防火防爆技术讲稿7.doc

七、建筑防火防爆1、引言火灾是生产生活中常见的一类事故，其存在的年代久远。在人类出现之前，它表现为自然火灾，如森林火灾、草原火灾以及煤炭自燃等，今天这种火灾依然存在。随着科学技术的进步与发展，人类面临的火灾现象更加复杂化和多样化。材料科学的发展，使得可燃物的种类大大增加；各种能源形式和各类电子产品的使用，使得导致火灾的因素更为复杂、多样和隐蔽；建筑、交通和航天的发展，使火灾环境大为复杂，从天上到地下、从固定到移动等各种环境中，均可能发生火灾。火灾一直伴随着人类的社会经济活动，因此人类一直与火灾搏斗，保护所创造的财富，使其免于火灾损失，而现今人类必须深刻认识这些复杂的火灾现象的基本规律，才能开展有效的火灾防治工作。广义地说，凡是在时间或者空间上失去控制的燃烧都是火灾（GB5907-86消防基本术语）。工业与民用建筑火灾也是火灾防治中的重要方面。根据火灾类型的不同，其特点也有所不同。例如在高层建筑中，由于其楼层多，功能全，人员密集，装饰布置可燃材料品种多样、电气设备以及配电线路密如蛛网、管道竖井纵横交错等特点，因而具有如下特点： 造成其火灾隐患多，危险性大，由烟头或线路事故引发的说在事故屡见不鲜，甚至一个小小的活性即可酝酿成一场巨大的灾难； 由于风力作用，加之可燃物燃烧猛烈，火势发展极为迅速； 由于竖井管道的烟囱效应，烟气运动快，甚至在一分钟之内烟气即可传播到200m的高度。烟气是火势蔓延和人员伤亡的重要原因。 人员疏散、营救以及灭火难度大； 人员伤亡惨重。对于森林火灾而言，其特点如下： 延燃时间长，大多几天、十几天甚至几十天或更长； 火烧面积大，大多为数百数千公顷、甚至数万数十万公顷或更大； 火蔓延速度快。其实方式主要有两种，有飞火或无飞火。无飞火时火蔓延速度一般不超过10m/min，而有飞火时蔓延速度可超过10m/min，甚至达到100m/min或更大； 火强度大，有明显的对流柱。火线强度一般超过700kw/m，当达到2.5MW/m以上时，可能出现飞火和火旋风等现象，更容易跳跃或飞越各种障碍。 受可燃物种类、环境、地形和气象等条件的影响大。在长期干旱的末期，森林含水量约在15%以下，有大风时发生的森林大火是一种十分复杂而又异常可怕的灾害现象。 对林木的危害十分严重，可使70%甚至100%的林木被烧死，同时对生态环境也构成不同程度的破坏。此外，因油类具有易燃、易爆、易挥发、易流动扩散、挥发份受热膨胀、易产生静电等特点，且其生产设施价值高，所以油类火灾具有易发生、挥发份蔓延快、扑救困难、经济损失大等特点。在现代石油、化工和能源工业的生产过程中，存在大量的易燃易爆介质和剧毒、高化学活性物质，在常态条件下多呈现为气态，如液态烃和氯、氨、一甲氨等毒性物品。为便于储存和运输，往往采用高温高压、常温加压等工艺使其液化。不过这样的工艺也引发一些负面效应，即储存用的压力容器发生破裂，其中的液化气体将以连续喷射源或瞬时喷发源的方式，迅速散布于周围空间，形成低温高浓度雾状蒸汽云，一旦点火，将会对人员和财产的安全造成严重的危害。从上面的分析可以看出，工业火灾通常是流体泄漏后引起的。这种泄漏的发生时由于存储容器、输送管道或其他链接头失效的缘故。泄漏后形成的火灾种类很多。如气体和液体泄漏后在出口点燃，其行为就像燃烧器上的火焰。加入气体或液体泄漏后一段时间在点燃，则可能形成气云火灾、闪燃火灾或气云爆炸。等等。对此，我们前面已对上述工业火灾进行了简要的介绍。总之，火灾作为一种燃烧现象，其规律具有确定性的一面，可以通过模拟研究逐步加以认识，从而弄清火灾基本现象及其出现的条件、主要控制参数以及火灾个分分过程之间的相互作用等等。而火灾作为一种灾害现象，其规律又同时具有随机性的一面，因为灾害必然覆盖一定的范围和持续一定的时间，在这个时空范围内，众多的影响因素不可避免地带有随机性，火灾的发生发展如此，火灾的损失也如此，根据GB/T 49682008火灾分类的规定，可把火灾分为：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。B 类火灾：液体或可熔化的固体物质火灾。C 类火灾：气体火灾。D 类火灾：金属火灾。E 类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。F 类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。上述对火灾的分类方法对防火和灭火，特别是对灭火剂的选用具有指导意义。按照一次火灾事故造成的人员伤亡、受灾户数和财产直接经济损失金额也可以对火灾事故进行分类。根据生产安全事故报告和调查处理条例火灾等级标准如下： 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；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；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；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。还可以根据火灾发生的原因进行分类，包括放火、违反电气安装安全规定、违反电气安全使用规定、违反安全操作规程、吸烟、生活用火不慎、自燃等。2、几种常见建筑材料的耐火性能（1）木材 木材是十分普遍的建筑材料。前面已经进行了讲述，这里从略。主要是着火前的热分解和分解过程中的放热，比较明显的热分解温度是从260开始，275时最为显著，350时接近结束，并发生自燃。木材起火的危险温度，即热分解激烈时的起始温度，一般定为260，如果燃点低于自燃点，用燃点作为起火的危险温度。（2）钢材 建筑上主要用的金属材料之一。因此研究高温下钢材的力学性能十分重要。常温下，钢材受拉作用，开始时应力应变成比例增长，超过弹性极限后，变形比应力增加快的多，到达屈服点后，应力不再增加而变形急剧增加（达12），尔后钢材进入硬化阶段，一直到极限强度后发生断裂。如果温度升高，一般钢材的强度会降低。在200内认为钢材强度基本不变，在250左右，极限强度有局部升高，但当温度超过300后，屈服点和极限强度均明显下降，达到600时其强度几乎为零。钢材过热的特征是：钢材有灰蓝色或黑色薄膜，有微小裂纹，有时有龟裂现象；钢材没有过热的特征是：有烧过的颜色痕迹，在钢材表面有时有深红色的渣滓存在。（3）混凝土 普通混凝土普通混凝土是由水泥、水和砂石按照一定比例配合经硬化制成的人工石材。混凝土中水泥和水发生物理化学变化起胶结作用，砂石起骨架支撑作用，砂石约占总质量的80。一般在300以下时，混凝土强度变化不明显，在400500时开始出现裂缝，强度略有降低；在600700时，强度迅速下降；在800900时，强度几乎全部下降，酥裂破坏。在高温下强度降低的原因是骨料与水泥石的温度变形不同导致内部结构酥裂破坏。一般石灰石骨料混凝土比花岗石混凝土耐火，水泥用量越小耐火能力越强，高标号水泥比低标号水泥耐火。因此对使用于受热条件下的普通混凝土，在保证设计标号的前提下，应尽量少用水泥，当水泥用量较大时，应改选高标号水泥，以减少水泥用量。在没立方米混凝土中，水泥用量不宜超过350kg。 加气混凝土 采用水泥、矿渣和细砂等原料加水调制成稠浆，并用铝粉产生气泡，使其体积膨胀，凝固后切割成型，再经高压蒸气养护而成。因其密度小具有较好的保温性能，又有一定的抗压强度广为运用。这种混凝土在高温下具有较好的隔热性能，比较耐高温，即使在600700的高温下，其强度一般不会降低，但是当温度超过800时，会发生严重的龟裂强度急剧下降。加气混凝土隔热、耐火性能较好，但经火烧以后，一般都不能再继续使用。 钢筋混凝土 钢筋和混凝土结合。混凝土具有较好的抗压性能，而抗拉性能比较差（仅为抗压强度的1/10）。因此其在在混凝土中放置钢筋的主要作用是加强构件受拉区域的强度。钢筋混凝土比较耐火，混凝土此时作为保护层，受热时不致很快达到钢筋的危险温度，钢筋的升温速率与骨料的传热性能有关，在受热温度低于400时，两者能共同受力，温度再高，变形加大，由于高温时混凝土和钢筋之间的膨胀性能不同，而使两者之间的粘着力下降而平破坏，相互脱离，使受力条件受到影响。为使钢筋混凝土在受热条件下，混凝土与钢筋之间的粘着力不致受到较大的影响，其受拉钢筋宜采用螺纹钢筋，如必须采用光圆钢筋时，其工作温度一般不宜超过100。 预应力钢筋混凝土 在外部载荷加载到混凝土结构之前，预先用某种方法在混凝土中（主要是受拉区域）施加一定的应力，产生一定的预应力抵消外载荷引起的拉应力的一部分或者全部，此即预应力混凝土，如果预应力是由钢筋产生的，则称为预应力钢筋混凝土。预应力钢筋混凝土中的钢筋温度加热到200时，其预加应力会减少4550%，加热到300时，其预加应力全部丧失。由于预应力钢筋混凝土受热时主要是主钢筋伸长，会出现一次突然的较大变形，因此预应力钢筋混凝土地耐火性能不如普通钢筋混凝土。（4）塑料 建筑塑料主要成分是天然或人造树脂，一些添加剂、增塑剂、润滑剂、颜料等有机高分子材料。由于不同原料制成的塑料，其燃烧性能不同，一般可以分为燃烧、难燃和不燃三类。塑料燃烧时可以分为如下几种情况：强烈燃烧，如赛璐珞等在燃烧时发出耀眼的火焰；缓慢燃烧，如聚甲醛等在燃烧时有绮丽的兰色火焰，伴有微弱的刺激性溴味；有熔融滴落现象，如尼龙树脂等燃烧时上端呈黄色火焰，有强烈的刺激性溴味，而且有熔融滴落；聚酯等在燃烧时呈蓝黄色火焰，而且有爆炸碎片。难燃塑料在火焰作用下，可以缓慢燃烧，但火焰移走后，燃烧也立即停止，如聚氯乙烯，尼龙66等。不燃塑料在火焰作用下不燃烧，不缓燃，不碳化。但有些塑料可以慢慢变形，如氟化树脂等，有些塑料不变形如尿素树脂等。塑料燃烧的特点有：烟多而且有毒，烟雾中充满了大量的热分解产物，最多的物质是二氧化碳和一氧化碳，此外根据不同的燃烧物质，还有少量的其它气体，如氯化氢、氨等。这些产物有强烈的刺激性，腐蚀性和毒性，对人体、设备和建筑物都是有害的。烟雾不仅影响人员的安全疏散，对灭火也有很大的影响；在密闭条件下，燃烧产物可能发生爆燃，热分解的气体和燃烧产物中有一部分是可燃气体，当这些气体与空气混合达到爆炸浓度时，遇到火源就会爆燃，这种情况在密闭条件下较多；燃烧速度有快有慢，如赛璐珞在空气充足的情况下比较纸张燃烧快火焰强度也较高；多数塑料燃烧时，发热量也较大，一般是普通木材的12倍，使火场温度高，热辐射强烈，容易使火势蔓延；有些塑料在燃烧过程中有熔融滴落现象，熔融的塑料温度很高，容易伤人，而且也容易促使火焰蔓延。3、建筑物构件的耐火极限（1）耐火极限建筑构件的耐火极限是指按照规定的火灾温升曲线，对建筑构件进行耐火试验，从受到火的作用开始到失去支持能力，发生穿透裂缝或背火面温度升高到220时为止的这一段对火的抵抗时间，一般用小时计。建筑构件耐火极限可以按以下三个条件之一进行确定：构件失去支持能力、稳定性而引起构件毁坏，或者产生的不可逆饶度太大，这种构件已失去使用价值；火烧时构件发生穿透性裂缝，使构件背火面易燃物着火（主要是薄壁构件容易产生这种情况）；背火面表面温度达到220，可以使易燃的棉花、纸张等物起火，一般是指薄壁构件。针对每一个具体的构件，应根据不同情况进行具体分析，有所侧重，有所取舍，如梁和柱就不存在背火温面温度的问题。 上述三个条件只要达到任何一个条件就认为建筑构件达到了耐火极限，达到耐火极限又取决于火灾温升曲线这个基本条件。建筑物发生火灾后，其温度总是随火灾延续的时间长短而变化。根据无数次火灾中温度的发展变化规律，调查分析火灾现场情况和分析我国建筑物特点后得出的我国进行标准火灾温升曲线，如下图，基本上反应了火灾实际情况下的火灾温升过程。图 标准火灾温升曲线图标准火灾温升曲线数值表时间/min温度/时间/min温度/时间/min温度/55353084018010501070060925240109015750909753601130（2）建筑物构件的耐火极限一些常见的建筑构件的耐火极限如下：梁 梁是受弯构件，他承受楼板传来的载荷。按所用材料不同，可分为钢梁、钢筋混凝土梁、木梁等。对于钢梁，钢梁的耐火极限是很低的，按照标准火灾温升曲线升温，炉温在700左右时，梁的扰度就达到80mm以上，并且很快就失去支持力，这说明钢梁在没有防火保护措施时，在火灾温度作用下，耐火极限紧有15min。钢梁耐火性能差的主要原因是钢材在高温作用下强度和刚度降低太多。钢筋混凝土的耐火极限主要取决于梁的保护层厚度和梁所承载受的载荷。当梁按照常温下设计的载荷加载时，其耐火极限与保护层的厚度近似呈正比关系，因为保护层能起到防止受拉钢筋温度过高的作用。对同一梁，随着载荷加大，其耐火极限近似地直线减小。根据实验，由于混凝土层的保护，一般当保护层厚度25mm时，在正常载荷下钢筋混凝土梁的耐火极限能达到1.5h。楼板 楼板主要是水平承重，起分隔楼层和传递载荷的作用。按照结构可以分为肋型楼板和无肋楼板，按材料又可分为钢筋混凝土楼板和木楼板。钢筋混凝土楼板的耐火极限：肋型楼板取决于梁的保护层厚度，无梁楼板取决于楼板本身的厚度，一般都能达到1h。楼板的耐火极限除了取决于上述因素外，还受楼板的支撑情况等因素影响。实验表明，在同样设计载荷及相同保护层的情况下，耐火极限的规律是：四面简支现浇钢筋混凝土楼板大于非预应力钢筋混凝土楼板，非预应力钢筋混凝土楼板大于预应力钢筋混凝土楼板。对于同一楼板来讲，随着载荷加大，耐火极限也近似成直线关系减小。木梁楼板下有20mm厚板条抹灰时，属于难燃烧体，其耐火极限可以达到0.5h。柱 柱是垂直受压构件，承受来自梁的载荷。常采用的有保护层的木柱、钢柱、砖柱和钢筋混凝土柱。柱的耐火极限对于建筑物在火灾中的破坏和火灾后的修复其重要作用。 砖柱和钢筋混凝土，柱在火灾时四面受火，因此，其耐火极限主要是以失去支持能力作为判断标准。砖柱在高温下失去支持能力主要是因为水泥砂浆在高温下失去结合力，致使柱体失去整体性而破坏，钢筋混凝土柱在高温下失去支持能力主要是因为混凝土和钢筋在高温下强度降低和两者之间粘着力受到破坏造成的。一般，砖柱和钢筋混凝土柱的耐火极限都随截面积的增大而增加，当截面积为370mm370mm时，其耐火极限可以达到5h。钢柱不耐火，如果没有保护层，其耐火极限柱头0.25h，用60mm的砖砌体作为保护层时，其耐火极限可以达到2h。木柱是燃烧体，不耐火。如在木柱外面用非燃烧材料加上保护层则变为难燃体构件。墙 墙是建筑物不可缺少的重要构成部分，它可以起承重的作用和围护的作用。按照承重方式不同，可以分为承重墙和非承重墙。按使用材料和构造方法不同可以分为砖墙、板条抹灰墙和大型墙板等。 砖墙耐火性能良好，在较短时间的高温作用下，墙体基本上不受损害。但在较长时间高温下，则受火面的砖块要融化。流淌，使灰缝里面的砂浆酥裂，失去粘结能力。一般地，砖墙的耐火极限取决于墙体的厚度。根据实验，120mm的砖墙，其耐火极限为2.5h；240mm的砖墙，其耐火极限为5h。板条抹灰墙只起分隔作用，这种构件在高温下容易发生穿透裂缝，使火焰从缝隙中冒出，点燃背面的可燃物。吊顶 吊顶在建筑物中起隔热、隔声等作用。吊顶是悬吊结构，在木吊顶格栅下做板条抹灰面层时，因其有抹灰层的隔热作用，其耐火极限可以达到0.25h。吊顶的耐火极限极低，在建筑物构件中，它是比较薄弱的环节。屋架 屋架是屋顶的承重构件，包括钢屋架、木屋架、钢木组合屋架和钢筋混凝土屋架等。3、建筑物耐火等级建筑物的耐火能力对限制火灾蔓延扩大和及对进行扑救、减少火灾损失具有重要意义。耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准，建筑物的耐火等级是由建筑物构件的燃烧性能（非燃烧、难燃和燃烧材料）与耐火极限决定的。按照我国建筑设计、施工以及建筑结构的实际情况，并考虑到今后的发展趋势，将建筑物的耐火等级分为四级。各级建筑构件的耐火极限和燃烧性能均不能低于下表的规定。表 建筑物耐火等级构件名称燃烧性能和耐火极限/h一级二级三级四级承载墙和楼梯间的墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体3.002.502.500.50支承多层的柱非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体3.002.502.500.50支承单层的柱非燃烧体非燃烧体非燃烧体燃烧体2.502.002.00梁非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体2.001.501.000.50楼板非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体1.501.000.500.25吊顶（包括吊顶格栅）非燃烧体难燃烧体难燃烧体燃烧体0.250.250.15屋顶的承重结构非燃烧体非燃烧体燃烧体燃烧体1.500.50疏散楼梯非燃烧体非燃烧体非燃烧体燃烧体1.501.001.00框架填充墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体1.000.500.500.25隔墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体1.000.500.500.25防火墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体非燃烧体4.004.004.004.00一般地，建筑构件的耐火等级是以楼板为基础划分的，因为楼板是直接承载人和物的构件，然后将载荷传递给各种梁、柱或者墙、再传递给基础，这样楼板的耐火性能代表了整个建筑物的耐火性能。因此耐火等级的划分是以楼板为基础来考虑的，其他建筑构件则根据建筑物遭受火灾时造成的危害程度和在建筑结构中地地位分别提出不同的要求。如梁的载荷时楼板传递的，因此要求梁的耐火极限比楼板高，而承重墙、柱等在火灾时比楼板和梁的危害大，因此要求其有更高的耐火极限，而入隔墙等相对次要，其耐火极限可以适当降低，其它构件依次类推。统计表明，延续时间在0.5h以下的火灾占54.3，在1h以下的占80.9，在2h以下的占95.1，在3h以下的占98.1，其余1.9在3h以上。也就是说，如果将耐火极限限定在2h，则有95的建筑物不会被烧坏，如果把耐火极限定在3h，则有98的建筑物不能被火烧坏。建筑物构件的耐火极限越高，发生火灾时建筑物被烧垮的可能性就更小，但应考虑这种情况下，建筑造价必然要高，材料和劳动力消耗也要增加。因此，对楼板而言，规定楼板的耐火极限一级为1.5h、二级1h、三级0.5h，四级0.25h是比较合适的。因为构件有燃烧体、难燃烧体和非燃烧体之分，所以只规定耐火极限还不能完全满足结构对防火安全的要求。为此要求一级耐火等级的建筑构件都是非燃烧体，二级耐火等级的建筑构件除吊顶外均为非燃烧体，三级耐火等级的建筑构件除屋顶和隔墙为难燃外，也都是用非燃烧体，四级耐火等级的建筑构件除防火墙外，可以是难燃体或燃烧体。所谓非燃烧体是指在空气中受高温作用和火烧时，其耐火极限不低于1.5h，如钢筋、水泥、砖石、混凝土等；难燃体是指在空气中受高温作用和火烧时，其耐火极限不低于0.75h，如沥青混凝土、经过防火处理的材料、有机物充填的混凝土等；燃烧体是指在空气中受高温作用和火烧时，立即起火或微燃，移走火源后，仍能继续燃烧，如木材等。一般地，一级耐火等级建筑是钢筋混凝土结构或砖墙与钢筋混凝土结构组成的混合结构；二级耐火等级建筑是钢结构屋架、钢筋混凝土柱或砖墙组成的混合结构；三级耐火等级的建筑是木屋顶和砖墙组成的砖木结构；四级耐火等级建筑是木屋顶、难燃烧体墙壁组成的可燃结构。建筑设计时，对某一建筑应采用哪一类耐火等级，主要取决于建筑物的使用性质和规模大小。对火灾危险性较大，或发生火灾后政治影响大、人员伤亡大和经济损失大的建筑物，应采用较高的耐火等级。4、生产和贮存中的火灾危险性分类火灾危险性分类的目的是为了在建筑防火要求上便于区别对待，使厂房和库房安全又经济。生产与贮存的火灾危险性分类原则是在综合考虑全面情况的基础上，确定生产过程和贮存的火灾危险性类别。主要根据生产和贮存中物料的燃爆性质及其火灾爆炸危险程度，反应中所用物质的数量，采取的反应温度、压力以及使用密闭的还是敞开的设备进行生产操作等条件来进行分类的。如表1和表2所示。建筑防火设计采取的措施，是根据生产和存储物品的火灾危险类别提出的。生产类别决定了厂房应有的耐火等级，存储物品的类别决定了库房应有的耐火等级。生产和贮存物品的火灾危险性分类，是确定建（构）筑物的耐火等级、布置工艺装置、选择电器设备型式等，以及采取防火防爆措施的重要依据，而且依此确定防爆泄压面积、安全疏散距离、消防用火、采暧通风方式以及灭火器设置数量等，举例见表3。如果一座厂房或者防火墙间，有许多不同的火灾危险性的生产时，它的级别就要按其中火灾危险性较大的部分来确定。例如，胶鞋厂成型和硫化工段，夹有上光和烘干工序时，就要考虑上光和烘干中蒸发汽油蒸气的危险性较大，应按照甲类生产来设计。但是如果火灾危险性较大的部分所占面积小于厂房或者防火分隔间总面积的5时，且又不足以蔓延到其它部位，或采取某种措施能阻止火势蔓延的，也可以按照火灾危险性较小的部分来确定。在生产过程中使用或者产生易燃、可燃物质数量较少、不足以构成爆炸或火灾危险时，可以按实际情况确定它的火灾危险性类别。表1 生产的火灾危险性分类生产类别火灾与爆炸危险性的特征甲 使用或生产下列物质（1）闪点28的易燃液休（2）爆炸下限10%的可燃气体（3）常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质（4）常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产主可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质（5）遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂（6）里撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质（7）在压力容器内物质本身温度超过自燃点的生产乙 使用或产生下列物质（1）28闪点60的易燃、可燃液体（2）爆炸下限10%的可燃气体（3）助燃气体和不属于甲类的氧化剂（4）不属于甲类的化学易燃危险固体（5）生产中排出浮游状态的可燃纤维或粉尘，并能与空气形成爆炸性混合物者丙使用或产生下列物质（1）闪点60的可燃液体（2）可燃固体丁 具有下列情况的生产（1）对非燃烧物质进行加工，并在高热或熔化状态下经常产生辐射热、火花或火焰的生产（2）利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行爆炸作其他用的各种生产（3）常温下使用或加工难燃烧物质的生产戊常温下使用或加工非燃烧物质的生产表2 贮存物品的火灾危险性分类贮存物品类别火灾与爆炸危险性的特征举例甲（1）常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质（2）常温下受到水或空气中水蒸气的作用能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质（3）受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质（4）闪点28的易燃液体（5）爆炸下限10%的可燃气体，以及受到水或空气中水蒸气的作用，能产生爆炸下限10%的可燃气体的固体物质（6）遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物。以及极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂（1）硝化棉、硝化纤维胶片、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞棉、黄磷（2）钾、钠、锂、钙、锶、氢化锂、四氢化锂铝、氢化钠（3）赤磷、五硫化磷（4）己烷、戊烷、石脑油、环戊烷、二硫化碳、苯、二甲苯、甲醇、乙醇乙醚、蚁酸甲酯、醋酸甲酯、硝酸乙酯、汽油、丙酮、丙稀腈、乙醛（5）乙炔、氢、甲烷、乙烯、丙烯、丁二烯、环氧乙烷水、煤气、硫化氢、氯乙烯、液化石油气、 电石（6）氯酸钾、氯酸钠、过氧化钠、过氧化钾乙（1）不属于甲类的化学易燃危险固体（2）28闪点60的易燃、可燃液体（3）不属于甲类的氧化剂（4）助燃气体（5）爆炸下限10%的可燃气体（6）常温下与空气接触能缓慢氧化、积热不散引起自燃的危险物品（l）硫磺、镁粉、铝粉、赛璐珞板（片）、樟脑、萘、生松香、硝化纤维漆布、硝化纤维色片（2）煤油、松节油、丁烯阵、异戊醇、丁醛、醋酸、丁酯、硝酸戊酯、乙酰丙酮、环己酸、溶剂油、冰醋酸、樟脑抽、蚁酸、糠醛（3）硝酸铜、铬酸、亚硝酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、硝酸、硝酸汞、硝酸钴、发烟硫酸、漂白粉（4）氧气、氟气（5）氨气（6）桐抽漆布及其制品，漆布及其制品，油纸及 其制品，油绸及其制品，浸油金属屑丙（1）闪点60的可燃液体（2）可燃固体（1）动物油、植物油、沥青、蜡、润滑油，机油、重油、闪点60的柴油（2）化学、人造纤维及其织物、纸张，棉、毛、丝、麻及其织物，谷物及面粉，天然橡胶及其制品，竹、木及其制品丁难燃烧物品酚醛塑料及其制品，水泥刨花板戊非燃烧物品钢材、玻璃及其制品，搪瓷制品，不燃气体表3 根据生产、贮存火险分类采取的防灾措施举例措施举例火险类别甲乙丙丁戊建筑耐火等级一、二级一、二级一至三级一至四级一至四级防爆泄压面积/m2m-30.050.100.050.10通常不需要通常不需要通常不需要安全疏散距离（多层厂房）/m2550505075室外消防用水量（1500 m3库房一次灭火用量）/LS-11515151010通风空气不应循环使用，排气风机防爆空气不应循环使用，排气风机防爆空气净化后可循环使用不作专门要求不作专门要求采暖热水蒸气或热风采暖，不得用火炉热水蒸气或热风采暖，不得用火炉不作具体要求不作具体要求不作具体要求灭火器设置量（库房）1个/80m2,但至少2个1个/80m2,但至少2个1个/100m2,但至少2个不作具体要求不作具体要求5、厂房的耐火等级（1）厂房的结构类型 单层厂房 砖木结构：屋顶的承重结构采用木屋架、外墙采用承重砖墙，跨度一般在15m以内。钢筋混凝土屋面梁结构：屋顶的承重结构采用钢筋混凝土屋面梁，梁下采用钢筋混凝土柱或者砖柱，跨度一般为1518m。钢筋混凝土屋架结构：适用于跨度较大的生产厂房。跨度一般在18m以上，柱子一般采用钢筋混凝土柱，当跨度在24m以上时，宜采用预应力钢筋混凝土屋架。钢筋混凝土钢架结构：适用于跨度不大、无桥式吊车、地基良好的中小型厂房，跨度一般在918m。钢结构：适用于大跨度的厂房，柱子可以采用钢柱或有钢架混凝土柱。 多层厂房框架结构：有钢筋混凝土梁、板、柱组成的结构体，易燃易爆的化工厂多采用框架结构的生产厂房。混合结构：主要承重结构采用框架，而另一部分则采用承重砖墙。易燃易爆的化工厂不宜采用这类结构的厂房。（2）厂房的耐火等级、层数和面积在厂房设计中，正确选择厂房的耐火等级，适当地限制厂房的层数和防火墙间的占地面积，是防止发生火灾和火势蔓延的有力措施。 厂房的耐火等级从火灾现场的实际情况分析，一二级耐火等级建筑物不易失火，即使失火也不易蔓延扩大；三四级耐火等级的建筑物容易着火，着火后火势极易蔓延扩大。建厂应按生产的火灾危险性不同对厂房提出不同的耐火度等级要求，而对失火后影响较大，损失较大的生产提出较高的耐火等级要求是必要的。为此，甲、乙类生产应采用一二级耐火等级建筑；丙类生产宜采用一、二、三级耐火等级建筑；丁、戊类生产可任选各级耐火等级。为避免发生火灾后造成巨大的损失，厂房内如有特殊贵重的机器、仪器仪表等设备和物资，应采用一级耐火等级建筑。因为使用或伸长可燃液体的丙类生产厂房和有火花、炽热表面、明火的丁类生产厂房的火灾危险性都比同类的其它生产厂房大，所以也均应采用一二级耐火等级的建筑。但丙类生产厂房的面积不超过500m2，丁类生产厂房面积不超过1000m2时，也可以采用三级耐火等级的单层建筑。 厂房的产层数和面积 层数和面积是有生产工艺确定的，但同时也受生产类别和耐火等级的制约。对一座厂房来讲，生产的火灾危险性类别、建筑物的耐火等级、层数和面积应构成一个相互适应的统一体。层数太高不利于火灾扑救和人员疏散，面积过大则火灾容易在大范围内蔓延，也对扑救和疏散不利，但要求过严也会影响生产和节约用地。 根据火场经验，如建筑物采用的是一二级耐火等级，对层数不做严格要求，但对甲乙类生产厂房，除生产上必须采用多层以外，从疏散人员、便于扑救火灾和减少火灾损失的需要出发，宜采用单层建筑，但一定不要把甲乙类生产厂房设置在地下室或者半地下室内；丙类生产的火灾危险性还是较大的，可以采用三级耐火等级的建筑物，但其层数不宜超过二层，丁戊类生产厂房当采用三级耐火等级建筑时，最多不要超过三层。为能有效地控制火灾，给灭火和安全疏散创造条件，对防火墙间的占地面积要加以限制。甲类生产易燃易爆，发生火灾时，人员和物资往往来不及疏散，因此，对甲类生产要从严要求，乙类次之，依次类推。甲类生产当采用一级耐火等级的单层建筑时，防火墙的占地面积可达4000m2；当采用多层建筑时，防火墙间的占地面积可以达到3000m2；其它各类生产，各级耐火等级防火墙的占地面积也都要符合表4中的规定。表4 厂房的耐火等级、层数和占地面积生产类别耐火等级最多允许层数防火分区最大允许占地面积/m2单层厂房多层厂房高层厂房厂房的地下室和半地下室甲一级二级除生产必须使用多层者外，宜采用单层4 0003 0003 0002 000乙一级二级不限65 0004 0004 0003 0002 0001 500丙一级二级三级不限不限2不限8 0003 0006 0004 0002 0003 0002 000500500丁一、二级三级四级不限31不限4 0001 000不限2 0004 0001 000戊一、二级三级四级不限31不限5 0001 500不限3 0006 0001 000注：防火分区间应用防火墙分离。一、二级耐火等级的单层厂房（甲类厂房除外）如面积超过本表规定，设置防火墙有困难时，可用防火水幕带或防火卷帘加水幕分隔。一级耐火等级的多层及二级耐火等级的单层、多层纺织厂房（麻纺厂除外）可按本表的规定增加 50%但上述厂房的原棉开包、清花车间均应设防火墙分离。一、二级耐火等级的单层、多层造纸生产联合厂房，其防火分区最大允许占地面积可按本表的规定增加1.5倍。 甲、乙、丙类厂房装有自动灭火设备时，防火分区最大允许占地面积按本表的规定增加1倍；丁、戊类广房装有自动灭火设备时，其占地面积不限。局部设置时，增加面积可按该局部面积的1倍计算。 一、 二级耐火等级的容物简仓工作塔，旦每层人数不超过2人时，最多允许层数可不受本表限制。6、库房的耐火等级库房是各类物资集中的地方，在设计库房时，首先要按照存储物品的火灾危险类别（表2）以及该库房的重要性以及事故后可能的影响，慎重选择库房的耐火等级。表5 库房的耐火等级、层数和占地面积储存物品类别（见表1分类）耐火等级最多允许层数最大允许占地面积/m2单层库房多层库房高层库房库房的地下室半地下室每座库房防火墙间每座库房防火墙间每座库房防火墙间防火墙间甲（3）、（4）项（1）、（2）、（3）、（4）项一 级一、二级1118075060250乙（1）、（3）、（4）项一、二级三 级312 000500800500900300(2)、(5)、（6）项一、二级三 级512 8009007003001 500500丙（1）项一、二级三 级514 00012001 0004002 100700150（2）项一、二级三 级不限36 0002 1001 5007003 0001 2001 0004002 800700300丁一、二级三 级四级不限31不限3 0002 1003 0001 000700不限1 5001 5005004 0001 000500戊一、二级三 级四级不限31不限3 0002 100不限1 000700不限2 1002 0007006 0001 5001 000注：高层库房、高架仓库和简仓的耐火等级不应低于二级。储存特殊贵重物品的库房，其耐火等级宜为一级。 独立建造的硝酸铵库房、电石库房、聚乙烯库房、尿素库房、配煤库房以及车站、码头、机场内的中转仓库，其占地面积可按本表的规定增加1倍，但耐火等级不应低于二级。 装有自动灭火设备的库房，其占地面积可按本表及注的规定增加l倍。石油库内桶装油品库房面积可按石油库设计规范执行。（1） 库房的耐火等级 根据防火要求，甲乙类物品库房的耐火等级，一般不应低于一二级，这是因为存储甲乙类物品的库房起火后，燃烧快，火势猛，有时甚至会发生爆炸。但在小型企业中，占地面积较小、且发生事故后影响范围又不大，并且如为独立的建筑时，也可以采用三级耐火建筑。丙、丁、戊类物品的库房中，大部分为粮、棉、百货、机械设备等贵重物资，其中有些还是具有大量易的包装材料，为了防止接触外部火源，杜绝建筑发生火灾，宜采用一二级耐火建筑。对储存其它非燃烧物质的库房可以适当放宽要求。（2）库房的层数和面积 为了储运安全和管理方便，甲乙类物品库房宜采用单层建筑，不要射在建筑物地下室、半地下室内，因为如果发生爆炸将威胁到整个建筑物的安全。对于丙、丁、戊类库房，除闪点60的可燃液体的丙类库房外，当采用一二级耐火建筑时，可以建筑多层的。根据火场经验，甲类物品库房防火墙间的占地面积不宜过大，以便在发生火灾时，能迅速控制火势蔓延，减小火灾损失。储存化学、人造纤维及其织物、纸张、棉、毛、丝、麻及其织物等可燃固体的丙类库房防火墙间的占地面积一般都比较大，这是由于机械化操作或其它生产的要求所决定的。但从防火角度，在数千平方米建筑空间内起火，造成的损失是可以想象的。所以，根据防火要求，在工艺条件允许的前提下，库房的面积应尽可能间隔得小一些，以便给灭火和疏散物资创造有利条件。综上所述，各类库房的耐火等级、层数和面积，应符合表5的规定。7、防火分隔物（1）火势蔓延的途径火场上火势的发展的规律表明，浓烟流窜的方向往往就是火势蔓延的途径。火之所以能通过外墙窗口向外蔓延，一方面是火焰的热辐射穿过窗口烤着对面的建筑物；另一方面是靠火舌的直接作用烧向上一层或者屋檐。房间起火时，火舌由室内经该层窗户穿出，向上蔓延，从上层窗口窜到上层室内，这样逐层向上蔓延会使整个建筑物起火。在起火房间内，当门离起火点较远时，燃烧以热辐射的形式，使木板的受热表面温度升高，知道发火自燃，最后把门烧穿，烟火从门窜入走道，进入相邻房间。所以木门是房间外壳阻火的薄弱环节，是火灾突破外壳窜到其它房间的重要途径之一。在具有砖墙和钢筋混凝土楼板的建筑物内，情况也是如此，燃烧的房间开始时往往只有起火的一个，而火焰最后蔓延到整个建筑物。其原因大多是因为内墙的，门未能把火挡住，火烧穿内门，经走道，在通过相邻房间敞开的门进入邻间，把室内的物品烧着。但是如果相邻房间的门关的很严实，走道内又没有可燃物的时侯，火舌是不容易把相邻房间的门烧穿进入室内的。当隔墙为木板时，火会容易烧穿木板，窜到墙的另一面，板条抹灰墙受热时，内部首先自燃，直到背火面的抹灰层破裂，火才蔓延过去。另外，当墙为厚度很小的非燃烧体时，隔壁靠墙堆放的易燃液体，也可能因为墙体的导热和辐射而自燃起火。由于热气流易于向上升腾，所以火总是要通过上层楼板、楼梯口、电梯井火吊装孔等向上蔓延。火自下向上地使木地板着火的可能性是比较小的。只有在辐射很强或者正在燃烧的可燃物落地很多时，木地板才有可能起火燃烧。在板条抹灰墙、木楼板格栅、屋盖闷顶等结构封闭空间内（空心结构），热气流能把火有起火点连通到全部空间，使火在内部燃烧而又不易被人察觉。这样的火灾等到被人发觉时，往往难于扑救了。研究火灾蔓延的途径，主要是为在建筑物中采取防火分隔措施，设置防火分隔物提供根据。（2） 防火分隔物在建筑物内设置耐火极限较高的防火分隔物，能起到阻止火势蔓延的作用。防火分隔物的类型主要有防火墙、防火门等。防火分隔物是针对建筑物的不同部位和火势蔓延的途径而设置的。为保证建筑物的防火安全，防止火势由外部向内部、或者由内部向外部、或者内部之间蔓延，就要用防火墙将建筑物的空间分隔为若干防火分区，以限制燃烧面积，并在防火分隔物或者楼板上必须开设的孔洞上，安装好可靠的防火设施，以起到阻止火势的作用。（3） 防火墙防火墙是用以在平面上划分防火区段的结构。防火墙应直接砌筑在基础或者钢筋混凝土的框架梁上，不开门窗、或开门窗但必须有防火门窗封闭，以截断一切难燃或者燃烧体构件，且具有4h以上的耐火极限。防火墙可以将大的建筑物划分为较小的单元，它是阻止火势蔓延的有力设施。 防火墙的类型从建筑平面分，有纵向防火墙和横向防火墙。与屋脊方向垂直的是横向防火墙，与屋脊方向一只的是纵向防火墙。从防火墙的位置分，可以有内墙防火墙、外墙防火墙和室外独立的防火墙等数种。内墙防火墙是把房屋划分为防火单元的内墙，可以阻止火势在建筑物内的发展和蔓延。外墙防火墙是在两幢建筑物之间因防火间距不足，而设置的无门窗的外墙。室外独立防火墙是幢建筑物之间因防火间距不足，而设置的独立墙壁。它可以起到遮挡辐射热、火焰和冲击波的影响。 防火墙的构筑要求防火墙是阻止火势蔓延的重要设施，因此，对防火墙应提出比较严格的要求，避免由于防火墙在构造上的不够完善而失去其作用。防火墙应截断燃烧体和难燃体屋顶。当屋面为非燃烧体时（瓦、石棉瓦和铁皮），高出屋面不要小于400mm；当屋面为燃烧体时（木板、油毡、茅草），高出屋面的不要小于500mm。当屋顶承重构件为耐火极限不低于0.5h的非燃烧体时，防火墙可砌筑至屋面基层底部，不必高出屋面。天窗在火灾时是排烟、蹿火的良好途径。当防火墙中心线距天窗的水平距离小于4000mm时，为保证防火墙另一侧屋顶的安全，可设置高出天窗结构400500mm的防火墙或者采取其它防止火势蔓延的途径。建筑物的外墙为难燃烧体时，防火墙突出墙外表面400mm或者改用砖砌防火墙带，其宽度自防火墙中心线起，每册不应小于2000mm，并不准开设门窗。防火墙内不宜设置竖向的通风管道，如必须设置时，则通风管道两侧墙身的厚度不应小于120mm。防火墙上不应开设门窗，如必须开设，则应设置耐火极限不低于1.2h的非燃烧体的防火门窗。（4） 防火门防火门通常用在防火墙上，它同样是一种重要的防火分隔物。防火门是一种活动的防火分隔物，要求防火门应能关闭紧密不会窜入烟火；应有较高的耐火极限，甲级防火门的耐火极限不低于1.2h，乙级不低于0.9h，丙级不低于0.6h。 防火门的类型 防火门按燃烧性质可以分为非燃烧体防火门和难燃烧体防火门。非燃烧体防火门主要有以下几种做法：钢框架两面钉0.5mm以上铁板；钢框架单面钉1.5mm以上的铁板。这种厚度60mm的空心防火门，其耐火极限为0.6h，若用石棉等非燃烧材料将门心内的空间填实，则厚度为60mm的防火门的耐火极限可到1.5h。难燃烧体防火门是用一、两层木板交错排列钉在一起，再用67mm厚的石棉或者厚15mm以上的浸过泥浆的毛毡做夹层，在一面或者两面把木板包严，然后表面再钉镀锌铁皮。在难燃烧体防火门的镀锌铁皮上，为防止木材碳化分解的大量气体膨胀，致使从内部鼓坏铁皮，防火门上应设置泄气孔。泄气孔应该设置在门的上下两个半部的中央，面向易于起火房间的一侧，当两侧均有起火可能时，在防火门的两侧都应设置泄气孔。此外，还要注意，防火门不仅要有较高的耐火极限，而且还要有关闭紧密，使之不能蹿火和蹿烟。 防火门的开启 防火门的开启形式通常有三种，即在过梁上边悬吊的闸板门、侧向水平的推拉门和安装铰链的平开门。防火门的结构比较笨重，为便于正常通行，一般情况下防火门都是敞开的，正因为是敞开着的，起火时又急于疏散人员和抢救物资，所以，常常忽略了最后把门关好，而使火焰蔓延过去。为了保证防火门能及时关闭，最好在防火门 上设置自动关闭装置。如用有易熔合金元件的重锤拉住门扇，使门经常保持开启的位置，在起火时没在火灾高温下，易熔合金熔断，重锤脱落，防火门凭借本身的自重自行关闭。采用易熔合金元件的自动关闭防火门装置，结构简单，造价较低，在民用建筑中不够美观，故采用者不多，而需代之以为新型的并与感烟、感温自动报警装置相配套的气动关闭装置，这种装置在门关闭后，可以随时开启。为在防火门关闭后，还可以使人员出入，也可以在防火门的右下角开设小门，但不得影响防火门的使用。当防火门设在疏散通道中时，考虑疏散人员和物资的需