一级消防工程师考试辅导 消防安全技术实务知识重点
第一篇 消防基础知识——第二章 火灾基础知识
第二章 火灾基础知识
学习要求
了解火灾的定义与分类。
了解火灾的危害性和火灾发生的常见原因。 熟悉火灾蔓延的机理与途径。 灭火的基本原理与方法。
第一节 火灾的定义、分类与危害
知识点：火灾的定义、分类与危害 一、火灾的定义
火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。 二、火灾的分类
根据不同的需要，火灾可以按以下不同的方式进行分类。 （一）按照燃烧对象的性质分类
按照国家标准《火灾分类》（GB／T4968－2008）的规定，火灾分为A、B、C、D、E、F六类。 A类火灾：固体物质火灾。
这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。例如，木材、棉、毛、麻、纸张等火灾。
B类火灾：液体或可熔化固体物质火灾。
例如，汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾。 C类火灾：气体火灾。
例如，煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔等火灾。 D类火灾：金属火灾。
例如，钾、钠、镁、钛、锆、锂等火灾。 E类火灾：带电火灾。
物体带电燃烧的火灾。例如，变压器等设备的电气火灾等。
F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动物油脂或植物油脂）火灾。 记忆规律：固液气金电烹。 2017年真题
关于火灾类别的说法，错误的是（ ）。 A.A类火灾是固体物质火灾
B.B类火灾是液体火灾或可熔化固体物质火灾 C.D类火灾是物体带燃烧的火灾 D.C类火灾是气体火灾
『正确答案』C
A类火灾：固体物质火灾。这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。例如，木材、棉、毛、麻、纸张等火灾。
B类火灾：液体或可熔化固体物质火灾。例如，汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等 火灾。
C类火灾：气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔等火灾。 D类火灾：金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂等火灾。
E类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。如变压器等设备的电气火灾等。 F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂或植物油脂）火灾
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（二）按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类
依据中华人民共和国国务院2007年4月9日颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令493号）中规定的生产安全事故等级标准，消防部门将火灾分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级。
1）特别重大火灾是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾。
2）重大火灾是指造成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。
3）较大火灾是指造成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5000万元以下直接财产损失的火灾。
4）一般火灾是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。 注：“以上”包括本数，“以下”不包括本数。 记忆规律：
特大30以上死或100以上重伤或经济损失1亿元以上
重大10——30死或50——100人重伤或5000万——1亿损失 较大3——10死或10——50人重伤或1000——5000万元损失 一般3以下死或10以下重伤或1000万元以下经济损失 3、10、3010、50、1001000万、5000万、1亿元 三、火灾的危害
第二节 火灾发生的常见原因
知识点：火灾发生的常见原因
事故都有起因，火灾也是如此。分析起火原因，了解火灾发生的特点，是为了更有针对性地运用技术措施，有效控火，防止和减少火灾危害。 一、电气 五、玩火 二、吸烟 六、放火
三、生活用火不慎 七、雷击 四、生产作业不慎
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。
第三节 建筑火灾蔓延的机理与途径
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。
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（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。 1.着火房间内的烟气流动
火灾过程中，由于热浮力作用，燃烧产生的热烟气从火焰区直接上升到达楼板或者顶棚，然后会改变流动方向沿顶棚水平扩散。由于受冷空气掺混以及楼板、顶棚等建筑围护结构的阻挡，水平方向流动扩散的烟气温度逐渐下降并向下流动。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流动，火越烧越旺，如图1一2—1所示。着火房间内顶棚下方逐渐积累形成稳定的烟气层。
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
描述室内烟气流动特点和规律涉及几个重要的概念，包括烟气羽流、顶棚射流、烟气层沉降，以下作简单介绍
（1）烟气羽流。在一般的建筑房间内，内部物品多为固体。当可燃固体受到外界条件的影响开始燃烧时，首先发生阴燃。当达到一定温度并且有适合的通风条件时，阴燃便转变为明火燃烧。明火出现后，可燃物迅速燃烧。燃烧中，火源上方的火焰及燃烧生成的流动烟气通常称为火羽流，如图1一2—2所示
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在燃烧表面上方附近为火焰区，它又可以分为连续火焰区和间歇火焰区。而火焰区上方为燃烧产物即烟气的羽流区，其流动完全由浮力效应控制，一般称其为烟气羽流或浮力羽流。由于浮力作用，烟气流会形成一个热烟气团，在浮力的作用下向上运动，在上升过程中卷吸周围新鲜空气与原有的烟气发生掺混。 （2）顶棚射流。当烟气羽流撞击到房间的顶棚后，沿顶棚水平运动，形成一个较薄的顶棚射流层，称为顶棚射流。由于它的作用，使安装在顶棚上的感烟探测器、感温探测器和洒水喷头产生响应，实现自动报警和喷淋灭火。图1一2—3所示为无限大顶棚以下的理想化顶棚射流。
当顶棚射流的热烟气通过顶棚表面和边缘的开口排出，可以延缓热烟气在顶棚以下积聚。热烟气羽流经撞击顶棚后形成顶棚射流流出着火区域。由于热烟气层的下边界会水平卷吸环境空气，因此热烟气层在流动的过程中逐渐加厚，空气卷吸使顶棚射流的温度和速度降低。另外，当热烟气沿顶棚流动时，与顶棚表面发生的热交换也使得靠近顶棚处的烟气温度降低。
研究表明，假设顶棚距离可燃物的垂直高度为H，多数情况下顶棚射流层的厚度约为距离顶棚以下高度h的5%~12%，而顶棚射流层内最大温度和最大速度出现在距离顶棚以下高度h的1%处。顶棚射流的最大温度和最大速度值是估算火灾探测器和喷头热响应的重要基础。
（3）烟气层沉降。随着燃烧持续发展，新的烟气不断向上补充，室内烟气层的厚度逐渐增加。在这一阶段，上部烟气的温度逐渐升高、浓度逐渐增大，如果可燃物充足，且烟气不能充分地从上部排出，烟气层将会一直下降，直到浸没火源。由于烟气层的下降，使得室内的洁净空气减少，烟气中的未燃可燃成分逐渐增多。如果着火房间的门、窗等开口是敞开的，烟气会沿这些开口排出。根据烟气的生成速率，并结合着火房间的几何尺寸，可以估算出烟气层厚度随时间变化的状况发生火灾时，应设法通过打开排烟口等方式，将烟气层限制在一定高度内。否则，着火房间烟气层下降到房间开口位置，如门、窗或其他缝隙时，烟气会通过这些开口蔓延扩散到建筑的其他地方。 2.走廊的烟气流动（略） 3.竖井中的烟气流动（略） （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。
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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。如果室内空气温度高于室外，则室内空气将发生向上运动，建筑物越高，这种流动越强。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。多数情况下，建筑物内的温度大于室外温度，所以室内气流总的方向是自下而上的，即正烟囱效应。起火层的位置越低，影响的层数越多。在正烟囱效应下，若火灾发生在中性面以下的楼层，火灾产生的烟气进入竖井后会沿竖井上升，一旦升到中性面以上，烟气不单可由竖井上部的开口流出来，也可进人建筑物上部与竖井相连的楼层；若中性面以上的楼层起火，当火势较弱时，由烟囱效应产生的空气流动可限制烟气流进竖井，如果着火层的燃烧强烈，则热烟气的浮力足以克服竖井内的烟囱效应，仍可进人竖井而继续向上蔓延。
因此，对高层建筑中的楼梯间、电梯井、管道井、天井、电缆井、排气道、中庭等竖向孔道，如果防火处理不当，就形同一座高耸的烟囱，强大的抽拔力将使火沿着竖向 孔道迅速蔓延。 3.外界风的作用
风的存在可在建筑物的周围产生压力分布，而这种压力分布能够影响建筑物内的烟气流动。建筑物外部的压力分布受到多种因素的影响，其中包括风的速度和方向、建筑物的高度和几何形状等。风的影响往往可以超过其他驱动烟气运动的力（自然和人工）。一般来说，风朝着建筑物吹过来会在建筑物的迎风侧产生较髙滞止压力，这可增强建筑物内的烟气向下风方向的流动。
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通常为1~5m/s。在楼梯间或管道竖井中，受“烟囱效应”影响，烟气上升流动速度可达6~8m/s，甚至更高。 【真题·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。
实务教材第一篇第二章第三节。
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
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一级消防工程师《消防安全技术实务)第二篇第2章火灾知识重点
