從火災的發展階段談建筑物防火設計

摘要:論文從建筑消防的角度出發，分析了建筑物火災發展的五個階段，并根據各階段的特點分析了相應的防滅火策略。

關鍵詞:火災 發展階段 建筑物 防火設計

0 引言

一般而言火災發展分為起火、初期火災、轟燃、火災旺盛期和漸熄期五個階段，根據火災發展的不同階段制定不同的防火設計策略，采取相應的防火設計措施，是建筑物綜合防火設計的基本思路。

1 起火階段

起火階段的火災防控就是通過合理設計和嚴格管理使建筑物不產生起火條件，這是建筑物防火的理想目標。可燃物、助燃劑和熱源是燃燒的三大要素，要避免建筑物起火就必須至少控制其中一個要素。建筑物暴露于空氣中，而空氣中的氧氣是我們最常見的助燃劑，因此通過控制助燃劑來預防建筑物火災的路是行不通的，熱源和可燃物就成了防控重點。其防火設計基本要求為:不得因日常使用明火和散熱器具而起火，包括明火處理方面的稍微疏忽在內。明火的散熱條件不良和散熱器具長時間使用而使相鄰裝修材料與基底材料起火，不僅于熱源的輻射熱有關，也與材料的耐熱性質有關。由于測量和預測熱源的熱輻射條件是比較困難的，因此在防止起火方面建筑設計只能在建筑材料的使用方面采取措施——盡量減少建筑內的可燃物，尤其是熱源附近的可燃物。

2 初期火災

2.1 初期火災特點

初期火災的特點是:局部燃燒、火勢不穩、室內平均溫度不高，燃燒有中斷可能。建筑物內起火后，初期燃燒面積較小，只用少量的水貨滅火器就可將火撲滅;如果建筑物耐火性能和密閉性能良好，可燃物較少，燃燒緩慢，甚至可能自行熄滅，即有“火警”而無火災;因此火災初期是撲救的最好時機。

2.2 防滅初期火災策略

根據以上特點，確定火災初期防滅策略為:盡早發現、及時自救(包括滅火和人員、財產搶救)，防止和推遲火災擴大，將火勢控制或消滅在起火點。安裝火災自動報警系統是防滅初期火災的有效措施。自動噴水滅火系統是一種能自動打開噴頭灑水滅火、同時發出火警信號的固定滅火裝置;國外資料顯示，自動報警和自動噴水滅火系統成功率高達97%。該系統具有如下特點:①火災初期及時撲救，因著火面積小所以用水量少;②滅火成功率高，財產損失小無人員傷亡;③直接面對著火點，滅火迅速;④造價高，維護費用高。

自動噴水滅火系統適用于各類民用和工業建筑，但不適用于遇水會發生反應的物品及灑水將導致噴濺(沸溢)的液體可燃物。

2.3 滅火器

小型手持滅火器對于撲滅初期火災具有顯著效果，如果配置得當、應用及時可作為第一線滅火力量。為便于發現使用，滅火器應設于明顯和便于取用的地方，并設有明顯的指示標志，保證能夠在光線較暗的情況下順利找到;另外，滅火器的設置點到計算單元內任一點的距離都應小于滅火器的最大保護距離。

3 轟燃階段

轟燃是劃分初期火災和火災旺盛期的標志，他是前后兩種狀態由量變到質變的短暫瞬間，因此也稱作閃燃。如果初期滅火失敗，隨著熱量的不斷積蓄，當燃燒速度和放熱速度達到某一臨界值時發生轟燃，室內可燃物同時全部起火燃燒，即房間由局部燃燒在瞬間變成全室性燃燒，火災轉入旺燃階段。轟燃主要作為火災兩個主要階段在時間和性質上的劃分界限，在防火設計上沒有必要也不可能采取針對性措施。

4 旺燃期

4.1 火災旺燃期特點

進入旺燃期后可燃物充分燃燒，室內溫度上升迅速，最高溫度可達1100℃以上(建筑物內的可燃物數量和種類是決定火災時間和溫度的基本要素之一)。這一階段中門、窗等可燃易損構件可能已經破壞，形成了良好的通風條件，燃燒穩定，對建筑物構成嚴重損傷。火災旺燃期一般要延續到可燃物基本耗盡，其持續時間的長短主要由可燃物的種類和數量決定。

4.2 火災旺燃期策略

進入進入旺燃期后，撲滅火災的可能性很小;另一方面，由于所有可燃物均已猛烈燃燒，且難以靠近，因此也沒有搶救的必要。根據旺燃期火災特點，其主要策略為:通過阻止或延緩火災突破空間限制向其他建筑空間蔓延來盡量減少生命財產損失。

4.3 防火分隔

防火分隔是針對火災旺燃期所采取的防止火災擴大蔓延的基本措施。根據火災蔓延途徑和范圍的不同，防火分隔措施可分為如下幾種:

4.3.1 防火分區就是用具有一定耐火能力的墻、樓板等分隔構件作為區域邊界構件，在一定時間內把火災控制在某一建筑空間內，設置防火分區是防止火勢在建筑內部蔓延(水平或垂直)的主要措施。按其作用，可分為水平防火分區和豎向防火分區，其中豎向防火分區不僅要考慮豎井、樓梯間、中庭等，還要考慮外墻的窗下墻及玻璃幕墻等。建筑物內的防火分隔措施有防火墻、防火隔斷、防火門窗、防火卷簾等。

4.3.2 防火間距是建筑物著火后火災不致蔓延到相鄰建筑物的最小間隔，應按相鄰建筑外墻的最近距離計算。火災在相鄰建筑物間蔓延的主要途徑有熱輻射、飛火和熱對流。防火間距的確定應考慮如下因素:熱輻射作用、滅火的實戰需要、節約用地、建筑物的耐火等級等。

4.3.3 防止火災在相鄰街區間或向其他地區蔓延，其分隔措施主要體現于城市規劃中。

5 衰減期

火災旺盛期后，防火分區內可燃物大部分燒盡，火場溫度逐漸降低，直至熄滅。衰減期雖然有焰燃燒雖然停止，但火場內仍能維持一段時間的高溫，這一階段內溫度下降速度比較慢。學術界一般把火災溫度降低到最高值的80%作為火災旺盛期與衰減期的分界點。衰減期的撲救工作都是基于建筑物不致倒塌這一前提進行的。

衰減期后的主要任務是災后評估，確定建筑物的損毀情況，進行建筑維修或予以拆除。

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