下列因素中,不属于促使烟气蔓延的因素是()。
下列因素中不属于促使烟气蔓延的因素是()。
A 、未设置有效的防火分区
B 、防火隔墙和房间隔墙未砌至顶板
C 、采用可燃构件与装饰物
D 、防火墙上未设置门、窗、洞口
参考答案:
【正确答案:D】
防火墙上未设置门、窗、洞口可防止火灾穿越防火分隔区域蔓延,能有效遏制烟气蔓延。本题答案为D。
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)
在火灾过程中,什么是造成烟气向上蔓延的主要因素
在火灾过程中,造成烟气向上蔓延的主要因素是烟囱效应。
1、烟囱效应简介:
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。
所谓烟囱效应就是利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的 原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内派出所而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。
最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,产生的热空气随著烟囱向上升,在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流,将户外的空气抽入填补,令火炉的火更猛烈。烟囱效应亦可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时),气流可以在烟囱内向下流动,将户外空气从烟囱抽入室内。
2、烟囱效应原理:
热压作用下的自然通风,由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别,于是形成压力差,趋使室内外空气的流动。室内温度高的空气,因此重小而上升,并从建筑物上部风口排除,这时会在低密度空气原来的地方形成负压区,于是室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入,室内外的空气源源不断的进行流动。这种由热压而引起的自然通风被称为烟囱效应。
3、烟囱效应影响因素:
烟囱效应的强度与进出风口的高差和室内外的温差以及户内外空气流通的程度有关。室内外温差和进出风口的高差越大,则热压作用越明显。对于室外环境风速不大的地区,烟囱效应所产生的通风效果是改善热舒适度的良好手段。
4、烟囱效应应用:
在高楼大厦的环境内,烟囱效应可以是令火灾猛烈加剧的原因。在低层发生的火灾造成的热空气,因为密度较低,经电梯槽或走火通道内得以往上流动,使高热气体不断在通道的顶部积聚,结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的顶层制造另一个火场。不单使扑救变得更困难,更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。
烟囱最初的应用形式就是筒状的物体,安装在厨房或锅炉房等进行燃料燃烧的地方,利用热空气上升的原理,从上部出风口排出热烟气,外面的新鲜冷空气从入口被卷入,增加了燃料燃烧所需要的氧气,使燃料更加充分的燃烧,增强了火势。在锅炉房等这些地方,烟囱起到了拔火拔烟,排走烟气,改善燃烧条件的作用。
这种利用热空气上升,有拔风作用的烟囱效应,在建筑结构和建筑设备领域里被广泛的应用。
2019一级消防技术实务考点:建筑火灾的烟气蔓延
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。
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。建筑物外墙窗口的形状、大小对火势蔓延有很大影响。
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