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在建筑火灾中,燃烧产生的热量通常以不同方式进行传播,其中采取连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的传热方式是( )。

作者:消防工程师考试

在建筑火灾中,燃烧产生的热量通常以不同方式进行传播,其中采取连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的传热方式是( )。

A、热传导

B、热对流

C、热辐射

D、热传播

参考答案:

【正确答案:A】

热量传递有三种基本方式,即热传导、热对流和热辐射。建筑火灾中,燃烧物质所放出的热能通常是以上述三种方式来传播。热传导又称导热,属于接触传热,是连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的一种传热方式。

2019一级消防工程技术实务考点及例题:建筑火灾蔓延的机理与途径

第三节 建筑火灾蔓延的机理与途径

通常情况下,火灾都有一个由小到大、由发展到熄灭的过程,其发生、发展直至熄灭的过程在不同的环境下会呈现不同的特点。本节主要介绍建筑火灾蔓延的传热基础、烟气蔓延及火灾发展的几个阶段。

知识点:建筑火灾热量的传播方式

(一)热传导

又称导热,属于接触传热,是连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的一种传热方式。对于起火的场所,热导率大的材料,由于能受到高温作用迅速加热,又会很快地把热能传导出去,在这种情况下,就可能引起没有直接受到火焰作用的可燃物质发生燃烧,利于火势传播和蔓延。

(二)热对流

热对流又称对流,是指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混引起热量传递的方式。

(三)热辐射

辐射是物体通过电磁波来传递能量的方式。热辐射是因热的原因而发出辐射能的现象。辐射换热是物体间以辐射的方式进行的热量传递。与导热和对流不同的是,热辐射在传递能量时不需要互相接触即可进行,所以它是一种非接触传递能量的方式,即使空间是高度稀薄的太空,热辐射也能照常进行。最典型的例子是太阳向地球表面传递热量的过程。

火场上的火焰、烟雾都能辐射热能,辐射热能的强弱取决于燃烧物质的热值和火焰温度。物质热值越大,火焰温度越高,热辐射也越强。辐射热作用于附近的物体上,能否引起可燃物质着火,要看热源的温度、距离和角度。

知识点:建筑火灾的烟气蔓延

(一)烟气的扩散路线

当高层建筑发生火灾时,烟气在其内的流动扩散一般有3条路线:

第一条,也是最主要的一条是:

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。

逐渐冷却的烟气和冷空气流向燃烧区,形成了室内的自然对流,火越烧越旺,如图所示。

着火房间内的自然对流

烟气扩散流动速度与烟气温度和流动方向有关。

烟气在水平方向的扩散流动速度较小,

在火灾初期为0.1~0.3m/s、在火灾中期为0.5~0.8m/s、烟气在垂直方向的扩散流动速度较大,通常为1~5m/s。

在楼梯间或管道竖井中,由于烟囱效应产生的抽力,烟气上升流动速度更大,可达6~8m/s,甚至更大。

(二)烟气流动的驱动力

烟气流动的驱动力包括室内外温差引起的烟囱效应,外界风的作用、通风空调系统的影响等。

1.烟囱效应

是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降,造成空气加强对流的现象。烟囱效应的产生。在有共享中庭、竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物(如水塔)中,空气(包括烟气)靠密度差的作用,沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象,即为烟囱效应。属于热交换形式的一种表现。

2.火风压

火灾的热力作用会使空气的温度增高而发生膨胀,密度小的热空气在有高差的巷道中就会产生一种浮力,这种浮力效应被称为火风压(着火房间温度上升、气体膨胀)。

3.外界风的作用

(三)烟气蔓延的途径

火灾时,建筑内烟气呈水平流动和垂直流动。蔓延的途径主要有:

内墙门、洞口,外墙门、窗口,房间隔墙,空心结构,闷顶,楼梯间,各种竖井管道,楼板上的孔洞及穿越楼板、墙壁的管线和缝隙等。

对主体为耐火结构的建筑来说,造成烟气蔓延的主要原因有:

未设有效的防火分区,火灾在未受限制的条件下蔓延;洞口处的分隔处理不完善,火灾穿越防火分隔区域蔓延;防火隔墙和房间隔墙未砌至顶板,火灾在吊顶内部空间蔓延;采用可燃构件与装饰物,火灾通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延。

【试题·多选】导致高层建筑火灾烟气快速蔓延的主要因素包括( )。

A.热浮力

B.建筑物的高度

C.风压

D.建筑物的楼层面积

E.建筑的室内外温差

『正确答案』ACE

『答案解析』烟气流动的驱动力包括室内外温差引起的烟囱效应、外界风的作用、通风空调系统的影响等。

对主体为耐火结构的建筑来说,造成蔓延的主要原因有:

未设有效的防火分区,火灾在未受限制的条件下蔓延;

洞口处的分隔处理不完善,火灾穿越防火分隔区域蔓延;

防火隔墙和房间隔墙未砌至顶板,火灾在吊顶内部空间蔓延;

采用可燃构件与装饰物,火灾通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延。

1.孔洞开口蔓延

2.穿越墙壁的管线和缝隙蔓延

3.闷顶内蔓延

4.外墙面蔓延

知识点:建筑火灾发展的几个阶段

对于建筑火灾而言,最初发生在室内的某个房间或某个部位,然后由此蔓延到相邻的房间或区域,以及整个楼层,最后蔓延到整个建筑物。其发展过程大致可分为初期增长阶段、充分发展阶段和衰减阶段。下图为建筑室内火灾温度—时间曲线。

通常,轰燃的发生标志着室内火灾进入充分发展阶段。

第四节 灭火的基本原理与方法

为防止火势失去控制,继续扩大燃烧而造成灾害,需要采取以下方法将火扑灭,这些方法的根本原理是破坏燃烧条件。

一、冷却灭火(针对可燃物温度)

二、隔离灭火(针对可燃物)

三、窒息灭火(针对氧化剂)

四、化学抑制灭火(针对链式反应自由基)

消防课程死磕复盘:第一篇基础知识 第二章火灾

学习要求:

 01, 了解火灾的定义与分类、火灾的危害性和火灾发生的常见原因

 02, 熟悉建筑火灾蔓延的机理,以及灭火的基本原理与方法。

 火灾 :在时间或空间上失去控制的燃烧。

 火灾的分类 ,按照燃烧对象的性质分为6类,按照火灾事故所造成的灾害损失程度分为4类

 按照燃烧对象性质分为:A固B液C气D金E电F烹饪(故意吃惊达到电喷的效果)

 按照事故损失程度分为:。 类型 死亡人数 重伤人数 直接财产损失 特别重大火灾 30人以上 100人以上 1亿以上 重大火灾 10-30 50-100 5000万元-1亿 较大火灾 3-10 10-50 1000-5000万元 一般火灾 3人以下 10人以下 1000万元以下

 火灾的危害 :生命安全,经济损失,破坏文明成果,影响社会稳定,破坏生态环境。

 火灾发生的常见原因 :电气,吸烟,生活用火不慎,生产作业不慎,玩火,放火,雷击。

 建筑火灾蔓延的传热基础:热传导、热对流、热辐射。

 热传导 又称导热,属于接触传热,是连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的一种传热方式。

 固体只能以导热的方式传热。

 导热能引燃没有直接受到火焰作用的可燃物质,利于火势传播和蔓延。

 热对流 ,流体引起热量传递的方式。 流体与固体之间的热传递过程称为对流换热。

建筑发生火灾,通风孔洞面积越大,所处位置超高,对流速度越快,对初期火灾的发展起重要作用。

 热辐射 ,通过电磁波来传递热量。物体间以辐射的方式进行的热量传递。与导热和对流不同的是,热辐射在传递能量时不需要互相接触即可进行。典型例子:太阳向地球表面传递热量的作用。

火场上的火焰、烟雾都能辐射热能。物质热值越大,火焰温度越高,热辐射也超强。

 建筑发生火灾时,烟气扩散蔓延主要呈水平流动和垂直流动。

 建筑内部,烟气流动扩散一般有三条路线

 第一条:着火房间 走廊 楼梯间 上部各楼层 室外 第二条:着火房间 室外 第三条:着火房间 相邻上层房间 室外

 着火房间内的烟气流动

 可燃物燃烧中产生烟气羽流,当烟气羽流撞击到房间的顶棚后,形成顶棚射流,顶棚射流的最大温度和最大速度值是估算火灾探测器和喷头热响应的重要基础。随着燃烧持续发展,室内烟气层的厚度逐渐增加,如果烟气不能充分地从上部排出,烟气层将会一直下降,直到浸没火源,烟气层的下降,使得室内的洁净空气减少,所以,发生火灾时,应设法通过打开排烟口等方式,将烟气层限制在一定高度内。

  走廊的烟气流动 呈层流流动状态的

主要有两个特点:一是烟气在上层流动,空气在下层流动;二是烟气层的厚度在一定的流程内能维持不变,从着火房间排向走廊的烟气出口起算,通常可达20-30M左右。

 建筑室内火灾的特殊现象 :轰燃和回燃 轰燃:出现三种情况即可说明发生了轰燃1是顶棚附近的温度超过600度,2是地面的辐射热通量超过20KW/M2,3是火焰从通风开口喷出。 轰燃发生前火场可能出现几种征兆:

一是屋顶的热烟气层开始出现火焰。二是出现滚燃现象。三是热烟气层突然下降。四是温度突然增加。

 防火的基本方法 :控制可燃物,隔绝助燃物,控制引火源。

火灾蔓延的途径是 火灾蔓延的主要途径

1. 热传导。防火室内燃烧产生的热量,通过导热传播、膨胀,有两个明显的特点:一是热量必须通过导热性较好的建筑构件或建筑设备,如伞式构件、金属设备或薄壁隔墙等进行传递,使火能蔓延到相邻的上下房间二是传播距离比较近,一般只能是相邻的建筑空间。可以看出,通过传导传播的火灾的规模是有限的。

2. 热辐射。在火灾现场,火灾建筑可以烧毁它附近的相邻建筑,这是热辐射的作用。热辐射是相邻建筑物间火灾蔓延的主要途径,也是火灾室内燃烧蔓延的主要途径之一。建筑防火中的隔火距离主要是为防止相邻建筑因热辐射引起火灾而设置的隔火距离。

3.热对流。热对流是火灾在建筑物中蔓延的主要方式。它能使火区内的高温燃烧产物与火区外的冷空气强烈流动,将高温燃烧产物扩散到一定距离,引起火灾扩大。燃烧时烟气又热又轻,容易上升,燃烧时需要空气。此时,冷空气会补充,形成对流。

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