《消防燃烧学》PPT课件
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火灾蔓延的本质是热量在建筑物内传播的结果。火灾 第七节 火灾在
中热量主要以热对流、热辐射、热传导和飞火等形式传播 建筑物内的蔓延
。在实际火灾中各种热传播形式常常同时出现，但又以某
一种或某几种传播形式为主。火灾在室内和室外、在起火 一、火灾在建筑物
房间内部和在起火房间外部（如走廊等）及在不同建筑群 内蔓延的形式和途
走廊内没有任何可燃物，强大的热对流和高温热烟气仍可 灾蔓延的作用
使燃烧蔓延。
三、烟在建筑物内
3、闷顶 建筑物的闷顶空间一般都很大，普遍采用木质结构，
的流动规律
加上不设防火分隔，通风良好，热烟气很容易通过闷顶迅 四、火焰通过外墙
速蔓延，而且热烟气在闷顶中的蔓延一般又不容易被及时 窗口向上层的蔓延
发现，危害更大。
压和烟囱效应对火
而使建筑物内的可燃物全面起火。对室内火灾而言，人们 灾蔓延的作用*
比较关心的是热烟气可能蔓延的危险距离。
热烟气在由起火房间通过走廊向外蔓延的过程中，热 三、烟在建筑物内
量将不断被四壁吸收，温度逐渐下降。假设起火房间门口 的流动规律
处的温升为∆To，距房间X处走廊的壁面温升为∆T，走廊 断面的周长为p，则单位时间内距离dx上壁面吸收的热量
，而且热烟气的高温作用使火灾在建筑物内能够迅速蔓延 的流动规律
。
四、火焰通过外墙
(二) 火灾在建筑物内蔓延的途径
窗口向上层的蔓延
研究火灾蔓延途径对开展灭火战斗具有很强的指导作
用，从实际的灭火经验来看建筑物内的火灾蔓延主要包括
以下几个途径：
3
1、楼板孔洞 因为火势易于向上蔓延，所以楼板上的开口（如厂房
(4-64) 三、烟在建筑物内 的流动规律
(4-65) 四、火焰通过外墙 窗口向上层的蔓延
(4-66)
6
热烟气温度降低到500℃以下，火灾蔓延的危险已经 很小，所以热对流可能蔓延的最远距离为：
第小七节节名 火灾在 建筑物内的蔓延
L G CP ln T0 K p 500
(4-67) 一、火灾在建筑物 内蔓延的形式和途
dQ G CP dT
(4-63) 二、热烟气、火风
式中，G为热烟气流量，kg/s；dT为dX距离内温降，oC； CP为空气比热，一般取0.24kcal/(kg℃)。
压和烟囱效应对火
由此
灾蔓延的作用*
K t p dX G CP dT
积分可得：
K p dX dT
G CP
T
X G CP ln T0 K p T
由上式可知，热烟气流量G越大，热对流造成的火灾 蔓延距离就越远。对于特定建筑来讲，烟流量的大小取决
二、热烟气、火风
于烟流速的高低。理论计算和实验结果表明，在高3m、 压和烟囱效应对火
宽2m的走廊内，起火房间门口温度为1000℃，当热烟气 流速为0.8m/s时，它由起火房间流出后，经过81m以后温
蔓延的主要形式。火焰的热辐射和可见光线、X射线和无 建筑物内的蔓延
线电波—样，可以看作是各种波长的电磁波，其中处于红 一、火灾在建筑物
外区1—10μm波段的电磁辐射与火灾的关系最为密切。 内蔓延的形式和途径*
5、热对流
二、热烟气、火风
房间内的高温热烟气密度比冷空气密度小，由于浮力 压和烟囱效应对火 作用热烟气将向顶部流动，经窗口上部流出，而室外的新 鲜冷空气将由窗口下部流入室内燃烧区，形成热对流。热 灾蔓延的作用 对流不但可以源源不断地供给新鲜氧气，使燃烧得以维持 三、烟在建筑物内
之间的蔓延情况大不相同。
二、热烟气、火风
压和烟囱效应对火
灾蔓延的作用
三、烟在建筑物内
的流动规律
四、火焰通过外墙
窗口向上层的蔓延
1
(一) 火灾在建筑物内蔓延的形式
第小七节节名 火灾在
火灾在建筑物内蔓延的形式与起火位置、可燃物数量 和分布及建筑材料燃烧性能有很大关系。常见的蔓延形式
建筑物内的蔓延
主要有以下几类：
四、火焰通过外墙
dQ为：
窗口向上层的蔓延
dQ K T p dx
(4-61)
5
式中，K为传热系数，可按下式计算： K 2K/ V
式中，V为热烟气流速，m/s；K’为常数，通常取
第小七节节名 火灾在
(4-62)
建筑物内的蔓延
1.73kcal/(m2h℃)。
一、火灾在建筑物
假设壁面吸收的热量等于热烟气带出的热量，即： 内蔓延的形式和途
4、通风管道
可燃材料制作的管道，在起火时能把燃烧扩散到通风
管的任何一点，它是使火灾蔓延扩大的重要途径，也火灾 蔓延最为便利的条件。
4
(一) 热烟气对火灾蔓延的作用
第小七节节名 火灾在
室内起火点热烟气的温度很高，木屋火灾温度一般为 1100~130来自百度文库℃，最高可达1340℃。即使在不燃建筑室内，
建筑物内的蔓延
火灾温度也在800℃以上。高温热烟气沿走廊、楼梯蔓延 一、火灾在建筑物
过程中不断向环境散热，使可燃物升温自燃。因为木材的 自燃点在400~500℃之间，所以温度在500℃以上热烟气的
内蔓延的形式和途
所到之处，可燃物都有被引燃的危险。特别在密闭建筑物 二、热烟气、火风
内，高温热烟气中含有大量CO等不完全燃烧的产物，当 蔓延到走廊尽头和的新鲜空气相遇时，还会产生爆燃，从
3、导热
四、火焰通过外墙
主要是指由于金属管道或其他金属容器的导热作用， 窗口向上层的蔓延
将热量由墙、楼板、管壁的一侧传到另一侧引燃可燃物，
使火灾在建筑物内部迅速蔓延的现象。
4、热辐射
2
当起火点距离可燃物较远，火焰无法直接接触可燃物 ，中间又没有导热媒介时，火焰的热辐射作用是引起火灾
第小七节节名 火灾在
一、火灾在建筑物
1、延烧
内蔓延的形式和途径*
即可燃物表面起火后，由于导热作用使燃烧沿表面连 二、热烟气、火风
续不断地向外发展下去的火灾蔓延形式。延烧是初期火灾 压和烟囱效应对火
蔓延的主要形式。
灾蔓延的作用
2、火焰直接点燃
三、烟在建筑物内
即起火点的火焰直接点燃周围可燃物。这种火灾蔓延 的流动规律 形式多在可燃物相距较近的情况下出现。
第小七节节名 火灾在
内设备吊装孔、楼梯间、电梯井、管道井等）都是火灾蔓 建筑物内的蔓延
延的良好通道。通常条件下，热烟气垂直流速约为2~3m/s 一、火灾在建筑物
。因此火灾向上蔓延的速度很快。
内蔓延的形式和途径*
2、内墙门
尽管最初火灾只发生在一个房间内，但是当内墙门被 二、热烟气、火风
烧穿之后，火灾将最终蔓延到整个建筑物。即使建筑物的 压和烟囱效应对火
中热量主要以热对流、热辐射、热传导和飞火等形式传播 建筑物内的蔓延
。在实际火灾中各种热传播形式常常同时出现，但又以某
一种或某几种传播形式为主。火灾在室内和室外、在起火 一、火灾在建筑物
房间内部和在起火房间外部（如走廊等）及在不同建筑群 内蔓延的形式和途
走廊内没有任何可燃物，强大的热对流和高温热烟气仍可 灾蔓延的作用
使燃烧蔓延。
三、烟在建筑物内
3、闷顶 建筑物的闷顶空间一般都很大，普遍采用木质结构，
的流动规律
加上不设防火分隔，通风良好，热烟气很容易通过闷顶迅 四、火焰通过外墙
速蔓延，而且热烟气在闷顶中的蔓延一般又不容易被及时 窗口向上层的蔓延
发现，危害更大。
压和烟囱效应对火
而使建筑物内的可燃物全面起火。对室内火灾而言，人们 灾蔓延的作用*
比较关心的是热烟气可能蔓延的危险距离。
热烟气在由起火房间通过走廊向外蔓延的过程中，热 三、烟在建筑物内
量将不断被四壁吸收，温度逐渐下降。假设起火房间门口 的流动规律
处的温升为∆To，距房间X处走廊的壁面温升为∆T，走廊 断面的周长为p，则单位时间内距离dx上壁面吸收的热量
，而且热烟气的高温作用使火灾在建筑物内能够迅速蔓延 的流动规律
。
四、火焰通过外墙
(二) 火灾在建筑物内蔓延的途径
窗口向上层的蔓延
研究火灾蔓延途径对开展灭火战斗具有很强的指导作
用，从实际的灭火经验来看建筑物内的火灾蔓延主要包括
以下几个途径：
3
1、楼板孔洞 因为火势易于向上蔓延，所以楼板上的开口（如厂房
(4-64) 三、烟在建筑物内 的流动规律
(4-65) 四、火焰通过外墙 窗口向上层的蔓延
(4-66)
6
热烟气温度降低到500℃以下，火灾蔓延的危险已经 很小，所以热对流可能蔓延的最远距离为：
第小七节节名 火灾在 建筑物内的蔓延
L G CP ln T0 K p 500
(4-67) 一、火灾在建筑物 内蔓延的形式和途
dQ G CP dT
(4-63) 二、热烟气、火风
式中，G为热烟气流量，kg/s；dT为dX距离内温降，oC； CP为空气比热，一般取0.24kcal/(kg℃)。
压和烟囱效应对火
由此
灾蔓延的作用*
K t p dX G CP dT
积分可得：
K p dX dT
G CP
T
X G CP ln T0 K p T
由上式可知，热烟气流量G越大，热对流造成的火灾 蔓延距离就越远。对于特定建筑来讲，烟流量的大小取决
二、热烟气、火风
于烟流速的高低。理论计算和实验结果表明，在高3m、 压和烟囱效应对火
宽2m的走廊内，起火房间门口温度为1000℃，当热烟气 流速为0.8m/s时，它由起火房间流出后，经过81m以后温
蔓延的主要形式。火焰的热辐射和可见光线、X射线和无 建筑物内的蔓延
线电波—样，可以看作是各种波长的电磁波，其中处于红 一、火灾在建筑物
外区1—10μm波段的电磁辐射与火灾的关系最为密切。 内蔓延的形式和途径*
5、热对流
二、热烟气、火风
房间内的高温热烟气密度比冷空气密度小，由于浮力 压和烟囱效应对火 作用热烟气将向顶部流动，经窗口上部流出，而室外的新 鲜冷空气将由窗口下部流入室内燃烧区，形成热对流。热 灾蔓延的作用 对流不但可以源源不断地供给新鲜氧气，使燃烧得以维持 三、烟在建筑物内
之间的蔓延情况大不相同。
二、热烟气、火风
压和烟囱效应对火
灾蔓延的作用
三、烟在建筑物内
的流动规律
四、火焰通过外墙
窗口向上层的蔓延
1
(一) 火灾在建筑物内蔓延的形式
第小七节节名 火灾在
火灾在建筑物内蔓延的形式与起火位置、可燃物数量 和分布及建筑材料燃烧性能有很大关系。常见的蔓延形式
建筑物内的蔓延
主要有以下几类：
四、火焰通过外墙
dQ为：
窗口向上层的蔓延
dQ K T p dx
(4-61)
5
式中，K为传热系数，可按下式计算： K 2K/ V
式中，V为热烟气流速，m/s；K’为常数，通常取
第小七节节名 火灾在
(4-62)
建筑物内的蔓延
1.73kcal/(m2h℃)。
一、火灾在建筑物
假设壁面吸收的热量等于热烟气带出的热量，即： 内蔓延的形式和途
4、通风管道
可燃材料制作的管道，在起火时能把燃烧扩散到通风
管的任何一点，它是使火灾蔓延扩大的重要途径，也火灾 蔓延最为便利的条件。
4
(一) 热烟气对火灾蔓延的作用
第小七节节名 火灾在
室内起火点热烟气的温度很高，木屋火灾温度一般为 1100~130来自百度文库℃，最高可达1340℃。即使在不燃建筑室内，
建筑物内的蔓延
火灾温度也在800℃以上。高温热烟气沿走廊、楼梯蔓延 一、火灾在建筑物
过程中不断向环境散热，使可燃物升温自燃。因为木材的 自燃点在400~500℃之间，所以温度在500℃以上热烟气的
内蔓延的形式和途
所到之处，可燃物都有被引燃的危险。特别在密闭建筑物 二、热烟气、火风
内，高温热烟气中含有大量CO等不完全燃烧的产物，当 蔓延到走廊尽头和的新鲜空气相遇时，还会产生爆燃，从
3、导热
四、火焰通过外墙
主要是指由于金属管道或其他金属容器的导热作用， 窗口向上层的蔓延
将热量由墙、楼板、管壁的一侧传到另一侧引燃可燃物，
使火灾在建筑物内部迅速蔓延的现象。
4、热辐射
2
当起火点距离可燃物较远，火焰无法直接接触可燃物 ，中间又没有导热媒介时，火焰的热辐射作用是引起火灾
第小七节节名 火灾在
一、火灾在建筑物
1、延烧
内蔓延的形式和途径*
即可燃物表面起火后，由于导热作用使燃烧沿表面连 二、热烟气、火风
续不断地向外发展下去的火灾蔓延形式。延烧是初期火灾 压和烟囱效应对火
蔓延的主要形式。
灾蔓延的作用
2、火焰直接点燃
三、烟在建筑物内
即起火点的火焰直接点燃周围可燃物。这种火灾蔓延 的流动规律 形式多在可燃物相距较近的情况下出现。
第小七节节名 火灾在
内设备吊装孔、楼梯间、电梯井、管道井等）都是火灾蔓 建筑物内的蔓延
延的良好通道。通常条件下，热烟气垂直流速约为2~3m/s 一、火灾在建筑物
。因此火灾向上蔓延的速度很快。
内蔓延的形式和途径*
2、内墙门
尽管最初火灾只发生在一个房间内，但是当内墙门被 二、热烟气、火风
烧穿之后，火灾将最终蔓延到整个建筑物。即使建筑物的 压和烟囱效应对火