土字形和圓形建筑一般有14個或更多的蔓延方向。(2)豎向布置建筑物的高度越高,結(jié)構(gòu)體系就越復(fù)雜,內(nèi)部的豎井管道就越多,火勢向上發(fā)展蔓延的速度就越快。這是由于煙囪效應(yīng)的作用加快了建筑物內(nèi)空氣和熱煙氣的流動。建筑火災(zāi)的蔓延方向和途徑

25、越多,火災(zāi)撲救的難度就越大。因此,在撲救多方向、多途徑蔓延的建筑火災(zāi)中,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的消防力量情況,抓住火場主要方面,合理進行戰(zhàn)斗力量部署。二、建筑物室內(nèi)火災(zāi)的蔓延火災(zāi)蔓延的實質(zhì)是熱的傳播。建筑物室內(nèi)火災(zāi)蔓延的形式和途徑都比較復(fù)雜。(一)室內(nèi)火災(zāi)蔓延的形式火由著火房間燒至其他房間或區(qū)域,主要是靠可燃構(gòu)件的直接延燒、導(dǎo)熱、熱輻射和熱對流。1火焰接觸著火點的火舌,直接點燃周圍的可燃物,使之著火燃燒,這種形式多在近距離的條件下發(fā)生。2延燒室內(nèi)固體可燃物表面或可燃、易燃液體表面上的某一處著火后,燃燒沿表面連續(xù)不斷地向著火點外發(fā)展下去,導(dǎo)致火勢擴大。3導(dǎo)熱間隔墻一側(cè)著火,鋼筋混凝土樓板下面著火或通過管道及

26、其他金屬容器內(nèi)部的高熱,將熱量由墻、樓板、管壁等的一側(cè)表面?zhèn)鞯搅硪粋?cè)表面,使靠近墻、管壁或堆放在樓板上的可燃物升溫自燃,造成火災(zāi)蔓延。4熱輻射室內(nèi)著火點附近的可燃物,雖然沒有與火源直接接觸,也沒有中間導(dǎo)熱體作媒介,但通過熱輻射也能著火燃燒。5熱對流火災(zāi)條件下,室內(nèi)的熱煙氣與室外空氣密度不同,熱煙氣輕,室外空氣重,形成壓力差,產(chǎn)生一種浮力,熱煙氣向上升騰,由窗口上部流出室外,室外空氣則由窗口下部補充進室內(nèi),新鮮空氣經(jīng)燃燒,受熱膨脹后,又向上升騰,這樣循環(huán)不斷,形成熱對流現(xiàn)象。熱對流能引起熱煙氣所經(jīng)路線上的可燃物著火。(二)室內(nèi)火災(zāi)蔓延的途徑1內(nèi)墻門著火的房間,開始時往往只有一個,而火最后蔓延至整

27、個樓層,甚至整幢建筑物,其原因大多是因為內(nèi)墻的門沒能把火擋住,火燒穿內(nèi)墻門,竄到走廊,再通過相鄰房間敞開的門進入鄰間引起燃燒。通常走廊內(nèi)即使沒有可燃物,高溫?zé)釟饬骱臀赐耆紵a(chǎn)物的擴散,仍能把火災(zāi)蔓延到相距較遠的房間。2間隔墻房間間隔墻如果采用可燃材料建造,或者雖然采用了不燃、難燃材料建造,但耐火性能較差,火災(zāi)時易被燒穿或無法隔火,相鄰房間靠墻的可燃物,可能會因為火焰接觸或墻的導(dǎo)熱及輻射而自燃著火,使火勢蔓延到相鄰房間。3樓板孔洞由于使用功能的需要,建筑物中設(shè)有許多豎向管井和開口部位,如樓梯井、電梯井、管道井、電纜井、垃圾井、通風(fēng)和排煙井等。這些豎井管道和開口部位貫穿若干樓層,甚至整幢大樓。建

28、筑物發(fā)生火災(zāi)時,會產(chǎn)生煙囪效應(yīng),據(jù)測定,高溫?zé)煔庠谪Q向管井中向上蔓延的速度可達35m/s,造成火勢在短時間內(nèi)迅速向上層蔓延,甚至引起立體燃燒。4穿越樓板、墻壁的管道和縫隙室內(nèi)發(fā)生火災(zāi),物質(zhì)燃燒后形成的正壓,會促使火焰和熱氣流通過該室內(nèi)的任何孔洞縫隙,如玻璃幕墻縫隙,各類管道穿越樓板、墻壁的縫隙等,將火勢蔓延出去;此外,穿過房間的干式金屬管道在火災(zāi)高溫作用下,有時也會因熱傳導(dǎo)將熱量傳到相鄰或上層房間一側(cè),引起相鄰或上層房間著火。5悶頂建筑悶頂內(nèi)著火,或火勢通過悶頂?shù)娜丝?、住人悶頂?shù)臉翘莸乳_口部位進入悶頂內(nèi)部時,由于悶頂內(nèi)往往沒有防火分隔,空間較大,很容易使火勢沿水平方向蔓延,并通過悶頂內(nèi)的孔洞向

29、四周及下部的房間蔓延,且在蔓延的過程中不易被發(fā)現(xiàn)。6外墻窗口室內(nèi)火災(zāi)進入到全面發(fā)展階段,會有大量的高溫?zé)煔夂突鹧鎳姵龃翱?,能將上層窗口燒穿或直接通過打開的上層窗口引燃其室內(nèi)可燃物,造成火勢向上層蔓延。外墻窗口噴出的高溫?zé)煔狻⒒鹧娉嗽斐山ㄖ飳娱g蔓延之外,高溫火焰的熱輻射還對相鄰建筑物及其他可燃物構(gòu)成威脅。(三)室內(nèi)火災(zāi)蔓延的模式建筑物室內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展,表現(xiàn)為火焰和燃燒產(chǎn)物通過各種蔓延途徑,從一個房間向另一個房間或其他區(qū)域蔓延。根據(jù)建筑物內(nèi)的著火部位,可以概括出三種火焰和燃燒產(chǎn)物蔓延的典型模式。1走廊式布置的樓層內(nèi)火災(zāi)蔓延模式平面設(shè)計為走廊式的建筑,發(fā)生在樓層一個房間內(nèi)的燃燒能引起高熱煙氣和火勢

30、沿整個樓層蔓延。如圖1-1-11所示。圖1-1-11 火災(zāi)在走廊式布置的樓層內(nèi)蔓延示意圖2單元式布置的樓層內(nèi)火災(zāi)蔓延模式采用單元式平面布置的建筑,火災(zāi)主要在一套房間內(nèi)蔓延,較少在一個單元里蔓延,但火勢較大時也可能通過樓梯間、電梯井、外墻窗口等蔓延到其他單元。如圖1-1-12所示。圖1-1-12 火災(zāi)在單元式布置的樓層內(nèi)蔓延示意圖3地下室火災(zāi)蔓延模式地下室發(fā)生火災(zāi)時,由于燃燒區(qū)域新鮮空氣補充量不足,會緩慢燃燒,并析出大量有毒氣體和煙霧。有毒氣體和煙霧通過豎向蔓延途徑向上部擴散,對樓內(nèi)人員造成危害,并使樓梯間形成濃密的充煙區(qū)域。如圖1-1-13所示。圖1-1-13 地下室火災(zāi)時煙霧沿樓梯蔓延示意圖

31、三、建筑物間火災(zāi)的蔓延火從著火建筑向鄰近建筑蔓延的形式主要有熱對流、熱輻射和飛火三種。1熱對流熱對流,即通過火焰和高溫?zé)煔馀c鄰近建筑物直接接觸,使之不斷加熱,引起可燃物燃燒。如圖1-1-14所示。圖1-1-14 火焰和高溫?zé)煔庖疣徑ㄖ镏?熱輻射熱輻射,即以輻射形式傳遞熱能量的方式,引起附近建筑物著火。如圖1-1-15所示。圖1-1-15 熱輻射引起附近建筑物著火3飛火飛火,即在風(fēng)和熱氣流作用下,燃燒物向較遠的地方飄落,造成新的著火點。如圖1-1-16所示。圖1-1-16 飛火造成新的著火點第三節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)倒塌破壞在火災(zāi)條件下,建筑物由于燃燒和高溫作用,往往會發(fā)生局部破壞或整體倒塌。建筑結(jié)構(gòu)因火災(zāi)發(fā)生倒塌破壞的后果是十分嚴(yán)重的,除造成較大的物質(zhì)損失和人員傷亡外,還會造成火災(zāi)進一步蔓延擴大,影響滅火救援工作的開展。因此,了解和掌握建筑結(jié)構(gòu)在火災(zāi)情況下發(fā)生倒塌破壞的原因、規(guī)律和征兆,對減少火災(zāi)損失和危害具有十分重要的作用。一、建筑結(jié)構(gòu)倒塌破壞的原因火災(zāi)中,造成建筑結(jié)構(gòu)破壞,甚至倒塌的主要原因有高溫作用、爆炸作用、附加荷載、冷熱驟變和外力沖擊等。1高溫作用在火災(zāi)情況下,木質(zhì)

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