高层建筑火灾及逃生课件.ppt
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1、,高层建筑火灾特点及逃生,随着经济迅猛发展,城市中的高层建筑越来越多。高层建筑的增多,虽然为城市经济的发展和建设带来了很多便利,但由于高层建筑存在容积率大、容纳人数多等特点,不可避免地给带来了很多消防隐患和负担。 越来越多的朋友、同事已经居住在高层建筑了,那么了解高层建筑火灾,掌握疏散、逃生技能就尤为重要了。 高层建筑一旦发生火灾,人员疏散困难、扑救难度大。伤亡人员多,经济损失巨大。 在我国,自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的其他民用建筑为高层建筑,建筑高度大于100米的民用建筑为超高层建筑。,前 言:居 高 思 危,2010年11月15日14时,上海静安区一高28层建筑发
2、生火灾,其最终导致58人遇难,70余人受伤,房产损失接近5亿元人民币。,高层建筑火灾,高层建筑火灾,建筑火灾初期阶段,最初只限于着火物本身燃烧,进而蔓延到室内陈设物品、装饰材料,先酿成整个房间着火。火灾初起时,此时燃烧是局部的,所需空气可得到充分供给,烟气也较少,其他部位的温度不高,燃烧面积不大,人员可以从容疏散。火灾初期阶段一般为57分钟。,火灾初期阶段,(一)火灾发展阶段特征,高层建筑火灾,火灾发展阶段。,随着燃烧时间的持续,燃烧面积逐渐扩大,而室温也不断升高,这时烟量与空气流通状况有关。如果空气供给受到限制,不完全燃烧产物(如一氧化碳等)就会增加,形成比较多的浓黑毒烟,烟色变黑,能见度逐
3、渐下降;反之,如果门窗开启,空气补给充足,烟热会从门窗开启处涌出,室内烟气会相应减少,但由于着火物以火焰延烧、热对流、热辐射等方式传播,火点周围温度会迅速升高。,高层建筑火灾,火势猛烈阶段。,到了猛烈阶段,起火房间全面燃烧,起火房间或防火分隔区充满浓烟、高温和火焰,此时室温会猛增至800900,大量不完全燃烧产物形成浓黑的烟雾,在火风压作用下冲破门窗向室外蔓延,火焰和高温浓烟从各种开口处喷出,可能沿走廊、各种竖井通道迅速向周围蔓延开来,发展成立体火灾。,高层建筑火灾,(二)火势蔓延和影响因素多,1、火势蔓延途径多,(1)高层建筑火势可通过门、窗、吊顶、走廊等途径横向蔓延。也能通过横向的孔洞、管
4、道、电缆桥架蔓延。 (2)竖向管井、竖向孔洞、共享空间、玻璃幕墙缝隙等常常是高层建筑火势垂直蔓延的主要途径。设计、施工或管理不好时,这些部位易产生烟囱效应。,高层建筑火灾,(3)火势突破外墙窗口时,能向上升腾、卷曲,甚至呈“跳跃”式向上蔓延,使外墙窗口也成为垂直蔓延的途径。 (4)外墙阻燃性保湿材料会形成主体式燃烧,玻璃幕墙的阻燃性保湿材料,只要有一块玻璃爆裂,就会在内侧形成立体式燃烧,这种墙体内外侧保湿材料的燃烧蔓延,将会产生内外同时立体式蔓延的恶果。 (5)辐射强烈或风力很大时,火势还会向临近建筑物蔓延。,高层建筑火灾,2、影响火势蔓延的因素多,在高层建筑中,热对流是火势蔓延的主要形式,火
5、风压和烟囱效应是火势蔓延的动力,500以上的高温烟热是火势蔓延的条件。一般情况下,在火势发展阶段其水平蔓延的速度为0.50.8米/秒,垂直方向蔓延速度为34米/秒。,高层建筑火灾,(1)火风压。,房间内物品着火后,燃烧产生的热量会使室内温度逐步升高,温度升高又使室内空气体积膨胀,这种膨胀又由于受到有限空间的影响,从而表现为压力升高,这种压力称之为火风压。随着温度的不断升高,体积的不断膨胀,压力也会越来越高,高温烟热气流在这种压力的作用下,就会寻找突破,通过各种途径向外扩散。,高层建筑火灾,(2)热对流。,起火后,高温作用下受热气体体积膨胀,密度减小, 热气流比冷空气轻,在冷空气与热空气之间产生
6、一种浮力,热气流向上升腾,新的冷空气又从底部得到补充,形成热对流。热气流向上升腾或遇到阻碍后向四周扩散的过程中,都有可能造成火势扩展蔓延。,高层建筑火灾,由于高层建筑的高度,如果有比较通畅的竖向气流通道,容易使烟热气流在向上升腾时产生一种像烟囱一样的抽拔力,这种抽拔力称之为烟囱效应。一旦产生烟囱效应,火势就会加速发展蔓延。,(3)烟囱效应。,高层建筑火灾,(4)火势卷叠。,高层建筑发生火灾时,火势除了在室内向水平和垂直方向蔓延外,当起火楼层内火风压大于进风口压力,燃烧温度使外窗玻璃破碎的情况下,烟火会窜出窗口外墙向上升腾,然后,在室外风力的作用下,会重新从外面窜入上面的楼层内,引起上层室内可燃
7、物品着火,呈现出火势卷叠现象。,高层建筑火灾,(5)易发生轰燃。,现代高层建筑由于采用中央空调系统、固定窗或无窗幕墙玻璃,比较封闭。发生火灾后,一方面,烟热不易散发出去;另一方面,室内空气中的氧气则会因得不到补充而迅速减少。此时,由于燃烧不充分,从而产生大量不完全燃烧的可燃气体,但由于空气不足,可燃气体即使超过爆炸浓度下限的含量,也因可燃物与助燃物的比例不匹配而不会发生爆燃,但当门窗突然开启或门窗玻璃突然破碎时,空气的突然涌入使可燃气体与空气的比例发生了变化,由于室内本身具备火源,因此,这种比例变化一旦达到匹配的爆炸浓度极限,立即就会发生爆燃(也有称轰燃)。,由于燃烧不充分,从而产生大量不完全
8、燃烧的可燃气体,但由于空气不足,不会发生爆燃。一旦空气比例发生了变化,就会发生爆燃,高层建筑火灾,轰燃。,高层建筑火灾,爆燃后室内可燃物会出现全面燃烧,温度会急剧上升,从400500突然上升到8001000。同时,由于空气急剧膨胀,室内压力激增,门窗等开口部位会喷出火焰,涌出大量浓黑的烟雾。出现爆燃的时间与火源大小、房间的开口率以及内装修材料的燃烧性能、部位、厚度、导热系数等因素有关。据国外的测试表明,一般建筑物出现爆燃的时机为起火后57分钟左右。,高层建筑火灾,(6)热辐射。,窜到建筑外部的火焰,其辐射热有时也能引起邻近建筑物着火。火焰温度越高,热辐射越强,对邻近建筑物的威胁也就越大。,高层
9、建筑火灾,(7)热传导。,高层建筑中水电、煤气、通信等各种用途的金属管道纵横交错,由于金属良好的导热性,发生火灾时,有可能造成火势蔓延。,高层建筑火灾,一方面,离地面越高,空气流动受到地面摩擦影响越小,风速越大,风压也越大。而且,风压随高度变化呈指数规律变化。据测定,如果10米高处的风速为5米/秒,30米高处则为8.7米/秒,60米高处为12.3米/秒,90米高处达15米/秒。因此,高层建筑其上部承受着高空的强劲风力。另一方面,在有两幢以上的高层建筑群地区,底部还有特有穿堂风。因此,高层建筑火灾时,风力能助长火势蔓延,加速烟热气流扩散,不仅危及本幢建筑的全部,还可能威胁邻近建筑物的安全。,(8
10、)风力影响。,高层建筑火灾,2010年9月9日,吉林省长春市一座在建楼盘的两栋32层高楼发生火灾。该楼盘一座高楼的9层至19层苯板发生火灾。受大风影响,火势蔓延至另一栋在建高楼,导致这栋高楼的9层至32层过火。火势垂直蔓延5米/秒,现场逃生混乱,给救援带来了一定的困难。大火共造成42人受伤,经济损失约600万元人民币。,风力影响。,高层建筑火灾,高层建筑火灾发生火灾时,会产生大量烟雾,这些烟雾不仅浓度大,能见度低,而且流动扩散极快,一幢100米高的建筑物约在30秒左右烟雾即可窜到顶部,给人员疏散、逃生带来了极大困难。600700的高温烟热能点燃一般的可燃物,导致火势蔓延扩大。烟雾还是妨碍灭火救
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