火災(zāi)基礎(chǔ)理論課件演講人：日期:目錄CATALOGUE02.火災(zāi)分類與特征04.滅火基本方法05.火災(zāi)危險(xiǎn)特性01.03.火勢(shì)發(fā)展規(guī)律06.防火理論基礎(chǔ)燃燒基本原理燃燒基本原理01PART燃燒三要素定義可燃物指能夠與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并釋放能量的物質(zhì)，包括固體（如木材、紙張）、液體（如汽油、酒精）和氣體（如甲烷、氫氣）。不同可燃物的燃點(diǎn)、熱值和燃燒速度差異顯著。030201助燃物（氧化劑）通常為氧氣，但也可包括氯氣、硝酸鹽等強(qiáng)氧化劑。氧氣的濃度直接影響燃燒強(qiáng)度，空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)低于15%時(shí)燃燒可能中斷。點(diǎn)火源提供初始能量以觸發(fā)燃燒反應(yīng)的媒介，包括明火、電火花、高溫表面（如過熱機(jī)械）、化學(xué)反應(yīng)熱（如自燃物質(zhì)）等，其能量需達(dá)到可燃物的最小點(diǎn)火能?？扇嘉锱c助燃物預(yù)先混合后燃燒，如汽油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)爆燃、煤氣爆炸。燃燒速度快且劇烈，可能引發(fā)爆轟現(xiàn)象。預(yù)混燃燒可燃物表面直接與氧氣反應(yīng)，無氣相火焰，如木炭燃燒、金屬鎂條燃燒。反應(yīng)速度取決于表面積和溫度。表面燃燒01020304可燃物與助燃物邊混合邊燃燒，如蠟燭火焰、天然氣灶火。火焰穩(wěn)定但易受氣流干擾，燃燒速率受混合速度控制。擴(kuò)散燃燒固體可燃物受熱分解出可燃?xì)怏w后再燃燒，如塑料、橡膠的燃燒過程，常伴隨濃煙和有毒氣體釋放。分解燃燒燃燒反應(yīng)類型熱傳導(dǎo)傳播熱量通過固體或靜止流體介質(zhì)傳遞，引燃相鄰可燃物，如墻壁內(nèi)電線過熱引燃保溫材料。金屬構(gòu)件導(dǎo)熱可能加速火勢(shì)蔓延。熱對(duì)流傳播高溫燃燒產(chǎn)物（煙氣、火焰）通過氣流運(yùn)動(dòng)傳遞熱量，典型如建筑火災(zāi)中"煙囪效應(yīng)"導(dǎo)致豎向快速蔓延，風(fēng)速影響室外火災(zāi)擴(kuò)展方向。熱輻射傳播電磁波形式的熱輻射引燃遠(yuǎn)處可燃物，如森林火災(zāi)中樹冠間火球飛躍，輻射熱通量超過10kW/m2時(shí)可瞬間引燃木材。飛火傳播燃燒碎片（如火星、飄散炭屑）被氣流攜帶至遠(yuǎn)處引發(fā)新火點(diǎn)，常見于大風(fēng)條件下的野外火災(zāi)或建筑群火災(zāi)。燃燒傳播方式火災(zāi)分類與特征02PART固體物質(zhì)火災(zāi)特性固體物質(zhì)火災(zāi)通常經(jīng)歷熱解、氣化、點(diǎn)燃和燃燒四個(gè)階段，不同材料的熱解溫度差異顯著，如木材約300℃、塑料則因種類不同在200-500℃之間。燃燒過程復(fù)雜多孔性固體（如棉花、泡沫）易發(fā)生無明火的陰燃，釋放大量有毒煙氣（CO、HCN），且復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)高，撲救需徹底冷卻內(nèi)部。陰燃現(xiàn)象突出固體火災(zāi)蔓延受堆積密度、空氣流通及濕度影響，例如松散紙張比壓實(shí)書本燃燒更快，風(fēng)速增加會(huì)加速火勢(shì)擴(kuò)散。蔓延速度受環(huán)境影響液體與氣體火災(zāi)特性熱輻射危害嚴(yán)重閃點(diǎn)與爆炸極限關(guān)鍵泄漏液體形成流淌火（如油罐泄漏），高壓氣體火災(zāi)則呈噴射火焰（如管道破裂），需針對(duì)性采用泡沫覆蓋或關(guān)閥斷源措施。液體火災(zāi)危險(xiǎn)性由閃點(diǎn)決定（如汽油閃點(diǎn)-43℃，屬甲類火災(zāi)），可燃?xì)怏w（如甲烷）在空氣中濃度達(dá)5%-15%時(shí)遇火源即爆炸。烴類液體火災(zāi)熱輻射強(qiáng)度可達(dá)200kW/m2，10秒內(nèi)引燃5米外可燃物，滅火需保持安全距離并設(shè)置水幕隔離。123流淌火與噴射火特殊形態(tài)電氣火災(zāi)特征短路瞬間電流可達(dá)正常值千倍，產(chǎn)生3000℃以上電弧熔穿金屬；絕緣老化、過載或接觸不良均可能引發(fā)火災(zāi)。電弧與短路為主要誘因銅導(dǎo)線熔融后噴濺距離超過1.5米，引燃周邊可燃物；帶電滅火可能引發(fā)觸電，需先切斷電源或使用二氧化碳等絕緣滅火劑。金屬噴濺與二次災(zāi)害電氣火災(zāi)初期可能僅產(chǎn)生微量焦糊味，但高溫會(huì)損毀精密設(shè)備芯片，造成不可逆數(shù)據(jù)丟失，需安裝感溫感煙復(fù)合探測(cè)器。隱蔽性與數(shù)據(jù)損失火勢(shì)發(fā)展規(guī)律03PART初期階段特征煙氣生成量較少初期燃燒不充分，產(chǎn)生的煙霧濃度較低，但可能伴隨一氧化碳等有毒氣體釋放。熱輻射影響小火焰高度和熱輻射范圍有限，對(duì)周邊可燃物的引燃風(fēng)險(xiǎn)較低。燃燒范圍有限火源附近局部溫度升高，燃燒僅局限于起火點(diǎn)周圍，尚未形成大面積蔓延趨勢(shì)?？煽匦詮?qiáng)此階段火勢(shì)可通過滅火器、消防栓等簡(jiǎn)易設(shè)備快速撲滅，是滅火的最佳時(shí)機(jī)。全面發(fā)展階段燃燒充分性提高，釋放大量熱量和濃煙，可能引發(fā)轟燃或回燃現(xiàn)象，威脅人員逃生。高溫與濃煙加劇建筑結(jié)構(gòu)受損滅火難度升級(jí)火勢(shì)突破局部限制，通過熱對(duì)流、熱輻射和飛火等方式向四周擴(kuò)散，形成立體燃燒。持續(xù)高溫導(dǎo)致承重構(gòu)件（如鋼梁、混凝土）強(qiáng)度下降，建筑坍塌風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。需動(dòng)用大型消防設(shè)備（如云梯車、高壓水炮）并采取隔離、窒息等綜合滅火策略。燃燒面積迅速擴(kuò)大衰減熄滅階段火勢(shì)因燃料減少而逐漸減弱，燃燒強(qiáng)度與范圍同步縮小，進(jìn)入自然衰減期?？扇嘉锵拇M火場(chǎng)核心區(qū)溫度仍較高，但整體熱輻射強(qiáng)度降低，需警惕復(fù)燃可能。轉(zhuǎn)入排煙、降溫及隱患排查階段，同時(shí)評(píng)估建筑結(jié)構(gòu)安全性并調(diào)查火災(zāi)原因。溫度緩慢下降部分深層可燃物（如木質(zhì)結(jié)構(gòu)、棉絮）可能持續(xù)陰燃，需徹底清理以防死灰復(fù)燃。殘余陰燃現(xiàn)象01020403后期處置重點(diǎn)滅火基本方法04PART隔離法原理切斷可燃物來源通過移除或阻斷燃燒區(qū)域內(nèi)的可燃物（如關(guān)閉燃?xì)忾y門、轉(zhuǎn)移易燃物品），使燃燒因缺乏燃料而終止。適用于固體火災(zāi)或液體泄漏引發(fā)的火災(zāi)。分艙隔離技術(shù)船舶或化工廠采用防火艙壁或防爆門，將火災(zāi)限制在局部區(qū)域，避免連鎖反應(yīng)。需定期檢查隔離設(shè)施的密封性和耐火等級(jí)。建立防火隔離帶在森林火災(zāi)中，通過人工開辟無植被帶或噴灑阻燃劑，阻止火勢(shì)蔓延。需結(jié)合地形和風(fēng)向科學(xué)規(guī)劃隔離帶寬度與位置。窒息法應(yīng)用覆蓋滅火材料使用滅火毯、沙土或泡沫覆蓋燃燒物表面，隔絕氧氣。泡沫滅火劑還能形成液膜抑制可燃蒸氣揮發(fā)，適用于油類火災(zāi)。惰性氣體注入關(guān)閉門窗、通風(fēng)系統(tǒng)以限制空氣流通，適用于初期火災(zāi)或狹小空間。需配合溫度監(jiān)測(cè)，防止復(fù)燃。向密閉空間（如倉(cāng)庫、隧道）充入二氧化碳或氮?dú)?，降低氧濃度?5%以下。需注意人員疏散，防止窒息風(fēng)險(xiǎn)。封閉空間控火冷卻法實(shí)施水噴霧降溫通過霧化水吸收大量熱量（1kg水汽化需2257kJ熱量），降低燃燒物溫度至燃點(diǎn)以下。適用于A類火災(zāi)，但忌用于帶電設(shè)備或遇水反應(yīng)物質(zhì)。相變冷卻技術(shù)使用干冰（固態(tài)CO?）或液氮直接接觸火源，利用升華/汽化吸熱原理快速降溫。需注意低溫對(duì)設(shè)備的潛在損傷。循環(huán)冷卻系統(tǒng)工業(yè)裝置中設(shè)置噴淋管網(wǎng)或冷卻夾層，持續(xù)導(dǎo)出熱量。需計(jì)算熱負(fù)荷并設(shè)計(jì)冗余水泵保障供水穩(wěn)定性?；馂?zāi)危險(xiǎn)特性05PART定義與測(cè)量方法不同材料的HRR差異顯著，例如聚氨酯泡沫的峰值HRR可達(dá)1500kW/m2，而木材約為200-400kW/m2。材料的熱解特性、燃燒表面積及通風(fēng)條件共同決定HRR曲線形態(tài)。材料特性影響工程應(yīng)用意義通過HRR數(shù)據(jù)可計(jì)算火災(zāi)荷載密度，指導(dǎo)建筑防火分區(qū)劃分和噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)，例如商場(chǎng)需采用更高標(biāo)準(zhǔn)的HRR限值材料以降低轟燃風(fēng)險(xiǎn)。熱釋放速率（HRR）是衡量火災(zāi)能量釋放強(qiáng)度的核心參數(shù)，通常通過錐形量熱儀或大型燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)定，單位為kW或MW。其數(shù)值直接影響火勢(shì)蔓延速度和滅火難度，是建筑防火設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)。熱釋放速率火災(zāi)煙氣中CO、HCN、HCl等是致命主因，CO與血紅蛋白結(jié)合能力是氧氣的240倍，HCN則抑制細(xì)胞線粒體呼吸鏈，1%濃度下暴露1分鐘即可致死。煙氣毒性分析主要毒性成分采用N-gas模型或FED（FractionalEffectiveDose）指數(shù)量化毒性效應(yīng)，例如CO的LC50（半數(shù)致死濃度）為5000ppm·min，需結(jié)合溫度、能見度進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。毒性評(píng)估模型高層建筑需設(shè)置加壓防煙樓梯間，選用低煙無鹵電纜材料，并配備獨(dú)立式CO報(bào)警器以延長(zhǎng)人員疏散時(shí)間窗。防護(hù)對(duì)策當(dāng)頂棚煙氣層溫度達(dá)500-600℃或地板輻射熱通量超過20kW/m2時(shí)，室內(nèi)可燃物同時(shí)熱解引發(fā)全面燃燒，熱釋放速率呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，典型發(fā)展時(shí)間僅3-5分鐘。轟燃與回燃現(xiàn)象轟燃觸發(fā)機(jī)制缺氧燃燒環(huán)境下積累大量未燃碳?xì)浠衔?，突然引入空氣時(shí)形成爆燃沖擊波，壓力峰值可達(dá)10kPa，破壞建筑結(jié)構(gòu)并威脅救援人員安全。回燃動(dòng)力學(xué)特征通過設(shè)置自動(dòng)排煙窗（開啟溫度≤280℃）延緩轟燃，消防員破拆前需先用熱成像儀檢測(cè)門內(nèi)外壓差，采用“TIC”（戰(zhàn)術(shù)通風(fēng)控制）策略避免回燃。防控技術(shù)防火理論基礎(chǔ)06PART阻燃技術(shù)原理化學(xué)阻燃機(jī)制通過添加鹵素、磷系或氮系阻燃劑，在高溫下分解產(chǎn)生自由基捕獲劑，中斷燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。例如溴化環(huán)氧樹脂可降低材料熱釋放率60%以上。物理阻燃途徑采用膨脹型涂層、陶瓷化硅橡膠等材料，受熱時(shí)形成致密炭層隔絕氧氣。某型防火涂料經(jīng)測(cè)試可使鋼結(jié)構(gòu)耐火極限提升至3小時(shí)。協(xié)同阻燃體系將納米黏土與金屬氫氧化物復(fù)合使用，通過"迷宮效應(yīng)"延緩熱傳導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)表明該體系可使聚丙烯的LOI值從17%提升至32%。防火分區(qū)設(shè)計(jì)垂直防火分區(qū)設(shè)置防火卷簾+防火墻系統(tǒng)，確保每個(gè)防火單元面積不超過3000㎡。超高層建筑需每15層設(shè)置避難層，耐火極限不低于2小時(shí)。水平防火分隔采用3小時(shí)耐火極限的混凝土樓板，電纜井、管道井每層用防火膠泥封堵，縫隙需通過GB/T9978標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。特殊區(qū)域防護(hù)變配電室采用甲級(jí)防火門+氣體滅火系統(tǒng)，廚房區(qū)域設(shè)置廚房專用滅火裝置和排煙罩聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。材料熱值管理嚴(yán)格執(zhí)行GB8624-2012標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)裝修材料燃燒熱