建筑火災(zāi)嚴(yán)重性是指在建筑中發(fā)生火災(zāi)的大小及危害程度。火災(zāi)嚴(yán)重性與建筑的可燃物或可燃材料的數(shù)量和材料的燃燒性能以及建筑的類型和構(gòu)造等有關(guān)。火災(zāi)嚴(yán)重性取決于火災(zāi)達(dá)到的最高溫度和在最高溫度下燃燒持續(xù)的時間,它表明了火災(zāi)對建筑結(jié)構(gòu)或建筑造成損壞和對建筑中人員、財產(chǎn)造成危害的趨勢。影響火災(zāi)嚴(yán)重性的因素大致有以下6個方面:
(1)可燃材料的數(shù)量(火災(zāi)荷載);
(2)可燃材料的燃燒性能;
(3)可燃材料的分布;
(4)著火房間的大小和形狀;
(5)房間開口的面積和形狀;
(6)著火房間的熱性能。
前3個因素主要與建筑的可燃材料有關(guān),而后3個因素主要涉及到建筑的布局。減小火災(zāi)嚴(yán)重性的條件就是要限制有助于火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和蔓延成大火的因素。
(1)可燃材料對火災(zāi)嚴(yán)重性影響
① 可燃材料的數(shù)量。火災(zāi)荷載是影響建筑火災(zāi)嚴(yán)重性的重要因素。火災(zāi)荷載越大,火災(zāi)持續(xù)時間越長,室內(nèi)溫度上升越高,破壞和損失越大。建筑物內(nèi)的可燃物可分為固定可燃物和容載可燃物兩類。固定可燃物是指墻壁、頂棚、樓板等結(jié)構(gòu)材料及裝修材料采用的可燃物以及門窗、固定家具等所采用的可燃物。容載可燃物是指家具、書籍、衣物、寢具、擺設(shè)等構(gòu)成的可燃物。固定可燃物數(shù)量可以通過建筑物的設(shè)計圖紙準(zhǔn)確地求得。容載可燃物數(shù)量很難準(zhǔn)確計算,一般由調(diào)查統(tǒng)計確定。
② 可燃材料的性質(zhì)。建筑用途不同,如住宅建筑、工業(yè)建筑、公共建筑、倉庫等,其中使用或存放的可燃材料的性質(zhì)和組成也存在很大不同。材質(zhì)有差異,其燃燒釋放的熱量和燃燒速率等燃燒性能也不同。材料的燃燒率在多數(shù)情況下與上述(1)~(6)種因素都有關(guān),而材料燃燒釋放的總熱量一般只取決于材料本身的性質(zhì),它與材料的燃燒熱值有關(guān)。燃燒熱值是單位質(zhì)量的材料完全燃燒所放出的總熱值。
③ 可燃材料的分布。可燃材料及物品在房間中的布置對火勢的蔓延起著很大作用,布置不當(dāng),很小的火源也可能蔓延發(fā)展成為大火。如果各種可燃物品在建筑中分開布置,并使其相互之間有一定的間隔,則火蔓延就會慢;如果可燃物品位置較高,火很容易快速蔓延到房頂,而在頂棚下火焰會快速橫向移動蔓延到其他物品上或其他房間中。使用可燃隔墻或在墻上裝貼有易燃材料就會發(fā)生這種情況。如果材料或物品比較厚實,暴露于空氣的受熱面積較小,則材料的燃燒就慢。同質(zhì)量的薄木板要比木塊或厚板燃燒快得多。
(2)建筑布局對火災(zāi)嚴(yán)重性的影響
建筑發(fā)生火災(zāi)時,控制火災(zāi)嚴(yán)重性的因素除材料的數(shù)量和燃燒性能之外,另外兩個因素是空氣的供給量和熱損失。當(dāng)一房間發(fā)生火災(zāi)時,冷空氣從門、窗的下部流入房間供給燃燒所需的氧,而熱氣流和煙氣從門、窗的上部流出房間,燃燒產(chǎn)生的熱量通過房間的開口和房間的墻壁、地板及頂板損失一部分。因此,在火災(zāi)的發(fā)展和蔓延過程中,建筑的布局與房間的開口形狀、大小(即通風(fēng)狀況)具有非常重要的作用。
① 房間的大小和形狀。其中最重要的因素是房間的大小,房間面積越大,可能容納的可燃物越多。當(dāng)房間進(jìn)深大時,由于通過開口流入和流出房間的冷空氣對所有燃燒的材料影響小,一般火災(zāi)溫度更高。
② 房間開口的大小和形狀。當(dāng)房間門、窗洞口面積很小時,火災(zāi)時進(jìn)入房間的空氣量受到限制,可燃物由于空氣量不足而燃燒不充分。隨著開口面積的增大,進(jìn)氣量增多則會導(dǎo)致火的燃燒速度增加。當(dāng)房間開口面積進(jìn)一步增大到空氣供給量足以滿足燃料燃燒所需時,則空氣量的繼續(xù)增加不會進(jìn)一步引起燃燒速度的增大,此時燃燒速度將由材料的性質(zhì)和材料的分布所決定。大量試驗表明,一般建筑火災(zāi)受房間開口的影響較大。
③ 房間的熱性能。火災(zāi)嚴(yán)重性取決于房間中達(dá)到的最高溫度和達(dá)到最高溫度的速度。低熱導(dǎo)率的房間墻、屋面及地板會保存燃燒釋放的熱,使火災(zāi)溫度快速上升。如果結(jié)構(gòu)材料吸熱性與導(dǎo)熱性能好,則這種影響就會減弱。
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