一般建筑火灾扑救.pptx
第一节：建筑物的分类及构造第二节：建筑火灾的发展和蔓延规律 第三节：建筑材料的分类及燃烧性能分级 第四节：建筑构件的燃烧性能和耐火极限 第五节：建筑耐火等级 第1页/共62页第一节 建筑物的分类及构造第2页/共62页什么是建筑物？定义：建筑物是指供人们生产、生活、工作、学习以及进行各种文化、体育、社会活动的房屋和场所。第3页/共62页 1、建筑物 凡是直接供人们在其中生产、生活、工作、学习或从事文化、体育、社会等其他活动的房屋统称“建筑物”，如厂房、住宅、学校、影剧院、体育馆等。一、建筑物的分类（一）按建筑物内是否有人员进行生产、生活活动分类第4页/共62页 2构筑物 凡是间接地为人们提供服务或为了工程技术需要而设置的设施称为“构筑物”，如隧道、水塔、桥梁、堤坝等。第5页/共62页 1、民用建筑 民用建筑是指非生产性建筑如居住建筑、商业建筑、体育场馆、客运车站候车室、办公楼、教学楼等。（二）按建筑物的使用性质分类第6页/共62页 2、工业建筑 工业建筑是指工业生产性建筑，如生产厂房和库房、发变配电建筑等。第7页/共62页 3、农业建筑 农业建筑是指农副业生产建筑，如粮仓、禽畜饲养场等。第8页/共62页 1木结构建筑 木结构建筑是指承重构件全部用木材建造的建筑。（三）按建筑结构分类建筑结构是指建筑物中由承重构件（基础、墙体、柱、梁、楼板、屋架等）组成的体系。第9页/共62页 2砖木结构建筑 砖木结构建筑是指用砖（石）做承重墙，用木材做楼板、屋架的建筑。这类建筑物的层数一般较低，通常在3层以下。庙宇、农村屋舍多为此种结构。第10页/共62页 3砖混结构建筑 砖混结构建筑是指用砖墙、钢筋混凝土楼板层、钢（木）屋架或钢筋混凝土屋面板建造的建筑。（抗震性能差，一般只能建造7层以下的房屋，房间开间不能太大，空间布置不灵活。并且承重墙比较厚一般为240或370的，占用房屋的使用面积，使房屋的有效使用面积变小。）第11页/共62页 4钢筋混凝土结构建筑 钢筋混凝土结构建筑是指主要承重构件全部采用钢筋混凝土。如采用装配式大板、大模板、滑模等工业化方法建造的建筑，用钢筋混凝土建造的大跨度、大空间结构的建筑。（特点：结构适应性强，抗震性好，耐久年限长。）第12页/共62页 5钢结构建筑 钢结构建筑是指主要承重构件全部采用钢材建造，多用于工业建筑和临时建筑。（特点：建设工期短、抗震性能好，自重轻、材料可重复利用，目前，在世界上有很多超高层建筑和一些高档住宅，都采用纯钢结构建造。在一些大跨度、大空间的大型公共建筑也多采用钢结构建筑。）第13页/共62页 1砌体结构 砌体结构是指竖向承重构件采用砌块砌筑的墙体，水平承重构件为钢筋混凝土楼板及屋顶板。一般多层建筑常采用砌体结构。（四）按建筑承重构件的制作方法、传力方式及使用的材料分类第14页/共62页 2框架结构 框架结构是指承重部分 构件采用钢筋混凝土或钢板制作的梁、柱、楼板形成的骨架，墙体不承重而只起围护和分隔作用。该结构的特点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的空间，能满足各类建筑不同的使用和生产工艺要求，且梁柱等构件易于预制，便于工厂制作加工和机械化施工，常用于高层和多层建筑中。第15页/共62页 3钢筋混凝土板墙结构 钢筋混凝土板墙结构是指竖向承重构件和水平承重构件均为钢筋混凝土制作，施工时采用浇注或现场吊装的方式。这种结构常用于高层和多层建筑中。第16页/共62页 4特种结构 特种结构是指承重构件采用网架、悬索、拱或壳体等形式。如影剧院、体育馆、展览馆、会堂等大跨度建筑常采用这种结构形式建造。第17页/共62页 1高层建筑 高层民用建筑指10层及10层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）、建筑高度超过24m的2层及2层以上的公共建筑；高层工业建筑指建筑高度超过24m的2层及2层以上的厂房、库房。（）（五）按建筑高度分类第18页/共62页 2单层、多层建筑 单层、多建筑是指9层及9层以下的居住建筑（包括设置商业服务网点的居住建筑）、建筑高度小于等于24m的多层公共建筑、建筑高度大于24m的单层公共建筑以及建筑高度大于24m的单层厂房和库房。第19页/共62页 3地下建筑 地下建筑是在地下通过开挖、修筑而成的建筑空间，其外部由岩石或土层包围，只有内部空间，无外部空间。第20页/共62页（六）高层民用建筑按其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类第21页/共62页 工业建筑按生产类别及储存物品类别的火灾危险性特征，分为甲、乙、丙、丁、戊类五种类别，具体见现行国家标准建筑设计防火规范(C.B50016)的有关规定。（七）工业建筑按生产类别及储存物品类别分类第22页/共62页 “城市综合体”就是将城市中的商业、办公、居住、旅店、展览、餐饮、会议、文娱和交通等城市生活空间的三项以上进行组合，并在各部分间建立一种相互依存、相互助益的能动关系，从而形成一个多功能、高效率的综合体。城市综合体基本具备了现代城市的全部功能，所以也被称为“城中之城”。补充：城市综合体第23页/共62页 第二节第二节 建筑火灾的发展和蔓延规律建筑火灾的发展和蔓延规律第24页/共62页 建筑火灾发展呈一定的规律，最初是发生在建筑物内的某个房间或局部区域，然后由此蔓延到相邻房间区域，以至整个楼层，最后蔓延到整个建筑物。通常，根据室内火灾温度随时间的变化特点，将火灾发展分成初起、成长发展、猛烈、衰减四个阶段。一、建筑火灾的发展过程第25页/共62页 建筑物发生火灾后，最初阶段只是起火部位及其周围可燃物着火燃烧，这时火灾燃烧状况好像在敞开空间进行一样。（一）火灾初起阶段 其火灾初起阶段的特点是：火灾燃烧面积不大，火灾仅限于初始起火点附近；室内温度差别大，在燃烧区域及其附近存在高温，而室内平均温度不高；火灾发展速度缓慢，火势不够稳定，它的持续时间取决于着火源的类型、可燃物质性质和分布、通风条件等，其长短差别很大，一般在5min-20min之间。第26页/共62页 从初起阶段的特点可见，火灾初起燃烧面积小，用少量的灭火剂就可以把火扑灭，这个阶段是灭火的最有利时机，故应争取及早发现，把火灾及时控制消灭在起火点。为此，在建筑物内设置火灾自动报警系统和自动灭火系统、配备适当数量的灭火器是很有必要的。初起阶段也是人员疏散的有利时机，发生火灾时人员若在这一阶段不能疏散出房间，就很危险了。初起阶段时间持续越长，就有更多的机会发现火灾和灭火，并有利于人员安全撤离。（一）火灾初起阶段第27页/共62页 在建筑火灾初起阶段后期，火灾燃烧面积迅速扩大，室内温度不断升高，热对流和热辐射显著增强。当发生火灾的房间温度达到一定值时，聚积在房间内的可燃物分解产生的可燃气体突然起火，整个房间都充满了火焰，房间内所有可燃物表面全部都卷入火灾之中，燃烧很猛烈，温度升高很快。（二）火灾成长发展阶段第28页/共62页 这种在一限定空间内，可燃物的表面全部卷入燃烧的瞬间状态叫做轰燃。发生轰燃的临界条件，目前主要有两种观点：一种是以到达地面的热通量达到一定值为条件，认为要使室内发生轰燃，地面可燃物接受到的热通量应不小于20kW/；另一种是用顶棚下的烟气温度接近600为临界条件。（二）火灾成长发展阶段 热通量是一个矢量，也称热流密度，具有方向性，其大小等于沿着这方向单位时间单位面积流过的热量。第29页/共62页 试验表明，在普通房间内，如果燃烧速率达不到40g/s是不会发生轰燃的。如果物品的燃烧速率足够高，一件物品也能发生轰燃。火场实践表明，当室内天棚及门窗充满高热浓烟，或烟从窗口上部喷出，并呈翻滚现象，这是室内有可能发生轰燃的预警信号；如果烟只是停留在天棚顶部，一般无轰燃危险，但当烟向下降并出现滚动现象时，也是轰燃即将发生的一种预警信号。总之，轰燃是室内火灾最显著的特征之一，其具有突发性。它的出现，标志着火灾从成长期进入猛烈燃烧阶段。即火灾发展到不可控制的程度，增大了周边建筑物着火的可能性，若在轰燃之前，火场被困人员仍未从室内逃出，就会有生命危险。（二）火灾成长发展阶段第30页/共62页 轰燃发生后，室内所有可燃物都在猛烈燃烧，放热量加大，因而房间内温度升高很快，并出现持续性高温，最高温度可达1100左右。火焰、高温烟气从房间的开口大量喷出，把火灾蔓延到建筑物的其他部分。这个时期是火灾最盛期，其破坏力极强，门窗玻璃破碎，建筑物的可燃构件均被烧着，建筑结构可能被毁坏，或导致建筑物局部或整体倒塌破坏。（三）火灾猛烈阶段第31页/共62页 这阶段的延续时间与起火原因无关，而主要决定于室内可燃物的性质和数量、通风条件等。为了减少火灾损失，针对最盛期阶段温度高、时间长的特点，在建筑防火中应采取的主要措施是：在建筑物内设置具有一定耐火性能的防火分隔物，把火灾控制在一定的范围之内，防止火灾大面积蔓延；适当地选用耐火时间较长的建筑结构，使其在猛烈的火焰作用下，保持应有的强度和稳定性，确保建筑物发生火灾时不倒塌破坏，为火灾时人员疏散、消防队员扑救火灾，以及火灾后建筑物修复、继续使用创造条件。（三）火灾猛烈阶段第32页/共62页 经过猛烈燃烧之后，室内可燃物大都被烧尽，火灾燃烧速度递减，温度逐渐下降，燃烧向着自行熄灭的方向发展。一般把室内平均温度降到温度最高值的80%时，作为猛烈燃烧阶段与衰减阶段的分界。该阶段虽然有燃烧停止，但在较长时间火场的余热还能维持一段时间的高温，大约在200-300。衰减阶段温度下降速度是比较慢的，当可燃物基本烧光之后，火势即趋于熄灭。（四）火灾衰减阶段第33页/共62页 针对这个阶段的特点，应注意防止建筑构件因较长时间受高温作用和灭火射水的冷却作用而现裂缝、下沉、倾斜或倒塌破坏，确保消防人员的人身安全。由此可见，火灾在初起阶段容易控制和扑灭，如果发展到猛烈阶段，不仅需要动用大量的人力和物力进行扑救，而且可能造成严重的人员伤亡和财产损失。第34页/共62页 建筑火灾蔓延是通过热的传播进行的。在起火房间内，火由起火点开始，主要是靠直接燃烧和热的辐射进行扩大蔓延的。在起火的建筑物内，火由起火房间转移到其他房间的过程，主要是靠可燃构件的直接燃烧、热的传导、热的辐射和热对流的方式实现的。二、建筑火灾蔓延的方式和途径（一）建筑火灾蔓延的方式 1热传导 定义：热量从系统的一部分传到另一部分或由一个系统传到另一个系统的现象叫热传导。热传导是热传递三种基本方式之一。它是固体中热传递的主要方式，在不流动的液体或气体层中层层传递，在流动情况下往往与对流同时发生。在起火房间燃烧产生的热量，通过热传导的方式蔓延扩大的火灾，有两个比较明显的特点：一是热量必须经导热性能好的建筑构件或建筑设备，如金属构件、金属设备或薄壁隔墙等的传导，使火灾蔓延到相邻上下层房间；二是蔓延的距离较近，一般只能是相邻的建筑空间。可见通过传导蔓延扩大的火灾，其规模是有限的。第35页/共62页 2热辐射 热辐射，物体由于具有温度而辐射电磁波的现象。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，辐射出的总能量就愈大，短波成分也愈多。通过热辐射传播的热量与火焰温度的四次方成正比，当火灾处于发展阶段时，热辐射成为热传播的主要方式。在火场上，起火建筑物能将距离较近的相邻建筑物烤着燃烧，这就是热辐射的作用。热辐射是相邻建筑之间火灾蔓延的主要方式，同时也是起火房间内部燃烧蔓延的主要方式之一。建筑防火中的防火间距，主要是考虑预防热辐射引起相邻建筑着火而设置的间隔距离。3热对流 热对流是指热量通过流动介质，由空间的一处传播到另一处的现象。热对流是影响初期火灾发展的主要因素。热对流是建筑物内火灾蔓延的一种主要方式。它可以使火灾区域的高温燃烧产物与火灾区域外的冷空气发生强烈流动，将高温燃烧产物流传到较远处，造成火势扩大。燃烧时烟气热而轻，易上窜升腾，燃烧又需要空气，这时冷空气就会补充，形成对流，建筑物发生轰燃后，火灾可能从起火房间烧毁门窗，门窗破坏，形成了良好的通风条件，使燃烧更加剧烈，升温更快，此时，房间内外的压差更大，因而流入走廊、喷出窗外的烟火，喷流速度更快，数量更多烟火进入走廊后，在更大范围内进行热对流，除在水平方向对流蔓延外，火灾在竖向管道井也是由热对流方式蔓延的。第36页/共62页 研究火灾蔓延途径是设置防火分隔的依据。综合建筑火灾实际的发展过程，可以看出火从起火房间向外蔓延的途径。（二）建筑火灾蔓延的途径 第37页/共62页 1火灾在水平方向的蔓延 烟火从起火房间的门窜出后，首先进入室内走廊，如果与起火房间依次相邻房间内的门没关闭，就会进入这些房间，将室内物品烤燃。如果这些房间的门没开启，则烟火要待房间的门被烧穿以后才能进人,即使在走道和楼梯间没有任何可燃物的情况下，高温热对流仍可从一个房间经过走道传到另一房问。造成火灾沿水平方向蔓延扩大的主要途径和原因包括：第38页/共62页水平蔓延应注意隔墙、吊顶、地毯等蔓延 蔓延速度一般为0.81.0m/s第39页/共62页 2火灾通过竖井蔓延 建筑物内部有大量的电梯、楼梯、设备等竖井，这些竖井往往贯穿整个建筑，若未作周密完善的防火分隔，一旦发生火灾，烟火就可以通过竖井垂直方向蔓延到建筑的其他楼层。消防技术规范要求建筑内的电缆井、管道井应在每层楼板处采用不低于楼板耐火极限的不燃烧体或防火封堵材料封堵。建筑内的电缆井、管道井与房间、走道等相连通的空洞应采用防火封堵材料封堵。第40页/共62页 (1)火灾通过楼梯间蔓延 建筑的楼梯间，若未按防火、防烟要求进行分隔处理，则在火灾时犹如烟囱一般，烟火很快会由此向上蔓延。(2)火灾通过电梯井蔓延 电梯间未设防烟前室及防火门分隔，在其井道形成一座座竖向“烟囱”，发生火灾时则会抽拔烟火，导致火灾沿电梯井迅速向上蔓延。(3)火灾通过其他竖井蔓延 建筑中的通风竖井、管道井、电缆井、垃圾井也是建筑火灾蔓延的主要途径。此外，垃圾道内存在很多可燃物，是容易着火的部位，也是火势蔓延的主要通道。蔓延速度一般为34m/s 第41页/共62页 3火灾由窗口向上层蔓延 在现代建筑中，从起火房间窗口喷出的烟气和火焰，往往会沿窗间墙及上层窗口向上蹿越，烧毁上层窗户，引燃房间内的可燃物，使火灾蔓延到上部楼层。若建筑物采用带形窗，火灾房间喷出的火焰被吸附在建筑物表面，有时甚至会卷入上层窗户内部。很多建筑为追求美观，设置玻璃幕墙、落地窗，其实这对火灾蔓延是很不利的。虽然规范要求幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙应采用防火封堵材料封堵。但受震动和温差以及施工质量的影响，这些封堵材料很容易脱落、开裂，成为火灾蔓延的途径。第42页/共62页 4火灾通过空调系统管道蔓延 建筑空调系统未按规定设防火阀、采用可燃材料风管或采用可燃材料做保温层都容易造成火灾蔓延。通风管道蔓延火灾一般有两种方式：一是通风管道本身起火并向连通的空间（房间、吊顶、内部、机房等）蔓延；二是通风管道把起火房间的烟火送到其他空间，使在远离火场的其他空间再喷吐出来，造成大量人员因烟气中毒而死亡。因此，在通风管道穿通防火分区处，一定要设置具有自动关闭功能的防火阀门。由此可见，在建筑内搞好防火分隔，对于阻止火势蔓延和保证人员安全、减少火灾损失，具有十分重要的作用。第43页/共62页 第三节 建筑结构倒塌与破坏第44页/共62页（1）高温作用1.建筑结构倒塌破坏的原因 金属材料强度明显下 降，甚至失去强度。v 300-400 强度急剧下降，600 强度失去2/3，15-20min时倒塌。钢材强度随温度变化曲线t350 第45页/共62页（2）混凝土强度下降v 800 时，砼开始分解为CaO和CO2,喷水时生成 Ca(OH)2,砼会迅速膨胀、爆裂；v 预应力钢筋砼空心楼板的耐火极限0.33hr；v 非预应力钢筋砼空心楼板的耐火极限是0.5hr；v 钢筋砼梁的耐火极限为1hr；v 钢筋砼柱（300300）的耐火极限为3hr。第46页/共62页（3）木材截面减小v 木材250-300 时开始有焰燃烧，燃烧速度用木材颜色变黑，即碳化扩展的深度来计算：轻且干的木材 平均0.8mm/min 重且湿的木材 平均0.4mm/min第47页/共62页（4）玻璃v常见的有普通玻璃、钢化玻璃、纤维玻璃、有机玻璃。普通玻璃250左右开裂（5）塑料 合成树脂。塑料实用极限温度为60150，熔化流淌，燃烧发烟量大，毒性强。第48页/共62页附加原因（1）附加荷载战斗人员 积水 吸水物质（2）消防射水 直接冲击 砖石、钢筋混凝土结构遇水 冷却收缩开裂、变形（3）破拆不当破拆承重构件破拆造成冲击第49页/共62页 结构倒塌破坏的次序一般是从上到下，先吊顶、后屋盖，最后是墙柱。2.建筑结构倒塌破坏的规律 木结构屋盖一般很少发生整体倒塌，大多是局部性破坏。而钢结构屋盖则多发生整体倒塌或大部分破坏。第50页/共62页 变形过大 异常声响3.建筑结构倒塌破坏的前兆第51页/共62页（1）缺氧O2 氧含量15活动能力下降 10呼吸困难，智力混乱 9失去知觉 6短时间内致死实际火场有时降至3以下。1、烟气的毒害性第四节 一般建筑火灾烟气的危害性第52页/共62页（2）中毒燃烧产物中含有多种毒性和刺激性气体。（3）高温人体对高温环境的忍耐性是有限的。在65时，人可以短时忍受；在120时，短时间内将产生不可恢复的损伤；温度进一步提高，损伤时间更短。第53页/共62页2、火灾烟气的减光性3、火灾烟气的恐怖性第54页/共62页内攻优点：接近火源，情况明了，效率高，处置突变情况有力。当火势较大，内攻途径很少，难度大时，应辅以外攻。外攻具有掩护、防止蔓延、打击火势等作用。1、内攻为主，辅以外攻第五节一般建筑火灾扑救对策第55页/共62页能在上层内部布置力量时，尽量在向上蔓延的通道上阻截火势，同时注意监护，防止水平方向的蔓延；不能在上层内部布置力量时，可在外部布置力量防止火势向上蔓延；金属管道传热引起的上下蔓延要组织力量在燃烧层的上下层随时注意检查和消灭燃烧；烟火从窗口窜出威胁上一层时，及时设水枪阵地向窗口射水，阻止火势向上蔓延。2、堵截火势垂直蔓延第56页/共62页 顶层未燃烧，应切断蔓延，自上而下逐层部署力量堵截火势消灭火灾；顶层已燃烧，应在燃烧层的下部部署力量堵截，防止火势蔓延至下层，然后从下层向上层逐层部署力量扑灭火灾。3、利用防火设施，采取分割，分层消灭第57页/共62页4、注意扑救闷顶火灾 搞好内部侦察，尤其是闷顶结构及火情的侦察。指挥员要部署水枪手接近火点，近距离射水灭火。火势在闷顶内蔓延时，中间着火，两侧堵截；一面着 火，另一侧堵截控制火势发展。堵截闷顶火势破拆要迅速，选择破拆距离和位置要准 确，避免盲目破拆。内攻闷顶灭火防止盲目射水，同时闷顶打泄水孔，以免 造成闷顶超重塌落。第58页/共62页1、钢结构建筑火灾扑救 火灾扑救初期，对钢结构要加强水枪冷却，冷却要均匀、全面，防止局部骤然变冷，使钢结构收缩变形。钢结构建筑火灾发生5min后，钢结构温度超过500，强度下降一半，由于建筑物的自重和上面荷载作用，钢构件发生扭曲、变形，导致建筑物倒塌，无保护层的钢结构理论耐火极限为15min。钢结构建筑是典型的三大建筑：大面积、大空间、大跨度，指挥员一定要注意安全。第五节一般建筑火灾扑救对策第59页/共62页2、老式住宅楼火灾扑救 强化全力抢救被困人员的意识。破拆闷顶，堵截火势蔓延。进入木结构楼作战应注意安全，注意进攻路线的安全性，防止踩空。确保后方供水不间断。灵活运用战术（对中队作战车辆要心中有数）第60页/共62页谢谢大家！第61页/共62页感谢您的观看！第62页/共62页
