第二節　火　　災

根據國家標準《消防詞匯　第1部分：通用術語》（GB/T 5907.1—2014），火災是指在時間或空間上失去控制的燃燒。

一、火災的分類

根據不同的需要，火災可以按不同的方式進行分類。

1．按照燃燒對象的性質分類

按照國家標準《火災分類》（GB/T 4968—2008）的規定，根據可燃物的類型和燃燒特性，火災分為A、B、C、D、E、F六類。

A類火災：固體物質火災。這種物質通常具有有機物性質，一般在燃燒時能產生灼熱的余燼。如木材、棉、毛、麻、紙張火災等。

B類火災：液體或可熔化固體物質火災。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟火災等。

C類火災：氣體火災。如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、氫氣、乙炔火災等。

D類火災：金屬火災。如鉀、鈉、鎂、鈦、鋯、鋰火災等。

E類火災：帶電火災。物體帶電燃燒的火災。如變壓器等設備的電氣火災等。

F類火災：烹飪器具內的烹飪物（如動植物油脂）火災。

2．按照火災事故所造成的災害損失程度分類

按照火災事故所造成的災害損失程度對火災進行分類，是依據《生產安全事故報告和調查處理條例》（國務院令第493號）中規定的生產安全事故等級標準。消防部門將火災分為特別重大火災、重大火災、較大火災和一般火災四個等級，具體劃分標準見表1-5，釋義如下：

特別重大火災，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重傷，或者1億元以上直接財產損失的火災；

重大火災，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重傷，或者5000萬元以上1億元以下直接財產損失的火災；

較大火災，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重傷，或者1000萬元以上5000萬元以下直接財產損失的火災；

一般火災，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重傷，或者1000萬元以下直接財產損失的火災。

二、火災蔓延的機理與途徑

建筑物內火災蔓延，是通過熱傳播進行的，其形式與起火點、建筑材料、物質的燃燒性能和可燃物的數量等因素有關。熱傳播是影響火災發展的決定性因素。

在火場上燃燒物質所放出的熱能，通常是以熱傳導、熱輻射和熱對流三種方式傳播，并影響火勢蔓延擴大。

1．熱傳導

（1）含義　熱傳導是指物體一端受熱，通過物體的分子熱運動，把熱量從溫度較高一端傳遞到溫度較低的另一端的過程。

（2）特點　固體、液體和氣體物質都有這種傳熱性能。其中以固體物質為最強，氣體物質最弱。由于固體物質的性質各異，其傳熱的性能也各有不同。例如，將一銅棒和一鐵棒的一端均放入火中，結果銅棒的另一端比鐵棒會更快地被加熱，這說明銅比鐵有較快的傳熱速率；如果把兩根鐵棒的各一端分別放在火里和熱水里，結果是放在火里的比放在熱水里的鐵棒溫度高、傳熱快，這說明同樣的物質，熱源溫度高時，傳熱速率快。

（3）熱傳導對火災發生變化的影響　火災通過熱傳導的方式進行蔓延擴大，有兩個比較明顯的特點：其一是必須有導熱性好的媒介，如金屬構件、薄壁構件或金屬設備等；其二是蔓延的距離較近，一般只能是相鄰的建筑空間。可見熱傳導蔓延擴大的火災，其規模是有限的。

2．熱輻射

（1）含義　熱輻射是指以電磁波形式傳遞熱量的現象。

（2）特點　無論是固體、液體和氣體，都能把熱量以電磁波（輻射能）的方式輻射出去，也能吸收別的物體輻射出的電磁波而轉變成熱能。因此，熱輻射在熱量傳遞過程中伴有能量形式的轉化，即熱能—輻射能—熱能。電磁波的傳遞是不需要任何介質的，這是輻射與傳導、對流方式傳遞熱量的根本區別。

（3）熱輻射對火災發生變化的影響　火場上的火焰、煙霧都能輻射熱能，輻射熱能的強弱取決于燃燒物質的熱值和火焰溫度。物質熱值越大，火焰溫度越高，熱輻射也越強。火場上的輻射熱隨著火災發展的不同階段而變化。在火勢猛烈發展的階段，當溫度達到最大數值時，輻射熱能最強；反之，輻射熱能就弱，火勢發展則緩慢。輻射熱作用于附近的物體上，能否引起可燃物質著火，要看熱源的溫度、熱源的距離和角度。熱輻射是相鄰建筑之間火災蔓延的主要形式之一。建筑防火中的防火間距，主要是考慮防止火焰輻射引起相鄰建筑著火而設置的間隔距離。

3．熱對流

由于流體之間的宏觀位移所產生的運動，叫做對流。熱對流是指熱量通過流動介質，由空間的一處傳播到另一處的現象。熱對流是影響初期火災發展的最主要因素，是建筑物內火災蔓延的一種主要形式。

按流動介質的不同，分為氣體對流和液體對流。

（1）氣體對流　氣體對流對火勢發展變化的影響主要是：流動著的熱氣流能夠加熱可燃物質，以致達到燃燒程度，使火勢蔓延擴大；被加熱的氣體在上升和擴散的同時，周圍的冷空氣迅速流入燃燒區助長燃燒；氣體對流方向的改變，促使火勢蔓延方向也隨著發生變化。氣體對流的強度，決定于通風孔洞面積的大小、通風孔洞在房間中的位置（高度）以及煙霧與周圍空氣的溫度差等條件。氣體對流對露天和室內火災的火勢發展變化都是有影響的。即使是室內起火，氣體對流對火勢發展變化的影響也是較明顯的。

室內發生火災時，燃燒產物和熱氣流迅速上升，當其遇到頂棚等障礙物時，就會沿著房間上部向各方向平行流動。這時，在房間上部空間形成了煙層，其厚度逐漸增大。如果房間的墻壁上面有門窗孔洞，燃燒產物和熱氣流就會向鄰近的房間室外擴散。但是，也可能有一部分燃燒產物被外界流入的空氣帶回室內。燃燒產物的濃度越大，溫度越高，流動的速度也就越快。

（2）液體對流　液體對流是一部分液體受熱以后，因體積增大、相對密度減小而上升，溫度較低的部分則由于相對密度較大而下降，就在這種運動的同時進行著熱的傳播，最后使整個液體被加熱。

通過液體對流進行傳熱，影響火勢發展的主要情況是：裝在容器中的可燃液體局部受熱后，以對流的傳熱方式使整個液體溫度升高，蒸發速度加快，壓力增大，以致使容器爆裂，或蒸氣逸出，遇著火源而發生燃燒；重質油品燃燒時發生的沸溢或噴濺，同樣是由于對流等傳熱作用所引起的。

火場上實際進行的傳熱過程很少是一種傳熱方式單獨進行，而是由兩種或三種方式綜合而成，但是必定有一種是主要的。

三、建筑火災的發展過程

建筑火災，是指建筑內某一空間燃燒起火，進而發展為某些防火分區或整個建筑的火災。對于建筑火災而言，最初發生在室內的某個房間或某個部位，然后由此蔓延到相鄰的房間或區域，以及整個樓層，最后蔓延到整個建筑物。

在沒有外力影響的情況下，通常把建筑火災的發展過程大體分為三個階段，即初期增長階段、充分發展階段和衰減階段，如圖1-3所示。

1．初期增長階段（初起階段）

室內火災發生后，最初只局限于著火點處的可燃物燃燒，這一階段著火點處局部溫度較高，燃燒的面積不大，室內各點的溫度不平衡。由于可燃物性能、分布和通風、散熱等條件的影響，燃燒的發展大多比較緩慢，有可能形成火災，也有可能中途自行熄滅（見圖1-3中虛線），燃燒發展不穩定。火災初期增長階段持續時間的長短不定。

從防火的角度來看，建筑物耐火性能好，建筑密閉性好，可燃物少，則火災初起階段就燃燒緩慢，甚至會出現窒息滅火、有“火警”而無火災的結果。從滅火角度來看，火災初期燃燒面積小、火勢小，用較少的人力和簡單的滅火工具（比如滅火器）就能把火撲滅，因而是撲救火災的最好時機，也是人員疏散的有利時機。為了及早發現并及時撲滅初起火災，在建筑物內設置及時發現火災并報警的裝置、安裝和配備適當數量的滅火設備等其他消防設施，是很有必要的。

2．充分發展階段

由于燃燒的繼續，起火點周圍物品受火災的影響，溫度呈直線上升趨勢，開始分解出可燃氣體，燃燒速度加快，燃燒面積迅速擴大，氣體的對流和輻射也顯著增強，火災的規模擴大，并導致全面燃燒。某一空間內，所有可燃物的表面全部卷入燃燒的瞬變過程，稱為轟燃。轟燃經歷的時間短暫，它的出現，標志著火災由初期進入充分發展階段。轟然后，空氣從破損的門窗進入起火分區，使分區內產生的可燃物與未完全燃燒的可燃物一起燃燒。此后，火災溫度隨著時間的延長而持續上升，并出現持續高溫，溫度可達800～1000℃。火焰和高溫煙氣在熱壓和風壓的作用下，會從房間的門窗、孔洞等處大量涌出，沿走廊、吊頂迅速向水平方向蔓延擴散。同時，由于煙囪效應的作用，火勢會通過豎向管井、共享空間等向上蔓延。

這個階段不僅需要更大的滅火力量，經過較長的時間才能控制并撲滅火災，而且還需要消耗相當大的力量保護臨近的建筑物，以防火災進一步蔓延。

3．衰減階段

經過火災的充分發展階段，建筑物內的大部分可燃物被燃燒殆盡，火災溫度逐漸下降，直至熄滅。一般認為，當室內平均溫度降到最高溫度的80%時，火災進入熄滅階段。這一階段雖然有焰燃燒停止，但火場的余熱還能維持一段時間的高溫。衰減期溫度下降速度是比較慢的。

在這一階段進行滅火活動需要注意建筑物結構的倒塌，保障滅火人員的人身安全。另外，還要防止死灰復燃，將殘火徹底消滅。

四、滅火的基本原理與方法

破壞已經形成的燃燒條件，就可以使燃燒熄滅，最大限度地減少火災危害。根據燃燒原理和滅火作戰實踐，滅火的基本方法有：冷卻法、窒息法、隔離法、抑制法。

1．冷卻法

可燃物一旦達到著火點，即會燃燒或持續燃燒。將可燃物的溫度降到一定溫度以下，燃燒即會停止。對于可燃固體，將其冷卻在燃點以下；對于可燃液體，將其冷卻在閃點以下，燃燒反應就會中止。用水撲滅一般固體物質的火災，主要是通過冷卻作用來實現的，水具有較大的熱容量和很高的汽化潛熱，冷卻性能很好。在用水滅火的過程中，水大量地吸收熱量，使燃燒物的溫度迅速降低，致使火焰熄滅、火勢控制、火災終止。水噴霧滅火系統的水霧，其水滴直徑細小，比表面積大，和空氣接觸范圍大，極易吸收熱氣流的熱量，也能很快地降低溫度，效果更為明顯。

2．窒息法

可燃物的燃燒是氧化作用，需要在最低氧濃度以上才能進行，低于最低氧濃度，燃燒不能進行，火災即被撲滅。一般氧濃度低于15%時，就不能維持燃燒。在著火場所內，可以通過灌注不燃氣體，如二氧化碳、氮氣、蒸汽等，來降低空間的氧濃度，從而達到窒息滅火。此外，水噴霧滅火系統實施動作時，噴出的水滴吸收熱氣流熱量而轉化成蒸汽，當空氣中水蒸氣濃度達到35%時，燃燒即停止，這也是窒息滅火的應用。

3．隔離法

在燃燒三要素中，可燃物是燃燒的主要因素。隔離法是將正在燃燒的物質和周圍未燃燒的可燃物質隔離或移開，中斷可燃物質的供給，使燃燒因缺少可燃物而停止。具體方法有：

（1）把火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物品搬走；

（2）關閉可燃氣體、液體管道的閥門，以減少和阻止可燃物質進入燃燒區；

（3）設法阻攔流散的易燃、可燃液體；

（4）拆除與火源相毗連的易燃建筑物，形成防止火勢蔓延的空間地帶。

4．抑制法

由于有焰燃燒是通過鏈式反應進行的，如果能有效地抑制自由基的產生或降低火焰中的自由基濃度，即可使燃燒中止。化學抑制滅火的滅火劑常見的有干粉和鹵代烷（已淘汰）。化學抑制法滅火，滅火速度快，使用得當可有效地撲滅初期火災，減少人員和財產的損失。但抑制法滅火對于有焰燃燒火災效果好，對深度火災，由于滲透性較差，滅火效果不理想。在條件許可的情況下，采用抑制法滅火的滅火劑與水、泡沫等滅火劑聯用，會取得滿意效果。