火災溫度和持續(xù)時間是火災的重要指標ppt課件

1、 火災溫度和繼續(xù)時間是火災的重要目的，室內(nèi)溫度與時間變化的關系可用火災溫度曲線來表示?；馂臏囟惹€的外形代表火災開展中實踐出現(xiàn)的各種熄滅景象?；馂臏囟惹€反映了溫度增長的速度和熄滅速度的變化，曲線上的每一拐點都代表火場上發(fā)生的情況，圖4-27為木屋的火災溫度曲線。圖4-27 木屋火災溫度曲線 A點升溫速度忽然改動，熄滅速度降低，起火建筑物的白煙變?yōu)楹跓?，闡明室內(nèi)的氧供應缺乏；B點溫度開場上升，闡明建筑物出現(xiàn)開口，外部的空氣曾經(jīng)進入建筑物，能滿足熄滅的需求；C點溫度猛烈上升，闡明建筑物的外墻被燒穿，通風加強，熄滅加快； 一、建筑火災的溫度曲線*二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速

2、度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展D點升溫速度變緩，升溫的趨勢接近終了，闡明建筑物的開口曾經(jīng)擴展，外墻大部被燒毀，供熄滅的可燃物所剩無幾；E點溫度到達最高點，闡明屋頂曾經(jīng)被燒穿，熄滅放熱與向環(huán)境散熱到達暫短平衡；F點溫度下降，闡明屋頂塌落，散熱量己超越熄滅放出的熱，可燃物數(shù)量曾經(jīng)不多，不能繼續(xù)維持最高溫度；G點降溫速度接近于零，闡明木柱等構件尚能支撐一段時間，大斷面木構件熄滅的放熱量還能維持較低的火災溫度；H點溫度迅速下降到達低點，并較長時間維持在400左右，闡明木柱傾倒，建筑物曾經(jīng)全部燒毀，堅持火災溫度的僅僅是地上殘火。 火災溫度曲線還能反映火災開展的階段性。圖4-27曲線中B點之前可看作火災開

3、展的初起階段，BE段為火災開展的開展階段，E點以后火災溫度開場下降，可視為火災的熄滅階段。 另外，利用火災溫度曲線還可以判別熄滅的物質(zhì)是固體、液體，還是氣體。圖4-28曲線上的B點是全面熄滅的起點，BB段為全面點燃的過程，BC段溫度迅速上升，闡明房間內(nèi)大部分可燃物被點燃，火災進入全面開展階段。 一、建筑火災的溫度曲線*二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展圖4-28 火災溫度曲線 固體可燃物熄滅的溫升速度比較緩慢，所以火災溫度曲線比較彎曲；可燃氣體和易燃可燃液體蒸氣的熄滅速度快，起火后室內(nèi)溫度迅速到達最頂峰，因此在火災溫度曲線上幾乎看不到初起的升溫階

4、段；對于密閉建筑物內(nèi)固體物質(zhì)的熄滅來說，一旦空氣供應充足，高溫熱解可燃氣領會發(fā)生爆燃，因此在火災曲線上會有一個陡升的階段，火災溫度曲線中的BB段便由BB直線來替代。 火災開展各階段的繼續(xù)時間以及標志到達某一階段的溫度值與熄滅條件親密相關，所以同樣的火災溫度曲線也是沒有的。 一、建筑火災的溫度曲線*二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展為了便于科學研討和制定防火規(guī)范，世界各國都根據(jù)實驗結果制定能代表本國普通建筑火災開展規(guī)律的規(guī)范溫度-時間曲線。實踐上，各國繪制的規(guī)范溫度-時間曲線外形非常近似。我國采用國際規(guī)范ISO834規(guī)定的規(guī)范火災溫度-時間曲線見圖

5、4-29。圖4-29 規(guī)范火災溫度曲線一、建筑火災的溫度曲線*二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 規(guī)范火災曲線溫升速率表達式為： (4-53)式中，T0和T分別為實驗開場和t時辰的爐溫，t為實驗時間min。一、建筑火災的溫度曲線*二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 (一) 火災初起階段 1、火災初起階段的特點在火災初起階段,起火點的部分溫度較高，但室內(nèi)各點的溫度極不平衡。由于可燃物熄滅性能、分布、通風、散熱等條件的影響，熄滅開展比較緩慢，且熄滅開展不穩(wěn)定，有能夠構成火災，也有能夠中途自行熄滅?；馂某?/p>

6、起階段的熄滅面積不大，初起階段繼續(xù)時間長短與熄滅條件有很大關系。 2、火災初起階段繼續(xù)的時間雖然火災初起階段的溫度比較低，很少引起研討人員的留意，但初起階段火災溫度繼續(xù)的時間對疏散人員、搶救物資及保證滅火指戰(zhàn)員的人身平安具有重要的意義。初起階段繼續(xù)的時間主要受火源類別、可燃物和建筑資料的熄滅性能及通風條件的影響。 可燃物和建筑資料的熄滅性能在火災初起階段的作用比較明顯，由于在此時熄滅面積小、溫度低、熄滅不穩(wěn)定的條件下，如火源附近可燃物被燒盡，不燃建筑資料不能夠使火災蔓延，熄滅就會自行中斷。如初始火災發(fā)生在木板墻腳下或纖維板吊頂下面，那么會蔓延成災。 一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的

7、特點和意義*三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展由于建筑物中可燃墻和吊頂有較大的熄滅面積，能使火焰在外表迅速蔓延，放出大量的熱，從而助長火勢開展，縮短火災初起階段繼續(xù)時間。 在點火初期，假設火源能量較小，為了構成穩(wěn)定的熄滅需求積存大量的熱，通風散熱良好不利于熱量積累，會延緩火災的開展。當減少通風量，便有利于熱量積累，縮短火災初起階段繼續(xù)的時間。而當用汽油點火時，由于火源能大，如門窗大開，通風良好，熄滅猛烈，火災初起階段繼續(xù)的時間就短，反之，假設門窗緊閉，空氣供應缺乏，熄滅緩慢，火災初起階段繼續(xù)的時間就延伸，甚至會出現(xiàn)自行熄滅景象。 3、火災初起階段熄滅的過程 室內(nèi)火災由部分起火開

8、展到全面熄滅能夠有兩種方式。種是明火點燃，另一種是密閉空間大量高溫可燃氣遇新穎空氣發(fā)生的爆燃。明火點燃是指熱解的可燃氣體流向起火點被點燃，或是起火點的熱煙夾帶火星飛落到未燃區(qū)將溫度較高的可燃物點燃。一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義*三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 火災初起，假設氧氣供應缺乏，熄滅呈陰燃形狀，室內(nèi)的可燃物均處于無焰熄滅階段，房間內(nèi)積聚了溫度較高，濃度較大，數(shù)量較多的可燃氣體與空氣混合的氣體混合物，一旦開啟房門或窗玻璃破裂，大量新穎空氣迅速進入，室內(nèi)的氣體混合物便迅速自燃，形同爆炸，在整個起火房間內(nèi)出現(xiàn)熊熊火焰，使室內(nèi)可燃物全面被點燃，迅速

9、進入火災全面開展階段。 4、火災初起階段對防火和滅火的重要意義建筑資料的熄滅性能對火災初起階段影響很大。易燃和不燃構造建筑物起火后，火災初起階段的繼續(xù)時間有明顯差別。為防火平安，建筑物盡能夠不運用可燃建筑資料，或運用經(jīng)阻燃處置的建筑資料。 火災初起是滅火最為有利的時機。在起火的初起階段，假設可以被人及早發(fā)現(xiàn)，由于熄滅面積小，只需用少量的水便可把火滅掉，不會開展成災。為了及早發(fā)現(xiàn)起火，并抓住有利時機及時滅火，在建筑物中最好可以安裝火災自動報警安裝和自動滅火安裝。一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義*三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 (二) 火災開展階段 1、火

10、災開展階段的特點 室內(nèi)火災進入開展階段后可燃物熄滅猛烈，熄滅處于穩(wěn)定期，可燃物的熄滅速度接近定值，火災溫度上升到最高點?；馂拈_展階段時間長短主要取決于可燃物熄滅性能、可燃物數(shù)量和通風條件，而與起火緣由無關。實驗發(fā)現(xiàn)，火災開展階段熄滅的可燃物約為整個火災過程中燒掉可燃物總量80%。 2、火災開展階段對防火和滅火的重要意義 在火災開展階段，室內(nèi)可燃物被全面點燃，進展穩(wěn)定熄滅，建筑物構件處于濃煙烈火包圍之下，因此建筑構造的耐火性能顯得格外重要，要求人們在建筑設計中，留意選用耐火性能好，耐火時間長的構造，以便加強防火平安。 為了減少火災損失，阻止熱對流，限制熄滅面積擴展，建筑物應有必要的防火分隔措施。

11、一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義*三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 (三) 火災熄滅階段 1、火災熄滅階段的特點火災進入熄滅階段后，室內(nèi)可供熄滅的物質(zhì)減少，溫度開場下降。實驗發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)溫度衰減的速度與火災繼續(xù)時間的關系，火災繼續(xù)時間越長，其衰減速度越慢。火災繼續(xù)時間在1h以下時，室內(nèi)火災溫度衰減速度約為12/min；火災繼續(xù)時間大于1h，其衰減速度約為8/min。 從火災的整個過程來看，火災中期的后半段和末期前的半段溫度最高，火勢開展最猛，熱輻射也最強，使建筑物蒙受破壞的能夠性最大，是火災向周圍建筑物蔓延最為危險的時辰。因此，在火災熄滅階段的前期，室內(nèi)溫

12、度仍為最高溫度，火勢較猛烈，熱輻射較強，對周圍建筑物仍有很大要挾。一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義*三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 2、火災熄滅階段對防火和滅火的重要意義 實踐滅火戰(zhàn)斗中應留意堵截包圍，防止火勢蔓延，切不可忽略大意，但因可燃物數(shù)量曾經(jīng)不多，也不用投入過多的戰(zhàn)斗力量。此外，還應防止建筑構件因經(jīng)受火焰的高溫作用和滅火射水的冷卻作用出現(xiàn)裂痕、下沉、傾斜或倒塌，要充分保證滅火人員的生命平安。一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義*三、建筑火災的開展速度小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 (一) 實際推導 對于室內(nèi)火災來說，空氣供應量由

13、窗口面積決議，窗口面積越大，空氣供應越充分，室內(nèi)熄滅速度越快，因此，窗口面積能影響熄滅速度，或者說，可采用改動窗口面積的方法到達控制熄滅速度的目的。 由前面知識可知，木材完全熄滅所需最小空氣量約為4m3，假設窗口面積正好符合供應4m3/kg的通風量，那么室內(nèi)的熄滅一定能順利開展。反之，假設減少窗口面積，限制通風量，使之遠小于4 m3/kg，那么熄滅便會遭到控制，無法自在開展下去，甚至會出現(xiàn)熄滅。假設窗口的面積擴展到完全滿足室內(nèi)熄滅所需空氣量，熄滅接近露天條件時，窗口面積對熄滅速度根本無影響。 基于此原理可推導出開口面積和室內(nèi)熄滅速度的數(shù)學關系式。室內(nèi)的熱煙與室外新穎空氣之間存在密度差，室內(nèi)熱煙

14、氣密度小，由窗口上部流出，室外冷空氣由窗口下部進入室內(nèi)。冷空氣參與熄滅后，體積膨脹，又上浮于吊頂之下從窗口上部流到室外，出現(xiàn)熱對流景象，如圖430所示。一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度*小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展圖4-30 起火窗口處壓力分布 當窗口面積對熄滅速度有影響時，冷空氣流進的速度可用下式表示： (4-54)式中，V為空氣流進速度；a為流量系數(shù)；H為中性層以下窗口高度；B為窗口寬度；Vm為空氣流進平均速度。 假設熄滅1kg可燃物所需空氣體積為L，那么熄滅速度為：(4-55)一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的

15、開展速度*小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展平均速度Vm為中性面以下各點速度的平均值，各點速度可用貝努里公式計算。假設房間內(nèi)氣體密度為1，室外空氣密度為o，那么空氣流進的速度V近似為：(4-56)(4-57)(4-58) 代入積分得：(4-59) 由等式(4-55)和(4-59)得到熄滅速度R與HBH1/2的關系，假設H與窗洞高度H成正比，那么熄滅速度R也與HBH1/2成正比，從而得到熄滅速度的表達式為:(4-60)一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度*小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展式中，A=HB為窗口面積；C為常數(shù)，數(shù)值在56.2之間，普通取5.5。 由上式可

16、以看出，室內(nèi)可燃物的數(shù)量對熄滅速度沒有影響，熄滅速度由開口面積控制。在開口大小一樣的條件下，熄滅的最大速度相差不大。 組合參數(shù)AH1/2通常被稱為通風因子。通風因子較小時，室內(nèi)外通風不暢，熄滅區(qū)的氧氣供應不充分，此時的熄滅方式為通風控制；當通風因子足夠大的時，室內(nèi)外通風良好，此時的室內(nèi)熄滅與室外開放空間的熄滅已無本質(zhì)區(qū)別，此時的熄滅方式為燃料控制。 更進一步研討發(fā)現(xiàn)，除了受通風因子影響外，熄滅控制方式還與通風口位置的高度有很大關系。與通風口的本身高度不同，通風口位置高度反映出通風口在建筑物立面所處的位置。普通地，通風口位置的高度定義為從通風口的中心位置到地面的垂直間隔。 (二) 影響要素 1、

17、建筑物的開口面積一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度*小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展 從熄滅速度公式R=5.5AH1/2可以看出，開口面積A不變時，熄滅速度R不受影響，因此開口面積是決議熄滅速度的主要要素。但需留意的是，開口面積對熄滅速度的控制造用是有條件的，只需當經(jīng)過窗口的空氣量等于或小于熄滅所需最小空氣量時，熄滅速度才受窗口面A控制。而當經(jīng)過窗口的空氣量大于熄滅所需最小空氣量，空氣供應充足，開口面積對熄滅速度R曾經(jīng)沒有影響。 2、可燃物的外表積 熄滅是從可燃物外表開場的，可燃物外表積愈大，熄滅所需求的氧氣愈多。當可燃物的比外表積外表積與它本身的體積之比

18、較大時，熄滅的速度有能夠快，熄滅所需求的氧氣量也相對添加。相反，當可燃物可燃物的比外表積較小時，可燃物與氧接觸的外表積小，熄滅的速度不能夠很快，熄滅所需的空氣量相對減少。 3、開口面積或通風因子與可燃物外表積之比 在開口面積或通風因子一樣的條件下，當開口面積或通風因子與可燃物外表積之比很小時，空氣供應情況對熄滅速度具有決議作用，因此開口面積對熄滅速度有一定的控制造用。 一、建筑火災的溫度曲線二、不同階段建筑火災的特點和意義三、建筑火災的開展速度*小節(jié)名第六節(jié) 建筑火災的開展而開口面積或當通風因子與可燃物外表積之比較大時，因熄滅所需空氣量小于現(xiàn)有通風量，開口面積對熄滅速度沒有影響。 對普通建筑來說，當可燃物數(shù)量在40100kg/m2時，開口面積對熄滅速度有一定控制造用。假設在滅火過程中隨便翻開門窗或破拆屋頂，空氣供應充足，火勢會忽然增大，甚至發(fā)生轟燃。因此，在封鎖建筑悶頂、地下室、無窗建筑物、空調(diào)房間或未開啟窗戶的房間發(fā)生火災時，有發(fā)生轟燃的危險。 4、確定火災危險條件的根據(jù) 國際上曾流行一種判別火災危險的規(guī)范，以為建筑物內(nèi)可燃物多