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第一章、消防安全基础(5)

消防知识八千问

53、怎么理解热传导?

答:热传导又称导热,属于接触传热,是介质内传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的一种传热方式。

问题叙述:从微观角度讲,之所以发生导热现象,是由于微观粒子(分子、原子或它们的组成部分)的碰撞、转动和震动等热运动而引起热量从高温部分转递向低温部分。在固体内部,只能依靠导热的方式传递;在流体中,尽管也有导热现象发生,但通常被对流运动所掩盖。不同物资的导热能力各异,通常用导热系数(即单位温度梯度时的热通量)表示物质的导热能力。同物质的导热系数也会因材料的结构、密度、湿度、温度等因素的变化而变化。

54、怎么理解热对流?

答:热对流又称对流,是指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混引起热量传递的方式。

问题叙述:热对流中热量的传递与流体流动有密切的关系。当然,由于流体中存在温度差,所以也必然存在导热现象,但导热在整个传热中处于次要地位。工程上常把具有相对位移的流体与所接触的固体表面之间的热传递过程称为对流换热。一般来说,建筑发生火灾过程中,通风孔洞面积越大,热对流的速度越快;通风孔洞所处位置越高,对流速度越快。热对流对初起火灾的发展起重要作用。

55、怎么理解热辐射?

答:辐射是物体通过电磁波传递能量的方式。辐射换热是物体间以辐射的方式进行的热量传递。与热传导和热对流不同的是,热辐射在传递能量时不需要互相接触即可进行,所以它是一种非接触传递能量的方式,即使在太空,热辐射也能照常进行。

问题叙述:最典型的例子是太阳向地球表面传递热量的过程。

热辐射是促使建筑室内火灾及建筑之间火灾蔓延的重要形式。起火点附近与火焰不相接触又无中间导热物体作媒介而被引燃的可燃物,就是热辐射及热对流的结果。火场上的火焰、烟雾都能辐射热能,辐射热能的强弱取决于燃烧物质的热值和火焰温度。物质热值越大,火焰温度越高,热辐射也越强。辐射热作用于附近的物体上,能否引起可燃物质着火,要看热源的温度、距离和角度。

综上,建筑火灾的蔓延方式与起火点、建筑材料、物质的燃烧性能、可燃物的数量以及火场周围条件等因素有关。室内火灾的常见蔓延方式为直接燃烧(火焰接触、延烧)、热对流、热辐射、热传导等,火灾向相邻建筑蔓延主要通过热对流、飞火和热辐射三种方式。

56、建筑室内火灾发展有哪些阶段?

答:初期增长阶段、充分发展阶段、衰减阶段。

问题叙述:对建筑室内火灾而言,通常最初发生在某个房间的某个部位,然后可能由此蔓延到相邻的部位或房间以及整个楼层,最后蔓延到整个建筑物。这里的“室”不仅指住宅、写字楼、厂房、仓库等建筑内的房间,还泛指所有具有顶棚、墙体和开口(如门、窗)结构的受限空间,例如,汽车和火车的车厢、飞机和轮船的舱等。

在不受干预的情况下,室内火灾发展过程大致可分为初期增长阶段(也称轰燃前阶段)、充分发展阶段(也称轰燃后阶段)和衰减阶段。由于室内平均温度是表征火灾燃烧强度的重要指标,因此常用这一温度随时间变化的情况来描述室内火灾的发展过程为初期增长阶段、充分发展阶段和衰减阶段。

67、怎么理解火灾的初期的增长阶段?

答:初期增长阶段从室内出现明火算起。此阶段燃烧面积较小,只局限于着火点附近的可燃物燃烧,仅局部温度较高,室内各处的温度相差较大,平均温度较低,其燃烧状况与敞开环境中的燃烧状况差别不大。该阶段由于燃烧范围小,室内供氧相对充足,燃烧的速率主要受控于可燃物的燃烧特性,而与通风条件无关,因此,此阶段的火灾属于燃料控制型火灾。随着燃烧的持续,该阶段可能进一步发展形成更大规模的火灾,也可能中途燃烧自行熄灭,或因灭火设施动作或人为的干预而被熄灭,初期阶段持续时间的长短不定。

68、怎么理解火灾的充分发展阶段?

答:室内燃烧持续一定时间后,如果燃料充足,通风良好,燃烧会继续发展,燃烧范围不断扩大,室内温度不断上升,当未燃的可燃物表面达到其热解温度后,开始分解释放出可燃气体。当室内温度继续上升到一定程度时,会出现燃烧面积和燃烧速率瞬间迅速增大,室内温度突增的现象,即轰燃,标志着室内火灾由初期增长阶段转变为充分发展阶段。

问题叙述:进入充分发展阶段后,室内所有可燃物表面开始燃烧,室内温度急剧上升,可高达800-1000℃。由于此阶段大量可燃物同时燃烧,燃烧的速率受控于通风口的大小和通风的速率,因此,此阶段属于通风控制型火灾。此阶段,火焰会从房间的门、窗等开口处向外喷出,沿走廊、吊顶迅速向水平方向以及通过竖向管井、共享空间等纵向空间蔓延扩散,使邻近区域受到火势的威胁。这也是室内火灾最危险的阶段。

69、怎么理解火灾的衰减阶段?

答:在火灾全面发展阶段的后期,随着室内可燃物数量的减少,燃烧速度减慢,燃烧强度减弱,温度逐渐下降。一般认为,当室内平均温度下降到其峰值的80%时,火灾进入衰减阶段。

问题叙述:由于燃料基本耗尽,有焰燃烧逐渐无法维持,室内只剩一堆赤热焦化后的炭持续无焰燃烧,其燃烧速度已变得相当缓慢,直至燃烧完全熄灭。

上述是可燃物数量充足、通风良好的情况下,室内火灾的自然发展过程。实际上,一旦室内发生火灾,常常伴有人为的灭火行动或者自动灭火设施的启动,因此会改变火灾的发展进程。不少火灾尚未发展就被扑灭,这样室内就不会出现破坏性的高温。如果灭火过程中,可燃材料中的挥发分并未完全析出,可燃物周围的温度在短时间内仍然较高,易造成可燃挥发分继续析出,一旦条件合适,可能会出现死灰复燃的情况,这种情况不容忽视。

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