建筑关注:建筑防火,第一部分

由格雷戈里·哈维尔

从我们最早的消防训练和教育中,我们已经学习了“消防三角形”和“消防四面体”;热量的传递;燃料、热解和氧化剂;产品燃烧;火的种类;以及隔间内火灾发展的阶段。

当车厢内发生火灾时,火灾科学变得更加复杂,因为火灾不再是在无限供应氧气(通常被称为“燃料控制”)的情况下燃烧的。房间内的火灾发展往往受到可用氧气量的限制(通常称为“通风控制”)。

在隔间火灾中,火灾发展的阶段包括以下几个方面:

  • 初期的.从着火开始,直到火长到足以将热量辐射回燃料并引起热解,导致火生长
  • 成长阶段.火开始加热车厢内的整个空间,燃烧产物蔓延到天花板上,导致翻车。
  • 展期.天花板上过热的燃烧产物开始燃烧并闪过,此时来自火焰的对流和辐射将房间的所有表面和内容物热解并引起它们的着火。

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建筑关注:建筑防火行为,第二部分

你说的是火三角?火十边形与火的行为

理解闪络

但闪络的发生取决于以下两个相关因素:

  • 燃料是否有足够的能量引起闪络情况?
  • 热量的释放是否受到氧气供应的限制?

在这两种情况下,由于燃料能量低或通风限制,火灾可能达不到翻转或闪络。基于此,考虑以下几点:

  • 一个完全发展的火灾是指所有的燃料在车厢燃烧。它是由通风控制的,热量的释放速率取决于氧气的含量。未燃烧的燃烧产物流出隔间,进入建筑内相邻的空间;如果有足够的氧气,它们可能会点燃它们。
  • 衰变阶段的火是指舱内大部分燃料已经燃烧,或者氧气不足,无法支持火焰燃烧。如果火势在此时得到燃料控制,过热的燃烧产物就会出现,并通过建筑内的其他空间扩散,只等燃料-氧混合物在可燃限度内点燃,引起烟雾爆炸。如果此时火灾是通风控制的,火灾可能会产生少量可见的火焰;燃烧产生未燃烧的产物;保持舱内高温;当通风提供额外的氧气时,会发生爆炸,引起回风。

你喜欢的消防课本或参考书有详细188金博网网址多少的描述这些阶段的火灾发展,有插图和图表。参见美国保险商实验室消防安全研究所(UL FSRI)的研究报告和视频http://ulfirefightersafety.org

舱室火灾的发展因舱室本身而进一步复杂化。它的表面是不燃的,防火的,还是可燃的?

  • 如果表面是不可燃的(即混凝土、钢铁、砖石)(图1),它们就不会为火灾提供燃料,而火灾的燃料仅限于房间内的物品。
  • 如果这些表面是耐火的(即石膏板)(图二),它们一开始不会为火灾提供燃料,但长时间暴露在高温下可能会导致它们失效,暴露出更多的可燃材料、结构支撑和隐蔽空间。图三显示隐藏在木框架后面的钢结构,以及在梁罩内的石膏干墙板。柱子也将由木材框架和石膏板隐藏。
  • 如果表面是可燃的(如木材、窗帘、壁纸、低密度纤维板吸声砖)(图4),它们会为火灾提供燃料,加剧火灾,并导致结构支撑和其他可燃物迅速暴露。

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(2)

(3)

(4)

在表面高度可燃或易燃的隔间内,火灾发展最快,包括以下情况:

  • 铺有地毯的地板或墙壁。
  • 打了大量蜡的木地板、墙板或榫槽板。
  • 墙壁和天花板上易着火的材料(即纤维板镶板、墙纸、窗帘、低密度纤维板吸声砖)。

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在隔间内使用高度易燃或易着火的表面会导致以下后果:

  • 减少翻转和闪络时间。
  • 减少了可燃表面的烧穿时间。
  • 减少了暴露在可燃表面后面的隐藏空间的时间,在许多建筑类型中都没有洒水。
  • 隐蔽空间内可燃物表面的快速点火。图五为一所学校原有的石膏吊顶与最新的吊顶系统之间的隐蔽空间内的可燃低密度纤维板吸声砖。过热的燃烧产物即使不可燃,也会膨胀到隐蔽的空间(图六)。
  • 火灾通过相互连接的隐蔽空间延伸到被占用的空间,在防火组件上有裂缝。

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理解这些概念对于理解建筑和消防规范中的建筑施工和维护的限制,在结构的预先规划中,以及在预测建筑火灾的行为和发展是至关重要的。

下一篇文章将更详细地讨论这些问题,包括火灾穿透到隐藏在大多数建筑内部的相互连接的隐蔽空间的结果。

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格雷戈里·哈维尔格雷戈里·哈维尔是伯灵顿市(WI)消防部门的成员;退役副局长、培训官;他在消防部门工作了35年。他是威斯康辛认证的二级消防教练、二级消防官员和消防检查员;在Gateway技术学院担任消防服务课程的兼职讲师;Scherrer Construction Co., Inc.安全总监。哈维尔拥有圣诺伯特学院学士学位;拥有35年以上设施管理和建筑施工经验;并在FDIC上过课。

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