消防工程学

消防工程复习资料

第一章绪论

1.2 火的本质和形成条件

1、火灾：火失去控制而蔓延的一种灾害性燃烧现象,它通常造成人或物的损失。

2、火灾发生的条件

必要条件：可燃物、助燃物（多数情况下为空气）和点火源，也叫火灾三要素，简称火三角。

1.3 火灾分类

分类方法：根据火灾发生地点、燃烧对象、损失程度和起火原因等分类。

（1）地上建筑火灾：发生在地表面建筑物内的火灾。

地下建筑火灾：发生在地表面以下建筑物内的火灾。

水上火灾：指发生在水面上的火灾。

空间火灾：指发生在飞机、航天飞机和空间站等航空及航天器中的火灾。

（2）固体可燃物火灾：普通固体可燃物燃烧引起的火灾，又称为A类火灾。

液体可燃物火灾：液体火灾和可熔化的固体物质火灾，又称为B类火灾。

气体可燃物火灾：可燃气体引起的火灾，又称为C类火灾。

可燃金属火灾：可燃金属燃烧引起的火灾，又称为D类火灾。

（3）特别重大火灾：死亡30人以上，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾。

重大火灾：10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾。

较大火灾：3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000元以下直接财产损失的火灾。

一般火灾：3人以下死亡，或10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失。

1.3.4根据起火原因分类

放火、违反电器安装安全规定、违反电器使用安全规定、违反燃气操作规定、吸烟、

生活用火不慎、玩火、自燃、自然灾害、其他

第二章火灾发生

2.1 气体可燃物着火

两种着火机理：

（1）热自燃理论

在外部热源加热的条件下，使反应混合气达到一定的温度，在此温度下，可燃混合气发生化学反应所释放出的热量大于容器器壁所散失的热量，从而使混合气的温度升高，这又促使混合气的反应速率和放热速率增大，这种相互促进的结果，导致极快的反应速率而达到着火。

2.2 液体可燃物着火

液滴扩散燃烧的速度取决于液滴蒸汽从液滴表面向火焰前锋的扩散速度。在平衡状态时，蒸汽的扩散速度与其蒸发速度相等。所以，液滴的燃烧速度由其蒸发速度来决定。

沸溢和喷溅

含有水份、粘度较大的重质石油产品，如原油、重油等，发生燃烧时，有可能发生沸溢现象和喷溅现象。

在热波向液体深层运动时，由于热波温度远高于水的沸点，因而热波会使油品中的乳化水气化，大量的蒸汽就要穿过油层向液面上浮，在上浮过程中形成油包水的气泡。从而使得液体体积膨胀，向外溢出，同时部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸汽膨胀力抛出罐外，使液面

猛烈沸腾起来。这种现象叫作沸溢。

随着燃烧的进行，热波的温度逐渐升高，热波向下传递的距离也加大，当热波达到水垫层时。水垫的水大量蒸发，蒸汽的体积迅速膨胀，以致把水垫上面的液体层抛向空中，向罐外喷射，这种现象叫作喷溅，此时能把燃油抛出70～120m 。

2.3 固体可燃物着火

阴燃

定义：是一种发生在气固相界面处的燃烧反应，是固体物质无气相火焰的缓慢燃烧，通常产生烟和伴有温度升高。是固体物质特有的燃烧形式。

燃烧速度慢、温度较低，不易被发现

阴燃与有焰燃烧的区别：是无火焰

阴燃与无焰燃烧的区别：能热分解出可燃气。

在一定条件下，阴燃可以向明火转化，转变为有焰燃烧。

阴燃能否发生，取决于固体材料自身的理化性质及其所处的外部环境。

发生阴燃的柱状纤维可分为4个不同的区域：

区域Ⅰ（灼热燃烧区）区域Ⅱ（热解碳化区）区域Ⅲ（原始材料区）区域Ⅳ（灰烬区）

第五章典型火灾及烟气蔓延过程分析

5.1建筑物火灾

火羽流

火灾燃烧中火源上方的火焰及燃烧烟气的流动称为火羽流。

室内可燃物着火之后，在可燃物上方形成气相火焰，这种火焰可分为三个区域，最下面的是连续火焰区，中间是间断火焰区，最上面的是无火焰热烟气区。

顶棚射流

在火灾中火羽流上升撞击顶棚后，沿顶棚以下水平运动，形成顶棚射流。

如果定义顶棚高度（H）为顶棚距可燃物表面的距离，则在多数情况下，顶棚射流的厚度为顶棚高度的5%~12%，而在顶棚射流内最大温度和速度出现在顶棚以下顶棚高度的1%处。5.1.2 室内火灾发展过程

房间内局部燃烧向全室性燃烧过渡，这种现象称为轰燃。轰燃是室内火灾最显著的特征之一，它标志着火灾全面发展阶段的开始。轰燃最高温度可达1100○C。

火灾全面发展阶段持续的时间主要取决于室内可燃物的性质和数量、通风条件等。

在垂直地面的某一高度位置上，必将出现室内外压力为零，即室内外压力相等的情况，通过该位置的水平面称为该着火房间的中性层。

5.1.3 烟囱效应

高层建筑中，有一些贯穿上下的竖直通道，这些竖直通道就好像还一座座看不见的烟囱，当建筑物内外存在着温差时，这些竖直通道中就将发生工业烟囱中所发生的种种现象，因此人们称它为烟囱效应。

第七章建筑构件的耐火试验

7.1 建筑构件的耐火性能

建筑构件的耐火性能包括两部分内容：

一是组成构件材料的燃烧性能二是构件的耐火极限

7.1.1 构件的耐火极限

建筑构件的耐火极限是指构件在标准耐火试验中，从受到火的作用时起到失去稳定性或完整性或绝热性（隔火作用）止，这段抵抗火作用的时间称为构件的耐火极限，一般以小时计。

第八章建筑物的耐火等级

8.1.1 构件耐火极限的选定

是建筑的楼板为基准；

凡比楼板重要的构件其耐火极限相应提高。在建筑结构中所占的地位比楼板重要者，如梁、柱、承重墙等，其耐火极限高于楼板；比楼板次要者，如隔墙、吊顶等，其耐火极限低于楼板。

楼板耐火极限值的选定，是以我国火灾发生的实际情况和建筑构件构造特点为依据的。据火灾统计表明，我国95%的火灾的延续时间均在2h以内，在1h内扑灭的火灾约占80%，在1.5h 以内扑灭的火灾约占90%。此外，建筑物中大量使用的普通钢筋混凝土空心楼板，保护层厚多为10mm，其耐火极限约为1.0h ；现浇钢筋混凝土整体式楼板的耐火极限大都在1.5h以上。因此，将二级耐火等级建筑物的楼板的耐火极限选定为 1.0h；一级耐火等级的选定为1.5h。

8.2.1 影响耐火等级选定的因素

1、建筑的重要性

2、火灾危险性

3、建筑物的高度

4、火灾负荷

第十章防火分区与防烟分区

10.1 防火分区

防火分区就是用具有较高耐火极限的墙和楼板等构件（做为一个区域的边界构件）划分出的，能在一定时间内阻止火灾向同一建筑的其他区域蔓延的防火单元。

10.1.1 防火分区的划分原则

划分防火分区时，除必须符合防火规范中规定的面积及构造要求外，尚应满足下列要求：1、作避难通道使用的楼梯间、前室和某些有避难作用的走廊，必须受到安全保护，保证其不受火灾的侵害，并时刻保持畅通无阻；

2、在同一个建筑物内，各危险区域之间、不同用户之间、办公房与生产车间之间，应该进行防火分隔处理；

3、高层建筑中的各种竖向井道，如电缆井、管道井、垃圾井等，其本身应是独立的防火单元，保证井道内、外火灾不会相互蔓延；

4、有特殊防火要求的建筑，如医院等在防火分区之内尚应设置更小的防火区域。

5、高层建筑中在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火分区；

6、所有建筑的地下室，在垂直方向每层应以每个楼层为单元划分防火分区；

7、为扑救火灾而设置的消防通道，其本身应受到良好的防火保护；

8、设有自动喷水灭火设备的防火分区，其允许面积可以适当扩大。

10.2.2 防火分隔物的设计要求

（1）防火墙

防火墙是具有不少于4.00h（高层民用建筑为3.00h）耐火极限的非燃烧体墙壁。

（2）防火门

防火门是具有一定耐火极限，且在发生火灾时能自行关闭的门。

10.3 防火间距

为了防止火灾在建筑物之间蔓延，十分有效的措施是在相邻建筑物之间留出一定的防火安全距离，即防火间距。

10.4 防烟分区

防烟分区的设置原则

设置防烟分区应遵循下列原则：

(1)没设排烟设施的房间（包括地下室）和走道不划分防烟分区；走道和房间（包括地下室）按规定需要设置排烟设施时，可视具体情况划分防烟分区；一座建筑物的某几层需要设置排