建筑工程火灾蔓延的机理与途径.doc

建筑火灾蔓延机理与途径普通状况下，火灾均有一种由小到大、由发展到熄灭过程，其发生、发展直至熄灭过程在不同环境下会呈现不同特点。本节重要简介建筑火灾蔓延传热基本、烟气蔓延及火灾发展几种阶段。一、建筑火灾蔓延传热基本热量传递有3三种基本方式，即热传导、热对流和热辐射。建筑火灾中，燃烧物质所放出热能普通是以上述三种方式来传播，并影响火势蔓延扩大。热传播形式与起火点、建筑材料、物质燃烧性能和可燃物数量等因素关于。（一）热传导热传导又称导热，属于接触传热，是持续介质就地传递热量而又没有各某些之间相对宏观位移一种传热方式。从微观角度讲，之因此发生导热现象，是由于微观粒子(分子、原子或它们构成某些)碰撞、转动和振动等热运动而引起能量从高温某些传向低温某些。/在固体内部，只能依托导热方式传热;在流体中，尽管也有导热现象发生，但普通被对流运动所掩盖。不同物质导热能力各异，通惯用热导率，即用单位温度梯度时热通量来表达物质导热能力。同种物质热导率也会因材料构造、密度、温度、温度等因素变化而变化。惯用材料热导率见表1-2-1。对于起火场合，热导率大物体，由于能受到高温作用迅速加热，又会不久地把热能传导出去，在这种状况下就也许引起起没有直接受到火焰作用可燃物质发生燃烧，利于火势传播和蔓延。（二）热对流热对流又称对流，是指流体各某些之间发生相对位移，冷热流体互相掺混引起热量传递方式。热对流中热量传递与流体流动有密切关系。固然，由于流体中存在温度差，因此也必然存在导热现象，但导热在整个传热中处在次要地位。工程上，常把具备相对位移流体与所接触固体表面之间热传递过程称为对流换热。建筑发生火灾过程中，普通来说，通风孔面积越大。热对流速度越快；通风孔洞所处位置越高，对流速度越快。热对流对初期火灾发展起重要作用。（三）热辐射辐射是物体通过电磁波来传递能量方式。热辐射是因热因素而发出辐射能现象。辐射换热是物体间以辐射方式进行热量传递。与导热和对流不同是，热辐射在传递能量时不需要互相接触即可进行，因此它是一种非接触传递能量方式，虽然空间是高度稀薄太空，热辐射也能照常进行。最典型例子是太阳向地球表面传递热量过程。火场上火焰、烟雾都能辐射热能，辐射热能强弱取决于燃烧物质热值和火焰温度。物质热值越大，火焰温度越高，热辐射也越强。辐射热作用于附近物体上，能否引起可燃物质着火，要看热源温度、距离和角度。二、建筑火灾烟气蔓延建筑发生火灾时，烟气流动方向普通是火势蔓延一种重要方向。普通，500"C以上热烟所到之处，遇到可燃物均有也许被引燃起火。(一)烟气扩散路线建筑火灾中产生高温烟气，其密度比冷空气小，由于浮力作用向上升起，遇到水平楼板或顶棚时，改为水平方向继续流动，这就形成了烟气水平扩散。这时，如果高温烟气温度不减少，那么上层将是高温烟气，而下层是常温空气，形成明显分离两个层流流动。事实上，烟气在流动扩散过程中，一方面总有冷空气掺混，另一方面受到楼板、顶棚等建筑围护构造冷却，温度逐渐下降。沿水平方向流动扩散烟气遇到四周边护构造时，进一步被冷却并向下流动。逐渐冷却烟气和冷空气流向燃烧区，形成了室内自然对流，火越烧越旺，如图1-2-1所示。烟气扩散流动速度与烟气温度和流动方向关于。烟气在水平方向扩散流动速度较小，在火灾初期为0.1～0.3m/s，在火灾中期为0.5～0.8m/s。烟气在垂直方向扩散流动速度较大，普通为1～5m/s。在楼梯间或管道竖井中，由于烟囱效应产生抽力，烟气上升流动速度更大，可达6～8m/s，甚至更大。当高层建筑发生火灾时，烟气在其内流动扩散普通有三条路线:第一条，也是最重要一条是着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外；第二条是着火房间→室外；第三条是着火房间→相邻上层房间→室外。(二)烟气流动驱动力烟气流动驱动力涉及室内外温差引起烟囱效应，外界风作用、通风空调系统影响等。1.烟囱效应当建筑物内外温度不同步，室内外空气密度随之浮现差别，这将引起浮力驱动流动。如果室内空气温度高于室外，则室内空气将发生向上运动，建筑物越高，这种流动越强。竖井是发生这种现象重要场合，在竖井中，由于浮力作用产气愤体运动十分明显，普通称这种现象为烟囱效应。在火灾过程中，烟囱效应是导致烟气向上蔓延重要因素。2.火风压火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间内，由于温度上升，气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成压力。火风压影响重要在起火房间，如果火风压不不大于进风口压力，则大量烟火将通过外墙窗口，由室外向上蔓延;若火风压等于或不大于进风口压力，则烟火便所有从内部蔓延，当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道后来，会大大加强烟囱效应。烟囱效应和火风压不同，它能影响全楼。多数状况下，建筑物内温度不不大于室外温度，因此室内气流总方向是自下而上，即正烟囱效应。起火层位置越低，影响层数越多。在正烟囱效