烟气蔓延过程
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消防知识点:建筑火灾的烟气蔓延_消防知识点:建筑火灾的烟气蔓延建筑发生火灾时,烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向.一般,5_℃以上热烟所到之处,遇到的可燃物都有可能被引燃起火.烟气的扩散路线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,烟气上升流动速度很大,可达6~8m/s,甚至更大.当高层建筑发生火灾时,烟气在其内的流动扩散一般有三条路线: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.烟气流动的驱动1.烟囱效应当建筑物内外的温度不同时,室内外空气的密度随之出现差别,这将引发浮力驱动的流动.竖井是发生这种现象的主要场合,在竖井中,由于浮力作用产生的气体运动十分显著,通常称这种现象为烟囱效应.在火灾过程中,烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素.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,对楼板和四壁形成的压力.火风压的影响主要在起火房间,如果火风压大于进风口的压力,则大量的烟火将通过外墙窗口,由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力,则烟火便全部从内部蔓延,当它进入楼梯间.电梯井.管道井.电缆井等竖向孔道以后,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.3.外界风的作用烟气蔓延的途径1.孔洞开口蔓延2.穿越墙壁的管线和缝隙蔓延3.闷顶内蔓延由于烟火是向上升腾的,因此顶棚上的入孔.通风口等都是烟火进入的通道.闷顶内往往没有防火分隔墙,空间大,很容易造成火灾水平蔓延,并通过内部孔洞再向四周的房间蔓延.4.外墙面蔓延在外墙面,高温热烟气流会促使火焰蹿出窗口向上层蔓延.一方面,由于火焰与外墙面之间的空气受热逃逸形成负压,周围冷空气的压力致使烟火贴墙面而上,使火蔓延到上一层;另一方面,由于火焰贴附外墙面向上蔓延,致使热量透过墙体引燃起火层上面一层房间内的可燃物.建筑物外墙窗口的形状.大小对火势蔓延有很大影响.。
2021消防知识点:建筑火灾的烟气蔓延建筑发生火灾时,烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向。
一般,500℃以上热烟所到之处,遇到的可燃物都有可能被引燃起火。
烟气的扩散路线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,烟气上升流动速度很大,可达6~8m/s,甚至更大。
当高层建筑发生火灾时,烟气在其内的流动扩散一般有三条路线: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。
烟气流动的驱动1.烟囱效应当建筑物内外的温度不同时,室内外空气的密度随之出现差别,这将引发浮力驱动的流动。
竖井是发生这种现象的主要场合,在竖井中,由于浮力作用产生的气体运动十分显著,通常称这种现象为烟囱效应。
在火灾过程中,烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素。
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,对楼板和四壁形成的压力。
火风压的影响主要在起火房间,如果火风压大于进风口的压力,则大量的烟火将通过外墙窗口,由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力,则烟火便全部从内部蔓延,当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后,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。
3.外界风的作用烟气蔓延的途径1.孔洞开口蔓延2.穿越墙壁的管线和缝隙蔓延3.闷顶内蔓延由于烟火是向上升腾的,因此顶棚上的入孔、通风口等都是烟火进入的通道。
闷顶内往往没有防火分隔墙,空间大,很容易造成火灾水平蔓延,并通过内部孔洞再向四周的房间蔓延。
4.外墙面蔓延在外墙面,高温热烟气流会促使火焰蹿出窗口向上层蔓延。
一方面,由于火焰与外墙面之间的空气受热逃逸形成负压,周围冷空气的压力致使烟火贴墙面而上,使火蔓延到上一层;另一方面,由于火焰贴附外墙面向上蔓延,致使热量透过墙体引燃起火层上面一层房间内的可燃物。
火灾过程分为四个阶段火灾是一种常见的危险,对人们的生命财产造成了严重的损失。
在火灾发生时,了解火灾的过程和分析不同阶段的特点,是消防工作中的重要内容。
本文将会详细阐述火灾过程分为四个阶段,即初期燃烧阶段、旺盛燃烧阶段、熄灭和蔓延阶段、烟气蔓延阶段等内容。
一、初期燃烧阶段初期燃烧阶段是火灾的初始阶段,燃烧物表面温度首先升高,最终达到燃点。
在燃烧物表面温度达到燃点之前,燃烧物仅释放热量而不产生明火。
在初期燃烧阶段,火焰高度较低,温度较低,火势不强。
同时,火灾时由于氧气浓度充足,而且燃烧物比较单一,所以火焰颜色较明亮,火灾产生的热量相对较小。
此时,火灾扑灭的难度较小,容易控制火势。
二、旺盛燃烧阶段在初期燃烧阶段,一旦燃烧物表面温度达到燃点,燃烧物会产生明火,火势逐渐加剧,进入旺盛燃烧阶段。
在旺盛燃烧阶段,火焰高度较高,温度较高,燃烧物表面会迅速变黑,火焰颜色较暗。
同时,燃烧物的物质会因为蒸发和分解释放出大量的热量和烟气,火灾产生的热量也逐渐增大,火焰的燃烧速度也大幅度加快。
此时,火灾具有很强的破坏力和危险性,蔓延速度极快,大量的火光和浓烟可以轻易地将整个房间或者建筑物包围起来。
三、熄灭与蔓延阶段在旺盛燃烧阶段,如果没有及时控制扑灭火灾,火灾就会进一步进入熄灭和蔓延阶段。
在这个阶段,燃烧物材料慢慢减少了,火焰高度逐渐降低,温度也下降。
同时,由于燃料消耗不足,火灾的燃烧速度也变慢了。
在这个阶段,火灾主要是通过辐射和传导来进行热量的传输,而不是火焰的燃烧。
一旦外部未被燃烧物料控制扑灭,火灾就有可能重新燃烧起来,导致火势再次蔓延。
除此之外,还有可能发生烟气蔓延,烟气会从一处空隙流入另一处空隙,使得火灾发展越来越快。
四、烟气蔓延阶段在熄灭和蔓延阶段之后,如果消防人员没有及时采取措施,火灾将进入到烟气蔓延阶段。
在这个阶段,燃烧物消耗殆尽,火焰已经熄灭,空气中充满了大量的烟雾。
烟气比空气重,热气比冷气轻,热气会由下往上涌,烟气也会由下往上蔓延。
第4、5章火灾烟气的蔓延1、建筑火灾1.1室内可燃物的燃烧过程(1)火羽流:室内火灾燃烧中,可燃物上方由连续火焰区、间断火焰区和热烟气区三个区域构成。
如图5-1所示。
火羽流中心线上温度和流速分布如果5-2所示。
平均火焰高度:为火焰意思性降至50%的高度。
例5-1(2)顶棚射流(3)着火房间内人员的安全逃生时间1.2室内火灾的发展过程2、烟气的产生(1)概念烟气:由燃烧和热解作用产生的悬浮在气相中的固体微粒称为烟或烟粒,含有烟粒子的气体称为烟气。
火灾烟气组成:气相燃烧物、未燃烧的气态可燃物及未完全燃烧的液、固相解物和冷凝微小颗粒。
烟气的产生是衡量火灾环境的基本因素之一。
火灾燃烧状况,即明火燃烧、热解和阴燃,影响烟气的生成量、成分和特性。
图4-1(P32)有机可燃物分解和燃烧过程中生成物形成过程。
(2)我国建筑物发烟量现状高层公共建筑大量出现,火灾载荷一般为30—50kg/m2。
一个客房内发烟量为2205000m3。
如果发烟量不损失,可充满象北京长富宫饭店主楼(高90m,标准层面积960m2)那样的高层建筑24座。
3、烟气特征与危害3.1火灾烟气特征烟尘微粒的粒径大小及粒径分布、烟气浓度、烟气光密度和火场的能见度等。
(1)颗粒大小及粒径分布平均粒径粒径分布(2)烟气浓度和烟气光密度烟气浓度烟气光密度:3.2烟气危险统计资料表明,发生火灾时,在死亡的人员中有相当一部分人不是被火直接烧死的,而是由于烟气的危害造成的。
如:1972年5月日本“干日”百货大楼火灾死亡118人,其中有93人是被烟熏或有害气体中毒而死的;1980年11月在美国米高梅饭店大火中死亡的84人中,有67人是由于烟气中毒而死;1993年4月12日唐山林西百货大楼火灾,79人丧生,法医鉴定,这些遇难者中除1人系跳楼高空坠落死亡外,其余均为一氧化碳及其他毒气窒息死亡后被焚烧。
可见,在遇到火灾时,防止烟雾和有毒气体的侵袭尤为重要。
现代室内火灾,由于建筑物室内装饰装修使用了大量易燃、可燃材料,造成火灾时大量有毒气体的扩散蔓延,严重威胁着被困人员的安全。
2021消防知识点:建筑火灾的烟气蔓延建筑发生火灾时,烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向。
一般,500℃以上热烟所到之处,遇到的可燃物都有可能被引燃起火。
烟气扩散途径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,烟气上升流动速度很大,可达6~8m/s,甚至更大。
当高层建筑发生火灾时,通常有三条烟流和扩散路径:第一条也是最重要的一条是消防室→ 走廊→ 楼梯→ 上层→ 户外的第二个是消防室→ 户外的第三个是消防室→ 相邻的楼上房间→ 户外的烟气流动的驱动1.烟囱效应当建筑物内外的温度不同时,室内外空气的密度随之出现差别,这将引发浮力驱动的流动。
竖井是发生这种现象的主要场合,在竖井中,由于浮力作用产生的气体运动十分显著,通常称这种现象为烟囱效应。
在火灾过程中,烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素。
2.火灾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,对楼板和四壁形成的压力。
火风压的影响主要在起火房间,如果火风压大于进风口的压力,则大量的烟火将通过外墙窗口,由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力,则烟火便全部从内部蔓延,当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后,会大大加强烟囱效应。
烟囱效应不同于火灾和风压。
它会影响整个建筑。
3.外界风的作用烟雾传播的途径1.孔洞开口蔓延2.管道穿墙及缝隙扩展3.闷顶内蔓延随着烟花向上升起,天花板上的检修孔和通风口是烟花进入的通道。
闷热的屋顶往往没有防火隔墙,空间大,容易引起火灾水平蔓延,并通过内部孔洞扩散到周围房间。
4.外墙面蔓延在外墙上,高温热烟会使火焰跳出窗户并蔓延到上层。
一方面,由于火焰和外墙之间的空气被加热并逸出形成负压,周围冷空气的压力使烟花粘在墙上并扩散到上层;另一方面,由于火焰粘附在外墙并向上传播,热量通过墙壁点燃火灾层上层房间中的可燃物。
建筑火灾蔓延的机理与途径WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-第一章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。
一、建筑火灾蔓延的传热基础热量传递有3三种基本方式,即热传导、热对流和热辐射。
建筑火灾中,燃烧物质所放出的热能通常是以上述三种方式来传播,并影响火势蔓延扩大的。
热传播的形式与起火点、建筑材料、物质的燃烧性能和可燃物的数量等因素有关。
(一)热传导热传导又称导热,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。
从微观角度讲,之所以发生导热现象,是由于微观粒子(分子、原子或它们的组成部分)的碰撞、转动和振动等热运动而引起能量从高温部分传向低温部分。
/在固体内部,只能依靠导热的方式传热;在流体中,尽管也有导热现象发生,但通常被对流运动所掩盖。
不同物质的导热能力各异,通常用热导率,即用单位温度的梯度时的热通量来表示物质的导热能力。
同种物质的热导率也会因材料的结构、密度、温度、温度等因素的变化而变化。
常用材料的热导率见表1-2-1。
对于起火的场所,热导率大的物体,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。
热对流中热量的传递与流体流动有密切的关系。
当然,由于流体中存在温度差,所以也必然存在导热现象,但导热在整个传热中处于次要地位。
工程上,常把具有相对位移的流体与所接触的固体表面之间的热传递过程称为对流换热。
建筑发生火灾过程中,一般来说,通风孔面积越大。
建筑发生火灾时,烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向。
一般,500℃以上热烟所到之处,遇到的可燃物都有可能被引燃起火。
一、烟气的扩散路线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,烟气上升流动速度很大,可达6~8m/s,甚至更大。
当高层建筑发生火灾时,烟气在其内的流动扩散一般有三条路线: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。
二、烟气流动的驱动力1.烟囱效应当建筑物内外的温度不同时,室内外空气的密度随之出现差别,这将引发浮力驱动的流动。
竖井是发生这种现象的主要场合,在竖井中,由于浮力作用产生的气体运动十分显著,通常称这种现象为烟囱效应。
在火灾过程中,烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素。
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,对楼板和四壁形成的压力。
火风压的影响主要在起火房间,如果火风压大于进风口的压力,则大量的烟火将通过外墙窗口,由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力,则烟火便全部从内部蔓延,当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后,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。
3.外界风的作用三、烟气蔓延的途径1.孔洞开口蔓延2.穿越墙壁的管线和缝隙蔓延3.闷顶内蔓延由于烟火是向上升腾的,因此顶棚上的入孔、通风口等都是烟火进入的通道。
闷顶内往往没有防火分隔墙,空间大,很容易造成火灾水平蔓延,并通过内部孔洞再向四周的房间蔓延。
4.外墙面蔓延在外墙面,高温热烟气流会促使火焰蹿出窗口向上层蔓延。
一方面,由于火焰与外墙面之间的空气受热逃逸形成负压,周围冷空气的压力致使烟火贴墙面而上,使火蔓延到上一层;另一方面,由于火焰贴附外墙面向上蔓延,致使热量透过墙体引燃起火层上面一层房间内的可燃物。