简介：火灾是一种违反人们意志，在时间和空间上失去控制，并给人类带来灾害的燃烧现象。根据可燃物的燃烧特性，通常将火灾分为A、B、C、D四类。

     一、火灾的定义其分类

    火灾是一种违反人们意志，在时间和空间上失去控制，并给人类带来灾害的燃烧现象。根据可燃物的燃烧特性，通常将火灾分为A、B、C、D四类。
 
    A类火灾:是指固体物质火灾。这种物质往往具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬,如木材、棉、毛、麻、纸张等引起的火灾。

    B类火灾：是指液体火灾和可熔化的固体物质火灾，如汽油、原油、甲醇、乙醇、沥清、石蜡等引起的火灾。

    C类火灾：是指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、氢等引起的火灾。

    D类火灾：是指金属火灾，如钾、钠、铝镁合金等引起的火灾等。

    此外，随着社会和经济的发展，现代科学技术被广泛应用，带电火灾越来越普遍，这引起人们的普遍重视，目前我国部分消防技术规范对此类火灾的控制和扑灭也作了相应的要求。

    二、建筑火灾的发展及其蔓延

    火灾发生、发展的整个过程是非常复杂的，影响因素也很多，但通过对燃烧理论的研究发现，热量传播伴随火灾发生、发展的整个过程，是影响火灾发展的决定性因素，且热量传播的传导、对流和辐射这三种途径在火灾发展的各个阶段起的作用也各不相同。下面以建筑火灾为例介绍火灾的发展和蔓延。

    (一)建筑室内火灾的发展

    建筑火灾一般是最初发生在建筑内的某个房间或局部区域，然后由此蔓延到相邻房间或区域，以至整个楼层，最后蔓延到整个建筑物。在此仅介绍耐火建筑中具有代表性的一个房间内的火灾发展过程。

    室内火灾的发展过程可以用室内烟气的平均温度随时间的变化来描述，如图1所示。根据室内火灾温度随时间的变化特点，可以将火灾发展过程分为三个阶段，即火灾初起阶段(OA段)、火灾全面发展阶段(AC段)、火灾熄灭阶段（C点以后)。



    图1室内火灾温度-时间曲线

    1.初起阶段

    室内发生火灾后，最初只是起火部位及其周围可燃物着火燃烧,这时火灾好象在敞开的空间里进行一样。在火灾局部燃烧形成之后，可能会出现下列三种情况：

    (1)最初着火的可燃物质燃烧完，而未蔓延至其他的可燃物质，尤其是初始着火的可燃物处在隔离的情况下。

    (2)如果通风不足，则火灾可能自行熄灭，或受到通风供氧条件的支配，以很慢的燃烧速度继续燃烧。

    (3)如果存在足够的可燃物质，而且具有良好的通风条件，则火灾迅速发展到整个房间，使房间中的所有可燃物(家具、衣物、可燃装修等)卷入燃烧之中，从而使室内火灾进人到全面发展的猛烈燃烧阶段。

    初起阶段的特点是：火灾燃烧范围不大，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，室内平均温度低；火灾发展速度较慢，在发展过程中火势不稳定；火灾发展时间因受点火源、可燃物质性质和分布以及通风条件影响，其长短差别很大。

    初起阶段火灾持续的时间，对建筑物内人员的安全疏散、重要物资的抢救以及火灾扑救都具有重要意义。若室内火灾经过诱发成长，一旦达到轰燃，则该室内未逃离火场的人员生命将受到威胁。要确保人员在火灾时安全疏散,应满足如下关系式：

    tp+ta+trs≤tu

    式中，tp为从着火到发现火灾所经历的时间；ta为从发现火灾到开始疏散之前所耽误的时间;trs为转移到安全地点所需的时间;tu为火灾现场出现人们不能忍受的条件的时间。

    现在，利用火灾自动报警器可以减少tp，而且在大多数情况下效果比较明显。室内人员能否安全地疏散，在很大程度上取决于火灾发展速度的大小，即取决于tu。在建筑昉火设计时设法延长tu(例如在室内采取不可燃材料和难燃材料装修等），就会使人们有更长的时间发现和扑灭火灾，并保证安全疏散。

    根据初起阶段的特点可见,该阶段是灭火的最有利时机，也是人员安全疏散的最有利时段。因此，应设法尽早发现火灾，把火灾及时控制、消灭在起火点。许多建筑火灾案例说明，要达到此目的，在建筑物内除安装配备灭火设备外，设置及时发现火灾的报警装置是非常必要的。此外，应设法延长初起阶段的持续时间。

    2.全面发展阶段

    在火灾初起阶段后期，火灾范围迅速扩大，当火灾房间温度达到一定值时，聚积在房间内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部分都卷入火灾之中，燃烧很猛烈，温度升高很快。房间内局部燃烧向全室性燃烧过渡的这种现象通常称为轰燃。轰燃是室内火灾最显著的特征之一，它标志着火灾全面发展阶段的开始。对于安全疏散而言，人们若在轰燃之前还没有从室内逃出，则很难幸存。

    轰燃发生后，房间内所有可燃物都在猛烈燃烧，放热速度很快，因而房间内温度升高很快，并出现持续性髙温，最髙温度可达11000C左右。火焰、髙温烟气从房间的开口部位大量喷出，把火灾蔓延到建筑物的其他部分。室内高温还对建筑构件产生热作用，使建筑物构件的承载能力下降，甚至造成建筑物局部或整体倒塌破坏。

    耐火建筑的房间通常在起火后，由于其四周墙壁和顶棚、地面坚固而不会烧穿，因此发生火灾时房间通风开口的大小没有什么变化，当火灾发展到全面燃烧阶段，室内燃烧大多由通风控制着，室内火灾保持着稳定的燃烧状态。火灾全面发展阶段的持续时间取决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,针对火灾全面发展阶段的特点，在建筑防火设计中应采取的主要措施有：在建筑物内设置具有—定耐火性能的防火分隔物，把火灾控制在一定的范围内，防止火灾大面积蔓延；选用耐火程度较髙的建筑结构作为建筑物的承重体系，确保建筑物发生火灾时不倒塌破坏，为火灾中人员疏散、消防队扑救火灾、火灾后建筑物修复及继续使用创造条件；并应注意防止火灾向相邻建筑蔓延。

    3.熄灭阶段

    在火灾全面发展阶段后期，随着室内可燃物的挥发物质不断减少以及可燃物数量的减少，火灾燃烧速度递减，温度逐渐下降。当室内平均温度降到温度最髙值的80%时，则一般为火灾进入熄灭阶段。随后，房间温度明显下降，直到把房间内的全部可燃物烧尽，室内外温度趋于一致，宣告火灾结束。

    该阶段前期,燃烧仍十分猛烈，火灾温度仍很高。针对该阶段的特点，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出现裂缝、下沉、倾斜或倒塌破坏,确保消防人员的人身安全。

    (二)建筑室内火灾蔓延的途径

    建筑物内某一房间发生火灾，当发展到轰燃之后，火势猛烈，就会突破该房间的限制，向其他空间蔓延。向其他空间蔓延的途径主要有：未设适当的防火分隔，使火灾在未受到限制的条件下蔓延扩大；防火隔墙和房间隔墙未砌至顶板底，导致火灾在吊顶空间内部蔓延；由可燃的户门及可燃隔墙向其他空间蔓延；电梯竖向蔓延;非防火、防烟楼梯间及其他竖井未作有效防火分隔而形成竖向蔓延;外窗形成的竖向和水平蔓延；通风管道及其周围缝隙造成火灾蔓延等。

    1.火灾在水平方向的蔓延

    (1)未设水平防火分区

    对于主体为耐火结构的建筑来说,造成水平蔓延的主要原因之一是建筑物内未设水平防火分区，没有防火墙及相应的防火门等形成控制火灾的区域空间。例如，美国内华达州拉斯韦加斯市的米高梅旅馆发生火灾，由于未采取严格的防火分隔措施，甚至对4600m2的大赌场也没有采取任何防火分隔措施和挡烟措施，大火烧毁了大赌场及许多公共用房，造成84人死亡、679人受伤的严重后果。

    (2)洞口分隔处理不完善

    对于耐火建筑来说，火灾水平蔓延的另一途径是洞口处的分隔处理不完善。如户门为可燃的木质门，火灾时被烧穿；普通防火卷帘无水幕保护，导致卷帘被熔化；管道穿孔处未用不可燃材料封堵等等。

    在穿越防火分区的洞口上，一般都装设防火卷帘或防火门，而且多数采用自动关闭装置。然而,发生火灾时能够自动关闭的比较少。这是因为卷帘箱一般设在顶棚内部，在自动关闭之前，卷帘箱的开口、导轨以及卷帘下部等因受热发生变形，无法靠自重落下，而且,如在卷帘的下面堆放了物品，火灾时不仅卷帘放不下，还会导致火灾蔓延。此外，火灾往往是在无人的情况下发生，即使设计了手动关闭装置，也会因无人操作而不能发挥作用。对于防火门来说，在建筑物正常使用情况下门是开着的，一旦发生火灾不能及时关闭也会造成火灾蔓延。
 
    此外,防火卷帘和防火门受热后变形大，一般凸向加热一侧。普通防火卷帘在火焰的作用下，其背火面的温度很髙，如果无水幕保护，其背火面将会产生强烈热辐射，在背火面堆放的可燃物或卷帘与可燃构件、可燃装修材料接触时，就会导致火灾蔓延。

    (3)火灾在吊顶内部空间蔓延

    目前，有些框架结构的髙层建筑竣工时是个大的通间，在出售或出租给用户后，由用户自行分隔、装修。有不少装设吊顶的髙层建筑，其房间与房间、房间与走廊之间的分隔墙只做到吊顶底部，吊顶的上部仍为连通空间,一旦起火极易在吊顶内部蔓延，且难以及时发现，导致灾情扩大；就是没有设吊顶时，隔墙如不砌至结构底部，留有孔洞或连通空间，也会成为火灾蔓延和烟气扩散的途径。

    (4)火灾通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延

    可燃构件和装饰物在火灾时直接成为火灾荷载，由于它们的燃烧而导致火灾扩大的例子很多。如巴西圣保罗市安得拉斯大楼，隔墙采用木板和其他可燃板材，吊顶、地毯、办公家具和陈设等均为可燃材料,1972年2月4日该楼发生了火灾，可燃材料成为火灾蔓延的主要途径，造成死亡16人，受伤326人，经济损失达200万美元。

    2.火灾在竖直方向的蔓延

    在现代建筑物内，有大量的电梯、楼梯、设备、垃圾等竖井，这些竖井往往贯穿整个建筑,若未作周密完善的防火设计，一旦发生火灾，就可以蔓延到建筑物的任意一层。

    此外，建筑中一些不引人注意的孔洞，有时也会造成整座大楼的恶性火灾。例如在现代建筑中，吊顶与楼板之间、幕墙与分隔构件之间的空隙，保温夹层、通风管道等都有可能因施工质量等留下孔洞，而且有的孔洞水平方向与竖直方向互相穿通，用户往往不知道这些孔洞隐患的存在，更不会采取什么防火措施，所以发生火灾时往往会因此导致生命财产的更大损失。

    (1)火灾通过楼梯间蔓延

    髙层建筑的楼梯间，若在设计阶段未按防火、防烟要求设计，则在火灾时犹如烟囱一般,烟火很快会由此向上蔓延。有些高层建筑虽设有封闭楼梯间，但起封闭作用的门未采用防火门，发生火灾后，不能有效地阻止烟火进人楼梯间，以致形成火灾蔓延通道，甚至造成重大人员伤亡。

    (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，将会形成一座座竖向烟囱。如前述美国米高梅旅馆，1980年11月21日其“戴丽”餐厅失火，由于大楼的电梯井、楼梯间没有设置防烟前室，各种竖向管井和缝隙没有采取分隔措施，使烟火通过电梯井等竖向管井迅速向上蔓延，在很短时间内，浓烟笼罩了整个大楼，并窜出大楼髙达150rn。

    在现代商业大}及交通枢纽、航空港等人流集散量大的建筑物内，一般以自动扶梯代替了电梯。自动扶梯所形成的竖向连通空间也是火灾蔓延的主要途径，设计时必须予以高度重视。

    (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、垃圾井也是高层建筑火灾蔓延的主要途径。如香港大生工业楼发生火灾，火势通过未采取防火措施的管道井、电缆井、垃圾井等扩大蔓延。

    3.火灾通过空调系统管道蔓延
 
    髙层建筑空调系统未按规定设防火阀、采用不可燃的风管、采用不可燃或难燃烧材料做保温层，发生火灾时会造成严重损失。如杭州某宾馆，空调管道采用可燃保温材料，在送、回风总管和垂直风管与每层水平风管交接处的水平支管上均未设置防火阀，因气焊燃着风管可燃保温层而引起火灾，烟火顺着风管和竖向孔隙迅速蔓延，从底层烧到顶层，整个大楼成了烟火柱，楼内装修、空调设备和家具等统统化为灰烬，造成巨大损失。

    通风管道使火灾蔓延一般有两种方式，第一种方式为通风管道本身起火并向连通的水平和竖向空间(房间、吊顶内部、机房等)蔓延，第二种方式为通风管道吸进火灾房间的烟气，并在远离火场的其他空间再喷冒出来，后一种方式更加危险。因此，在通风管道穿越防火分区之处，一定要设置具有自动关闭功能的防火阀门。

    4.火灾由窗口蔓延

    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7墙及上层窗口向上窜越，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,着火房间喷出的火焰被吸附在建筑物表面，被吸入上层窗户内部的可能性更大。另外，火灾也有通过窗间墙向水平相邻房间蔓延的可能性。



 

（责任编辑：安娟）