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建筑知识
火灾从点燃发展至充分燃烧阶段,其热释放速率大体按照时间的平方关系增长,通常采用“t平方火“的火灾增长模型表征实际火灾发展情况,按“t平方火”火灾增长模型,从火灾发生至热释放速率达到1MW所需时间为30
火灾从点燃发展至充分燃烧阶段,其热释放速率大体按照时间的平方关系增长,通常采用“t平方火“的火灾增长模型表征实际火灾发展情况,按“t平方火”火灾增长模型,从火灾发生至热释放速率达到1MW所需时间为300s的火灾是( )“t平方火“。
A 、中速
B 、慢速
C 、快速
D 、超快速
【正确答案:A】
本题考查的是火灾场景设计。“t平方火”的增长速度一般分为慢速、中速、 快速、超快速四种类型,其火灾增长系数见下表:
达到1MW所需时间为300s的是中速增长类型。
本题答案:A。
室内火灾的发展过程大致可分为初起、全面发展和下降三个阶段。
1、室内火灾的初起阶段
室内火灾发生后,最初只局限于着火点处的可燃物燃烧。局部燃烧形成后,可能会出现以下三种情况:
一是以最初着火的可燃物烧尽而终止;
二是因通风不足,火灾可能自行熄灭,或受到较弱供氧条件的支持,以缓慢的速度维持燃烧;
三是有足够的可燃物,且有良好的通风条件,火灾迅速发展至整个房间。
这一阶段着火点处局部的温度较高,燃烧的面积不大,室内各点的温度不平衡。由于可燃物燃烧性能、分布和通风、散热等条件的影响,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,燃烧发展是不稳定的。火灾初起阶段持续时间的长短不定。
2、室内火灾的全面发展阶段
随着燃烧时间的持续,室内的可燃物在高温的作用下,不断释放出可燃气体,当房间内温度达到400~600℃时,便会发生轰燃。轰燃是室内火灾最显著的特点之一,它标志着室内火灾已进入全面发展阶段。
轰燃发生后,室内可燃物出现全面燃烧,室温急剧上升,温度可达800~1000℃。火焰和高温烟气在火风压的作用下,会从房间的门窗、孔洞等处大量涌出,沿走廊、吊顶迅速向水平方向蔓延扩散,同时,由于烟囱效应的作用,火势会通过竖向管井、共享空间等向上层蔓延。
此外,室内高温还对建筑构件产生热作用,使建筑构件的承载能力下降,可能导致建筑结构发生局部或整体倒塌。
3、室内火灾的下降阶段
在火灾全面发展阶段的后期,随着室内可燃物数量的减少,火灾燃烧速度减慢,燃烧强度减弱,温度逐渐下降,当降到其最大值的80%时,火灾则进入熄灭阶段。随后房间温度下降显著,直到室内外温度达到平衡为止,火灾完全熄灭。
扩展资料
影响室内火灾发展的因素:
1、火灾温度
室内可燃物荷载越大,着火后,火灾温度上升就越快,燃烧持续时间就越长。建筑空间大,着火后,空气供给量充分,一般火灾温度上升快,但若建筑物开口面积很大,大量空气进入,对流加剧,则火灾温度的上升相对较慢。
燃烧物热值大,火焰温度高,不但室内温度上升快,而且会延长火灾温度的持续时间。着火建筑物的导热性能强,如钢筋混凝土结构、钢结构建筑等,由于可以吸收和传导热量,火灾温度上升速度较慢(如钢筋混凝土结构建筑发生火灾,火灾温度会长时间地保持在500~700℃)。
物质燃烧速度越快,火灾温度上升也就越快。建筑物室内火灾温度越高,持续时间越长,火势发展变化就越大,建筑物被破坏的程度也就越严重。因此,灭火时要设法制止火灾温度的上升,并缩短高温的持续时间。
2、燃烧速度
物质的燃点、闪点、爆炸下限低,燃烧速度快。物质燃烧时,空气供给充分,燃烧速度快。另外,可燃物与空气接触面积越大,物质燃烧速度越快着火房间门窗的总面积越大,燃烧速度越快。
燃烧速度是决定室内火灾发展变化的主要因素,灭火中,如尽快释放或喷射灭火剂,封堵着火房间通风口等,可避免燃烧加剧。同时,火场上不要随意破拆或开启建筑物的门窗,特别是高层建筑、仓库建筑等,防止因空气的大量进入,而造成火势蔓延发展。
3、建筑物的空间布局
建筑物的平面布置和竖向布置的形式对建筑物室内火灾的发展影响很大。
建筑物平面布置形式不同,特别是带有闷顶的建筑物,着火后,火势沿水平方向发展蔓延的情况也不同。
一字形、拐角形、凹字形、口字形,三角形和环形建筑有1~2个蔓延方向。丁字形、工字形、山字形和星形建筑有1~3个蔓延方向。王字形、土字形和圆形建筑有1~4个或更多的蔓延方向。
建筑物的高度越高,结构体系就越复杂,内部的竖井管道就越多,火势向上发展蔓延的速度就越快。这是由于烟囱效应的作用加快了建筑物内空气和热烟气的流动。
建筑火灾的蔓延方向和途径越多,火灾扑救的难度就越大。因此,在扑救多方向、多途径蔓延的建筑火灾中,应根据现场的消防力量情况,抓住火场主要方面,合理进行战斗力量部署。
参考资料来源:湖南消防网-建筑物室内火灾的发展过程
火灾发展过程分为五个阶段:
1、初起阶段:通常固体物质燃烧时,10-15分钟内,火灾的面积不大,烟和气体的流动速度比较缓慢,辐射热较低,火势向周围发展蔓延比较慢,燃烧通常还没有突破房屋建筑外壳。
2、发展阶段:燃烧强度增大、温度升高、气体对流增强、燃烧速度加快、燃烧面积扩大,为控制火势发展和扑灭火灾,需一定灭火力量才能有效扑灭。
3、猛烈阶段:燃烧发展达到高潮,燃烧温度最高,辐射热最强,燃烧物质分解出大量的燃烧产物,温度和气体对流达到最高限度,建筑材料和结构的强度受到破坏,使其发生变形或倒塌。
4、衰减阶段:随着可燃物燃烧殆尽或者燃烧氧气不足或者灭火措施(洒水或者化学灭火)的作用,火势开始衰减。
5、熄灭:当可燃物烧完或者燃烧场地氧气不足或者灭火工作起效,火势最终熄灭。
根据建筑室内火灾温度随时间的变化特点,通常将建筑火灾发展过程分为四个阶段,即火灾初起阶段(0A段)、火灾成长发展阶段(AB段)、火灾猛烈燃烧阶段(BC段)和火灾衰减熄灭阶段(CD段),如下图所示。
(1)火灾初起阶段
在火灾局部燃烧形成之后,可能会出现下列三种情况之一:
一是最初着火的可燃物燃尽而终止;
二是通风不足,火灾可能自行熄灭,或受到通风供氧条件的支配,以缓慢的燃烧速度继续燃烧;
三是存在足够的可燃物,而且具有良好的通风条件,火灾迅速成长发展。
(2)火灾成长发展阶段
当发生火灾的房间温度达到一定值(图3-3-1中的B点)时,聚积在房间内的可燃物分解产生的可燃气体突然起火,整个房间都充满了火焰,房间内所有可燃物表面部分都卷入火灾之中,使火灾转化为种极为猛烈的燃烧,即产生了轰燃。
(3)火灾猛烈燃烧阶段
这个阶段是火灾最盛期,即火灾进入猛烈燃烧阶段(图3-3-1中的BC段)。
(4)火灾衰减熄灭阶段
室内平均温度降到温度最高值的80%时,则认为火灾进入衰减熄灭阶段(图3-3-1中的CD段)。
建筑火灾发展的特殊现象
建筑火灾发展过程中会出现以下两种特殊现象:
(1)轰燃
1)轰燃的定义。
某一空间内,所有可燃物的表面全部卷入燃烧的瞬变过程,称为轰燃。
2)轰燃的形成原因。
轰燃的出现是燃烧释放的热量在室内逐渐累积与对外散热共同作用、燃烧速率急剧增大的结果。
轰燃是一种瞬态过程,其中包含室内温度、燃烧范围、气体浓度等参数的剧烈变化。
3)轰燃的典型征兆。
大量火场实践表明,建筑火灾即将发生轰燃之前可能会出现以下征兆:
一是室内顶棚的热烟气层开始出现火焰;
二是热烟气从门窗口上部喷出,并出现滚燃现象;
三是热烟气层突然下降且距离地面很近;
四是室内温度突然上升。
4)轰然的危害性
一是易加速火势蔓延
二是导致建筑坍塌
三是对人员疏散逃生危害大
四是增加火灾扑救难度
(2)回燃
1)回燃的定义
当室内通风不良、燃烧处于缺氧状态时,由于氧气的引入导致热烟气发生的爆炸性或快速的燃烧现象,称为回燃。
2)回燃的形成原因。
回燃通常发生在通风不良的室内火灾门窗被打开或者破坏时。由于室内通风不良、供氧不足,氧气的浓度低于可燃气相混合物爆炸的临界氧浓度,因此,不会发生爆炸。然而,当房间的门窗被突然打开,或者因火场环境受到破坏,大量空气随之涌入,室内氧气浓度迅速升高,使可燃气相混合物达到爆炸极限范围,从而发生爆炸性或快速的燃烧。
3)回燃的典型征兆
如果身处室外,可能观察到的征兆包括:
一是着火房间开口较少,通风不良,蓄积大量烟气;
二是着火房间的门或窗户上有油状沉积物;
三是门、窗及其把手温度高;
四是开口处流出脉动式热烟气;
五是有烟气被倒吸入室内的现象。
如果身处室内,或向室内看去,可能观察到的征兆包括:
一是室内热烟气层中出现蓝色火焰;
二是听到吸气声或呼啸声。
4)回燃的危害性
回燃发生时,室内燃烧气体受热膨胀从开口逸出,在高压冲击波的作用下形成喷出火球。回燃产生的高温高压和喷出火球不仅会对人身安全产生极大威胁,而且会对建筑结构本身造成破坏