消防技能鉴定课件

建筑防火

孙宇

建筑防火设计

三、建筑耐火等级四、建筑的防火要求

主要讲内容：一、建筑火灾规律二、建筑材料及构件燃烧性能

第一节建筑物分类及构造（一）建筑物的概述按照人们是否在其中活动可将建筑物分为：

1.建筑物

2.构筑物什么是建筑物－－是指人们居住、工作和生产的场所，人们按一定规律进行活动的地方。第一章建筑火灾的发展和蔓延规律（二）按建筑使用性质和高度分类

在我国把建筑分为两大类：民用建筑工业建筑公共建筑居住建筑公共建筑—供人们进行各种公共活动的建筑。居住建筑--供人们居住使用建筑包括：住宅---供家庭居住使用的建筑宿舍---有集中管理供单身人士使用的建筑公寓---借助住宅与宿舍之间按建筑使用功能划分建筑民用建筑居住建筑住宅、别墅、非住宅类（宿舍、公寓）公共建筑办公、商业、交通、金融、宾（旅）馆、文娱、学校、体育、展览、医疗、科学实验、车站（码头）、机场航站楼工业建筑厂房单层厂房、多层厂房、高层厂房仓库单层仓库、多层仓库、高层仓库住宅按楼层和公共建筑高度划分。

1、高层建筑2、单层和多层建筑3、地下建筑通常把十层及十层以上的居住建筑和建筑高度超过24M的公共建筑称为高层建筑。九层及九层以下的住宅和建筑高度不超过24M的其他民用建筑以及建筑高度超过24M的单层公共建筑。地下建筑是指房间地坪线低于室外地坪线的高度超过该房间净高一半者。

第二节建筑火灾

央视新址火灾勘察结果显示，央视新址北配楼着火后，燃烧主要集中在钛合金下面的保温层，具有表皮过火的特点。大楼保温层使用的材料是国家推荐使用的新型节能保温材料，这种材料燃烧后过火极快，因此瞬间从北配楼顶部蔓延到整个大楼，这次火灾是新中国成立以来建筑物过火燃烧最快的一例。2008-9-7长春汉斯啤酒城火灾汉斯啤酒城火灾现场分析图第三节建筑物起火原因

一、建筑物起火的原因归纳为六大类（一）生活和生产用火不慎

1、生活用火不慎

吸烟、炊具炉灶、取暖、照明儿童玩火、燃放烟花、宗教活动

2、生产用火不慎（三）电气设备设计、安装、使用及维护不当主要有：电气设备过负荷、电气线路接触不良、电气线路短路。照明灯具设置位置不当具有爆炸危险场所作用非防爆型电气设备

自燃＿指在没有任何明火的情况下，物质受空气氧化或外界温度、湿度的影响，由于自身发热或蓄热，达到自燃点而发生的燃烧现象。（四）自燃现象引起火灾1、自燃2、自然现象包括：雷击、静电、地震(六)建筑布局不合理、建筑材料选用不当

1、不应布置在易燃易爆建、构筑物附近2、与周围建筑没有保持足够的防火间距3、采用大量的可燃材料（五)纵火初起阶段—发展阶段—猛烈燃烧阶段—熄灭阶段

1、初始阶段有三种情况一是着火可燃物燃烧完，而未殃及其周围可燃物。二是如果通风不足，火可能自行熄灭。三是可燃物充足，通风良好状态。初始阶段火灾的特点火灾燃烧范围小，只在起火点位置附近；室内温度差别大，在燃烧区及其附近存在高温，室内平均温度低；火灾发展速度较慢，发展过程中，火势不稳定，受起火时间、可燃物性质和分布、通风条件等因素影响很大。

这阶段是灭火的最有利时机，也是人员疏散的最有效时候。2、全面发展阶段（成长和猛烈）这阶段明显特征：室内发生轰燃

猛烈阶段火灾燃烧模式主要有两种方式：通风控制模式和燃料控制模式

1、当房间开口的大小没有变化，室内燃烧主要靠通风控制，保持燃烧状态。

2、当房间开口不断扩大，燃烧速率依赖程度逐渐减弱，而取而代之是由可燃物的性质决定。这时燃烧状态就由燃料控制。3、熄灭阶段房间温度下降明显，直至可燃物全部烧光为止。二、建筑物内火灾蔓延的途径火是由起火部位开始通过可燃物的直接燃烧、热传导、热对流、热辐射方式向其区域扩大蔓延的。1、内墙门2、外墙窗口3、楼板上的孔洞和各竖井管道4、房间隔墙5、穿赿楼板、墙壁的管线和缝隙主要途径有：

三、描述火灾程度的关键指标1、火灾荷载火灾荷载是衡量建筑物内所容纳可燃物数量多少的一个重要参数，是研究火灾全面发展阶段性状的基本要素。

建筑物可燃物可分为：固定可燃物和容载可燃物两类固定可燃物－－指室内墙壁、顶棚、楼板等结构材料和装修材料。容载可燃物－－是指家具、书籍、衣物、摆设等可燃物。

实际火灾荷载，是通过计算把某种可燃物燃烧热值换算为等效发热的木材数量表示。火灾荷载计算单位为每平方米可燃物的重量它与火灾范围面积成反比，与可燃物总发热量成正比。3、火灾温度和火灾持续时间建筑物火灾严重性程度取决于火灾达到的最高温度和火灾持续时间长短。一般情况，在轰燃发生后和初始阶段室内火灾平均温度较低。室内火灾温度取决于火灾发展阶段，室内可燃物的燃烧放热速度和热损失情况，可通过着火房间内的热平衡进行计算：1、放热速率2、辐射热损失3、对流热损失4、壁面热损失制作（温度－－时间曲线图），用于耐火试验标准升温曲线第五节研究建筑防火对策二、“消极”措施一、积极措施破坏着火条件防止火灾发生最大限度减少火灾损失控制火灾的燃烧限制可燃物数量和火灾危险性设置防火防烟分隔措施设置固定消防设施把火灾控制在起火区域第二章建筑材料的分类及构件燃烧性能第一节建筑材料的特性2、强度性能3、发烟性能4、毒性5、隔热性能

1、燃烧性能第二节建筑材料燃烧性能分级1、不燃性建筑材料（A级）2、难燃性建筑材料(B1级）3、可燃性建筑材料（B2级）4、易燃性建筑材料（B3级）

建筑材料的燃烧性能分级示例

A

不燃材料钢材混凝土岩棉玻璃B1

难燃材料玻璃钢各种阻燃织物、制品B2

可燃材料木材工程塑料（大部分塑料制品容易着火燃烧、燃烧时温度高、发烟量大、毒性大、对火灾中人员逃生和消防人员扑救火灾带来极大困难）

B3

易燃材料苯板聚氨酯泡沫建筑材料：指在建筑物构配件中使用的各类成型材料，如各类板材、成型保温材料、饰面材料及地面覆盖材料。装修材料：顶棚、墙面、地面、隔断的装修材料以及固定家俱、窗帘、帷幕、床罩、家俱包布、固定饰物等的材料。氧指数在规定的条件下，固体材料在氧、氮混合气流中，维持平稳燃烧所需的最低氧含量称为氧指数。以氧的体积百分比数值表示。氧指数是检测可燃材料燃烧的难易程度，不同的材料有不同的氧指数。氧指数可以反映塑料、橡胶、织物、木材、泡沫材料和其它聚合物材料的着火性能和扑救的难易程度。氧指数高表示材料不易燃烧、氧指数低表示材料容易燃烧。第三节木材的燃烧过程四个阶段

一是热分解速度缓慢阶段，主要析出水蒸汽和二氧化碳（CO2）等不燃气体，需要消耗能量，是吸热阶段。二是热分解速度加快阶段，这时水分几乎完全蒸发，主要生成一氧化碳（CO）等可燃气体，仍是吸热阶段。三是热分解急剧发生阶段，此时产生大量的甲烷和乙烯等气体和醋酸、甲醇和焦油等分解产物，热分解结束，木炭开始燃烧，由吸热阶段转为放热阶段。四是当温度超过500℃，到气化阶段，快速形成了挥发性和易燃性气体。1燃烧特性燃烧特性木材的燃烧特性包括点燃特性、燃烧速度、热释放特性和烟气毒害性。木材有焰燃烧时先发生热解，然后发生炭化，称为有效燃烧热。有效燃烧热取决于木材中木质素的含量多少。当无焰燃烧时，主要是碳的氧化反应，其燃烧热值高。总之，木材的热释放速率取决于热辐射能量、温度、木材的含水率、厚度、木纹方向、木板背面的边界条件、周围空气中的氧气浓度等。木材的燃烧过程中燃烧产物CO的比例明显升高，CO是致人死亡的主要原因。不完全统计，在火灾中，由于CO致人死亡人数占40%以上

第四节塑料的燃烧与阻燃一、塑料的燃烧过程1、加热2、分解3、着火燃烧二、塑料的燃烧特点1、发热量高2、火焰温度高3、燃烧速度快4、发烟量和毒性大第五节建筑钢材的高温性能1、在高温下钢材强度随着温度升高而降低2、钢材弹性模量随着温度升而降低3、高温表明钢材塑性能增大，易于产生变形4、导热系数大是造成钢结构在火灾条件下极易破坏的主要原因。第六节混凝土的高温性能影响混凝土抗压强度的因素1、加热温度2、混凝土的组成材料3、消防水枪射水4、高温混凝土爆裂第七节其它建筑材料一、石材1、热膨胀2、热分解二、粘土砖三、砂浆四、石膏板五、石棉水泥材料六、玻璃七、防火隔热材料第三章建筑耐火等级第一节建筑物构成

1、建筑物一般是由梁、柱、楼板、墙体构成。

2、建筑物的耐火等级就应该由建筑物体燃烧性能和耐火极限来确定。高层分两级，多层分四级，地下建筑必须不一级。

第二节建筑构件的燃烧性能分类分为三类：1、不燃烧体2、难燃烧体3、燃烧体

耐火极限：

指对任一建筑构件（建筑构件、配件或结构）进行标准耐火试验，从受到火的作用时起到失去完整性、隔热性或稳定性为止的一段时间，以小时表示。稳定性——非承重构件表现为自身解体或垮塌；梁、楼板等受弯承重构件挠曲率发生突变，失去支持能力。完整性——楼板、隔墙等具有分隔作用的构件，在试验中当出现穿透裂缝或穿火的孔隙时，表明试件的完整性被破坏。隔热性——具有防火分隔作用的构件，试验中背火面测点测得的平均温度升到140℃（不包括背火面的起始温度）；或背火面测温点任一测点的温度到达220℃时，则表明试件失去隔热作用。第三节不同耐火等级的建筑物构件要求一级耐火等级的建筑物的主要构件要求全部为不燃烧体（构件：指柱、梁、楼板、墙体、吊顶）楼板的耐火极限为1.50小时(确定耐火等级主要以楼板为准)

吊顶——不燃烧体——0.25小时（轻钢龙骨吊顶0.25H）二级耐火等级建筑物的主要构件（除吊顶外）其余都是不燃烧体。楼板耐火极限为1.00小时。吊顶——为难燃烧体耐火极限0.25小时三级耐火等级建筑物的主要构件中屋顶承重构件为燃烧体。隔墙、吊顶为难燃烧体。楼板耐火极限为0.50小时四级耐火等级的建筑物主要构件除防火墙为不燃烧体外，其他都为难燃烧体或燃烧体（木结构房屋）第四章总平面布局和平面布置第一节建筑选址一、周围环境二、地势条件三、主导风向四、合理布局五、防火间距第二节防火间距一、防火间距

防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑，且便于消防扑救的间隔距离。建筑类别高层建筑裙房其它民用建筑耐火等级一、二级三级四级高层建筑13991114裙房96679二、影响防火间距因素1、热辐射2、热对流3、风向和风速4、外墙材料的燃烧性能5、建筑物开口面积大小6、室内可燃物种类及数量7、相邻建筑物的高度8、建筑消防设施和消防扑救力量三、防火间距的示意图四、布置的防火间距第三节扑救面与消防车道一、高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于5.00m、进深大于4.00m的裙房，且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。高层建筑长边落地二、消防车道1、高层建筑消防车道要求高层建筑的周围,应设环形消防车道。

当设环形车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道，当建筑的沿街长度超过l50m或总长度超过220m时,应在适中位置设置穿过建筑的消防车道。2、多层建筑的消防车道要求街区内的道路应考虑消防车的通行，其道路中心线间的距离不宜大于160.0m。当建筑物沿街道部分的长度大于150.0m或总长度大于220.0m时，应设置穿过建筑物的消防车道。当确有困难时，应设置环形消防车道。消防车道——建筑物长度计算第四节防火分区

一、高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区,每个防火分区允许最大建筑面积,不应超过表5.1.1的规定。表5.1.1每个防火分区的允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积（㎡）一类建筑1000二类建筑1500地下室500二、高层商场的防火分区

1、高层建筑内的商业营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用不燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大面积为4000㎡；地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000㎡。2、当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等分隔设施时，其裙房的防火分区允许最大建筑面积不应大于2500㎡，当设有自动喷水灭火系统时，防火分区允许最大建筑面积可增加1.00倍。三、单层或多层商场的防火分区《建筑》5.1.12

（强条）地上商店营业厅、展览建筑的展览厅符合下列条件时，其每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于10000m2：1设置在一、二级耐火等级的单层建筑内或多层建筑的首层；2按本规范第8、9、11章的规定设置有自动喷水灭火系统、排烟设施和火灾自动报警系统；3内部装修设计符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的规定。四、地下商店应符合下列规定1营业厅不应设置在地下三层及三层以下；2不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品；3当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且建筑内部装修符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB50222的规定时，其营业厅每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到2000m2；4应设置防烟与排烟设施。5当地下商店总建筑面积大于20000m2时，应采用不开设门窗洞口的防火墙分隔。相邻区域确需局部连通时，应选择采取下列措施进行防火分隔：

1）下沉式广场等室外开敞空间。该室外开敞空间的设置应能防止相邻区域的火灾蔓延和便于安全疏散；2）防火隔间。该防火隔间的墙应为实体防火墙，在隔间的相邻区域分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门；3）避难走道。该避难走道除应符合现行国家标准《人民防空工程设计防火规范》GB50089的有关规定外，其两侧的防火墙应为实体防火墙，且在局部连通处的墙上应分别设置火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门；4）防烟楼梯间。该防烟楼梯间及前室的门应为火灾时能自行关闭的常开式甲级防火门。五、中庭的防火分区《高规》5.1.5高层建筑中庭防火分区面积应按上、下层连通的面积叠加计算，当超过一个防火分区面积时，应符合下列规定：5.1.5.1房间与中庭回廊相通的门，窗，应设自动关闭的乙级防火门、窗。5.1.5.2与中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门或耐火极限大于3.00h的防火卷帘分隔。5.1.5.3中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统。5.1.5.4中庭每层回廊应设有自动报警系统。中庭的防火分区第五章：安全疏散1、疏散路径简捷明了，我们常规分为四个阶段一层楼梯间至出室外或安全区域2、建筑物内一般要设两个或两个以上安全出口3、楼梯间要沿着防火区的两端布置，便于双向疏散，而且设防火门4、疏散路线上应设保证安全疏散要求的事故照明和指示标志5、在首层于地下室楼梯间衔接处，设防火分隔措施6、楼梯易看清，踏步面积足够大容易脚踏，不设扇型，楼梯扶手要牢固能把握即使在设计中坚持上述原则，但还不够。还要考虑影响安全疏散重要因素。比如：空间排烟设施，也属于建筑消防设施，火灾时烟气对人们安全危害是最为严重的，很多伤亡，都是由于烟雾造成的从房间任意一点到房间门口房门口至楼梯门即走道长度在楼梯间至上到下距离第六章建筑消防设施一、显式喷水灭火系统

1、喷头类型分为：直立型和下重型，边墙型或普通型和快速响映型。闭式喷头有不同颜色，喷头动作温度不一样。一般常见玻璃球红、黄、绿三种表示温度和直径不同（红68℃￠8、黄79℃￠5、绿93℃￠3）2、喷头工作原理；喷头中间有感温元件，有的是玻璃球体也可以易融合金。玻璃球喷头，转向加压密封，高温时玻璃球体内高胀液体膨胀，压力开力使玻璃破碎，开启喷头。易溶合金开裂，开启喷头。3、湿式系统工作原理图及框图二、气体灭火系统气体灭火系统——单元独立和组合分配系统1、系统可按照管网布置分为：有管网和预制灭火系统2、有管网系统的组成和主要部件（存储容器和空气阀、连接软管和止回阀、集流管，输送灭火剂管道、喷嘴、探测器、启动气流、采用三种控制方式（自动、手动、机械）、泄压装置）3、按防护区特征，选择全淹没灭火系统和局部应用灭火系统三、火灾自动报警系统组成1、火灾自动报警系统包括由火灾探测器、报警器和报警按钮、消防广播、警报装置、消防电话

2、火灾探测器的分类感烟火灾探测器（点型（离子、光电）、线型）感温火灾探测器感光火灾探测器（红外、紫外）复合火灾探测器可燃气体探测器3、三种报警基本形式：区域报警系统——区域报警控制器、探