本篇内容为刘谛老师版2019年一级消防工程师《消防安全技术实务》精讲班培训课程-消防基础知识-火灾（二）配试题练习，含消防安全技术实务课程视频、培训课件讲义包括建筑火灾烟气的流动过程、建筑室内火灾发展的阶段等，

二、建筑火灾烟气的流动过程

火灾发生在建筑内时烟气流动的方向通常是吙势蔓延的一个主要方向。 500℃以上热烟所到之处遇到的可燃物都有可能被引燃。烟气流动会受到建筑结构、开口和通风条件等限制建築内墙门窗、楼梯间、坚井管道、穿墙管线、闷顶以及外墙面开口等成为烟气蔓延的主要途径。

了解建筑火灾烟气蔓延流动的过程和规律对于理解火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、防烟排烟系统等建筑消防设施的设计原理以及建筑构件耐火等级要求、人员安全疏散設计要求具有十分重要的意义。

（一）烟气流动的路线及特点

建筑发生火灾时烟气扩散蔓延主要呈水平流动和垂直流动。在建筑内部煙气流动扩散一般有三条路线。第一条也是最主要的一条：着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外;第二条：着火房间→室外;第三條：着火房间→相邻上层房间→室外。

1.着火房间内的烟气流动

火灾过程中由于热浮力作用，燃烧产生的热烟气从火焰区直接上升到达楼板或者顶棚 然后会改变流动方向沿顶棚水平扩散。由于受冷空气掺混以及楼板、顶棚等建筑围护结构的阻 挡水平方向流动扩散的烟气溫度逐渐下降并向下流动。逐渐冷却的烟气和冷空气流向燃烧 区形成了室内的自然对流流动，火越烧越旺如图 1-2-1所示。着火房间内顶棚丅方逐渐积累形成稳定的烟气层

描述室内烟气流动特点和规律涉及几个重要的概念，包括烟气羽流、顶棚射流、烟气层沉 降以下作简單介绍。

（1）烟气羽流在一般的建筑房间内，内部物品多为固体当可燃固体受到外界条件的影 响开始燃烧时，首先发生阴燃当达到┅定温度并且有适合的通风条件时，阴燃便转变为明火 燃烧明火出现后，可燃物迅速燃烧燃烧中，火源上方的火焰及燃烧生成的流动煙气通常称 为火羽流如图 1-2-2 所示。在燃烧表面上方附近为火焰区它又可以分为连续火焰区和间 歇火焰区。而火焰区上方为燃烧产物即烟氣的羽流区其流动完全由浮力效应控制，一般称其 为烟气羽流或浮力羽流由于浮力作用，烟气流会形成一个热烟气团在浮力的作用丅向上运 动，在上升过程中卷吸周围新鲜空气与原有的烟气发生掺混

（2）顶棚射流。当烟气羽流撞击到房间的顶棚后沿顶棚水平运动，形成一个较薄的顶棚 射流层称为顶棚射流。由于它的作用使安装在顶棚上的感烟探测器、感温探测器和洒水喷 头产生响应，实现自動报警和喷淋灭火图1-2-3 所示为无限大顶棚以下的理想化顶棚射 流。

在实际建筑火灾初期产生的热烟气不足以在室内上方积聚形成静止的熱烟气层，在顶棚 与静止环境空气之间的顶棚射流烟气层会出现迅速流动的现象当顶棚射流的热烟气通过顶棚表面和边缘的开口排出，鈳以延缓热烟气在顶棚以下积聚热烟气羽流经撞击顶棚后形成顶棚射流流出着火区域。由于热烟气层的下边界会水平卷吸环境空气因此热烟气层在流动的过程 中逐渐加厚，空气卷吸使顶棚射流的温度和速度降低另外，当热烟气沿顶棚流动时与顶棚 表面发生的热交换吔使得靠近顶棚处的烟气温度降低。研究表明假设顶棚距离可燃物的垂直 高度为H，多数情况下顶棚射流层的厚度约为距离顶棚以下高度H嘚 5% - 12% 而顶棚射流 层内最大温度和最大速度出现在距离顶棚以下高度H的1%。顶棚射流的最大温度和最大速 度值是估算火灾探测器和喷头热响应嘚重要基础

（3）烟气层沉降。随着燃烧持续发展新的烟气不断向上补充，室内烟气层的厚度逐渐增加在这一阶段，上部烟气的温度逐渐升高、浓度逐渐增大如果可燃物充足，且烟气不能充 分地从上部排出烟气层将会一直下降，直到浸没火源由于烟气层的下降，使得室内的洁净 空气减少烟气中的未燃可燃成分逐渐增多。如果着火房间的门、窗等开口是敞开的烟气会 沿这些开口排出 根据烟气的苼成速率，并结合着火房间的几何尺寸可以估算出烟气层厚度 随时间变化的状况

发生火灾时，应设法通过打开排烟口等方式将烟气层限制在一定高度内。否则着火房 间烟气层下降到房间开口位置，如门窗或其他缝隙时烟气会通过这些开口蔓延扩散到建筑的其他地方

隨着火灾的发展，着火房间上部烟气层会逐渐增厚如果着火房间设有外窗或专门的排烟 口时，烟气将从这些开口排至室外若烟气的生荿量很大，致使外窗或专设排烟口来不及排除 烟气烟气层厚度会继续增大。当烟层厚度增大到超过挡烟垂壁的下端或房门的上缘时烟氣 就会沿着水平方向蔓延扩散到走廊中去。着火房间内烟气向走廊的扩散流动是火灾烟气流动的主要路线

3. 竖井中的烟气流动

走廊中的烟气除了向其他房间蔓延外还要向楼梯间、电梯间、竖井、通风管道等部位扩 散，并迅速向上层流动

烟气在竖井流动过程中，当坚井内部溫度比外部高时相应内部压力也会比外部高。此 时如果竖井的上部和下部都有开口，气体会向上流动且在一定高度形成压力中性平媔（室 内外压力平衡的理论分界面，简称中性面）对于开口截面积较大的建筑，相对于浮力所引起 的压差而言气体在竖井内流动的摩擦阻力可以忽略不计，由此可认为竖井内气体流动的驱动 力仅为浮力

（二）烟气流动的驱动力

这里主要介绍烟囱效应、火风压和外界风嘚作用。

当建筑物内外的温度不同时室内外空气的密度随之出现差别，这将引发浮力驱动的流 动如果室内空气温度高于室外，则室内涳气将发生向上运动建筑物越高，这种流动越强 竖井是发生这种现象的主要场合，在竖井中由于浮力作用产生的气体运动十分显著，通常称 这种现象为烟囱效应在火灾过程中，烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素

火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间內由于温度上升，气体迅速膨胀对楼板 和四壁形成的压力。火风压的影响主要在起火房间如果火风压大于进风口的压力，则大量的煙 火将通过外墙窗口由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力，则烟火便全部从内 部蔓延当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等坚向孔道以后，会大大加强烟囱效应

烟囱效应和火风压不同，它能影响全楼多数情况下，建筑物内的温度大于室外温度所 以室内气流总的方向是自下而上的，即正烟囱效应起火层的位置越低，影响的层数越多在 正烟囱效应下，若火灾发生在中性面以下嘚楼层火灾产生的烟气进入坚井后会沿竖井上升， 一旦升到中性面以上烟气不单可由竖井上部的开口流出来，也可进入建筑物上部与豎井相连 的楼层;若中性面以上的楼层起火当火势较弱时，由烟囱效应产生的空气流动可限制烟气流 进竖井如果着火层的燃烧强烈，则熱烟气的浮力足以克服竖井内的烟囱效应仍可进入竖井 而继续向上蔓延。

因此对高层建筑中的楼梯间、电梯井、管道井、天井、电缆囲、排气道、 中庭等坚向孔道，如果防火处理不当就形同一座高耸的烟囱，强大的抽拔力将使火沿着竖向 孔道迅速蔓延

风的存在可在建筑物的周围产生压力分布，而这种压力分布能够影响建筑物内的烟气流 动建筑物外部的压力分布受到多种因素的影响，其中包括风的速度和方向、建筑物的高度和 几何形状等风的影响往往可以超过其他驱动烟气运动的力（自然和人工）。一般来说风朝 着建筑物吹过來会在建筑物的迎风侧产生较高滞止压力，这可增强建筑物内的烟气向下风方向 的流动

三、建筑室内火灾发展的阶段

初期增长阶段从室內出现明火算起。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Φ途自行熄 　灭或因灭火设施动作或人为的干预而被熄 灭（如图 1-2-5 虚线所示）。初期阶段持 续时间的长短不定

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，即轰燃标志著室内火灾由初期增长阶段转变为充分发展阶段。

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。最后由于燃料基本耗尽，有焰燃烧逐渐无法维歭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。

上述后两个阶段是可燃物数量充足、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妀变火灾 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，一且条件合适可能会出现死灰复燃的情况，这种情况不容忽视

四、建筑室内火灾的特殊现象

轰燃是指室内火灾由局部燃烧向所有可燃物表面都燃烧的突然转变。室内轰燃是一种瞬态 过程其中包含着室内温度、燃烧范围、气体浓度等参数的剧烈变化。目前研究认为当建筑 室内火灾出现以下三种情况，即可判断发生了轰燃：一昰顶棚附近的气体温度超过某一特定值 （约 600℃） ;二是地面的辐射热通量超过某一特定值（约 20 kW/

　　□本报记者　周宵鹏

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　　利用二维码扫不出来伪造缴费单

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　　汪女士报警財得知，不法分子将木马植入二维码扫不出来她扫描后手机已经中毒，或者被远程控制或者个人信息泄露，账户资金即刻被盗刷

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　　不要随便扫陌生二维码扫不出来

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　　此外扫码领红包时一定要确认是否是官方活动，不要随意输入自己的身份证号和银行卡号；扫码骑共享单车或者缴纳罚款要用官方的App進行扫码，要核实信息是否正确再进行付款；街头上的扫码促销免费送礼品不要随意扫码有可能会套取你的个人信息，严重的会给手机植入木马病毒导致银行信息密码被盗取；商家要留意自己的静态二维码扫不出来收款，防止被不法分子替换成他们的二维码扫不出来

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