第二节　火　　灾

根据国家标准《消防词汇　第1部分：通用术语》（GB/T 5907.1—2014），火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧。

一、火灾的分类

根据不同的需要，火灾可以按不同的方式进行分类。

1．按照燃烧对象的性质分类

按照国家标准《火灾分类》（GB/T 4968—2008）的规定，根据可燃物的类型和燃烧特性，火灾分为A、B、C、D、E、F六类。

A类火灾：固体物质火灾。这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等。

B类火灾：液体或可熔化固体物质火灾。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。

C类火灾：气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔火灾等。

D类火灾：金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂火灾等。

E类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。如变压器等设备的电气火灾等。

F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。

2．按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类

按照火灾事故所造成的灾害损失程度对火灾进行分类，是依据《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）中规定的生产安全事故等级标准。消防部门将火灾分为特别重大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾四个等级，具体划分标准见表1-5，释义如下：

特别重大火灾，是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤，或者1亿元以上直接财产损失的火灾；

重大火灾，是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5000万元以上1亿元以下直接财产损失的火灾；

较大火灾，是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1000万元以上5000万元以下直接财产损失的火灾；

一般火灾，是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1000万元以下直接财产损失的火灾。

二、火灾蔓延的机理与途径

建筑物内火灾蔓延，是通过热传播进行的，其形式与起火点、建筑材料、物质的燃烧性能和可燃物的数量等因素有关。热传播是影响火灾发展的决定性因素。

在火场上燃烧物质所放出的热能，通常是以热传导、热辐射和热对流三种方式传播，并影响火势蔓延扩大。

1．热传导

（1）含义　热传导是指物体一端受热，通过物体的分子热运动，把热量从温度较高一端传递到温度较低的另一端的过程。

（2）特点　固体、液体和气体物质都有这种传热性能。其中以固体物质为最强，气体物质最弱。由于固体物质的性质各异，其传热的性能也各有不同。例如，将一铜棒和一铁棒的一端均放入火中，结果铜棒的另一端比铁棒会更快地被加热，这说明铜比铁有较快的传热速率；如果把两根铁棒的各一端分别放在火里和热水里，结果是放在火里的比放在热水里的铁棒温度高、传热快，这说明同样的物质，热源温度高时，传热速率快。

（3）热传导对火灾发生变化的影响　火灾通过热传导的方式进行蔓延扩大，有两个比较明显的特点：其一是必须有导热性好的媒介，如金属构件、薄壁构件或金属设备等；其二是蔓延的距离较近，一般只能是相邻的建筑空间。可见热传导蔓延扩大的火灾，其规模是有限的。

2．热辐射

（1）含义　热辐射是指以电磁波形式传递热量的现象。

（2）特点　无论是固体、液体和气体，都能把热量以电磁波（辐射能）的方式辐射出去，也能吸收别的物体辐射出的电磁波而转变成热能。因此，热辐射在热量传递过程中伴有能量形式的转化，即热能—辐射能—热能。电磁波的传递是不需要任何介质的，这是辐射与传导、对流方式传递热量的根本区别。

（3）热辐射对火灾发生变化的影响　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。火场上的辐射热随着火灾发展的不同阶段而变化。在火势猛烈发展的阶段，当温度达到最大数值时，辐射热能最强；反之，辐射热能就弱，火势发展则缓慢。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、热源的距离和角度。热辐射是相邻建筑之间火灾蔓延的主要形式之一。建筑防火中的防火间距，主要是考虑防止火焰辐射引起相邻建筑着火而设置的间隔距离。

3．热对流

由于流体之间的宏观位移所产生的运动，叫做对流。热对流是指热量通过流动介质，由空间的一处传播到另一处的现象。热对流是影响初期火灾发展的最主要因素，是建筑物内火灾蔓延的一种主要形式。

按流动介质的不同，分为气体对流和液体对流。

（1）气体对流　气体对流对火势发展变化的影响主要是：流动着的热气流能够加热可燃物质，以致达到燃烧程度，使火势蔓延扩大；被加热的气体在上升和扩散的同时，周围的冷空气迅速流入燃烧区助长燃烧；气体对流方向的改变，促使火势蔓延方向也随着发生变化。气体对流的强度，决定于通风孔洞面积的大小、通风孔洞在房间中的位置（高度）以及烟雾与周围空气的温度差等条件。气体对流对露天和室内火灾的火势发展变化都是有影响的。即使是室内起火，气体对流对火势发展变化的影响也是较明显的。

室内发生火灾时，燃烧产物和热气流迅速上升，当其遇到顶棚等障碍物时，就会沿着房间上部向各方向平行流动。这时，在房间上部空间形成了烟层，其厚度逐渐增大。如果房间的墙壁上面有门窗孔洞，燃烧产物和热气流就会向邻近的房间室外扩散。但是，也可能有一部分燃烧产物被外界流入的空气带回室内。燃烧产物的浓度越大，温度越高，流动的速度也就越快。

（2）液体对流　液体对流是一部分液体受热以后，因体积增大、相对密度减小而上升，温度较低的部分则由于相对密度较大而下降，就在这种运动的同时进行着热的传播，最后使整个液体被加热。

通过液体对流进行传热，影响火势发展的主要情况是：装在容器中的可燃液体局部受热后，以对流的传热方式使整个液体温度升高，蒸发速度加快，压力增大，以致使容器爆裂，或蒸气逸出，遇着火源而发生燃烧；重质油品燃烧时发生的沸溢或喷溅，同样是由于对流等传热作用所引起的。

火场上实际进行的传热过程很少是一种传热方式单独进行，而是由两种或三种方式综合而成，但是必定有一种是主要的。

三、建筑火灾的发展过程

建筑火灾，是指建筑内某一空间燃烧起火，进而发展为某些防火分区或整个建筑的火灾。对于建筑火灾而言，最初发生在室内的某个房间或某个部位，然后由此蔓延到相邻的房间或区域，以及整个楼层，最后蔓延到整个建筑物。

在没有外力影响的情况下，通常把建筑火灾的发展过程大体分为三个阶段，即初期增长阶段、充分发展阶段和衰减阶段，如图1-3所示。

1．初期增长阶段（初起阶段）

室内火灾发生后，最初只局限于着火点处的可燃物燃烧，这一阶段着火点处局部温度较高，燃烧的面积不大，室内各点的温度不平衡。由于可燃物性能、分布和通风、散热等条件的影响，燃烧的发展大多比较缓慢，有可能形成火灾，也有可能中途自行熄灭（见图1-3中虚线），燃烧发展不稳定。火灾初期增长阶段持续时间的长短不定。

从防火的角度来看，建筑物耐火性能好，建筑密闭性好，可燃物少，则火灾初起阶段就燃烧缓慢，甚至会出现窒息灭火、有“火警”而无火灾的结果。从灭火角度来看，火灾初期燃烧面积小、火势小，用较少的人力和简单的灭火工具（比如灭火器）就能把火扑灭，因而是扑救火灾的最好时机，也是人员疏散的有利时机。为了及早发现并及时扑灭初起火灾，在建筑物内设置及时发现火灾并报警的装置、安装和配备适当数量的灭火设备等其他消防设施，是很有必要的。

2．充分发展阶段

由于燃烧的继续，起火点周围物品受火灾的影响，温度呈直线上升趋势，开始分解出可燃气体，燃烧速度加快，燃烧面积迅速扩大，气体的对流和辐射也显著增强，火灾的规模扩大，并导致全面燃烧。某一空间内，所有可燃物的表面全部卷入燃烧的瞬变过程，称为轰燃。轰燃经历的时间短暂，它的出现，标志着火灾由初期进入充分发展阶段。轰然后，空气从破损的门窗进入起火分区，使分区内产生的可燃物与未完全燃烧的可燃物一起燃烧。此后，火灾温度随着时间的延长而持续上升，并出现持续高温，温度可达800～1000℃。火焰和高温烟气在热压和风压的作用下，会从房间的门窗、孔洞等处大量涌出，沿走廊、吊顶迅速向水平方向蔓延扩散。同时，由于烟囱效应的作用，火势会通过竖向管井、共享空间等向上蔓延。

这个阶段不仅需要更大的灭火力量，经过较长的时间才能控制并扑灭火灾，而且还需要消耗相当大的力量保护临近的建筑物，以防火灾进一步蔓延。

3．衰减阶段

经过火灾的充分发展阶段，建筑物内的大部分可燃物被燃烧殆尽，火灾温度逐渐下降，直至熄灭。一般认为，当室内平均温度降到最高温度的80%时，火灾进入熄灭阶段。这一阶段虽然有焰燃烧停止，但火场的余热还能维持一段时间的高温。衰减期温度下降速度是比较慢的。

在这一阶段进行灭火活动需要注意建筑物结构的倒塌，保障灭火人员的人身安全。另外，还要防止死灰复燃，将残火彻底消灭。

四、灭火的基本原理与方法

破坏已经形成的燃烧条件，就可以使燃烧熄灭，最大限度地减少火灾危害。根据燃烧原理和灭火作战实践，灭火的基本方法有：冷却法、窒息法、隔离法、抑制法。

1．冷却法

可燃物一旦达到着火点，即会燃烧或持续燃烧。将可燃物的温度降到一定温度以下，燃烧即会停止。对于可燃固体，将其冷却在燃点以下；对于可燃液体，将其冷却在闪点以下，燃烧反应就会中止。用水扑灭一般固体物质的火灾，主要是通过冷却作用来实现的，水具有较大的热容量和很高的汽化潜热，冷却性能很好。在用水灭火的过程中，水大量地吸收热量，使燃烧物的温度迅速降低，致使火焰熄灭、火势控制、火灾终止。水喷雾灭火系统的水雾，其水滴直径细小，比表面积大，和空气接触范围大，极易吸收热气流的热量，也能很快地降低温度，效果更为明显。

2．窒息法

可燃物的燃烧是氧化作用，需要在最低氧浓度以上才能进行，低于最低氧浓度，燃烧不能进行，火灾即被扑灭。一般氧浓度低于15%时，就不能维持燃烧。在着火场所内，可以通过灌注不燃气体，如二氧化碳、氮气、蒸汽等，来降低空间的氧浓度，从而达到窒息灭火。此外，水喷雾灭火系统实施动作时，喷出的水滴吸收热气流热量而转化成蒸汽，当空气中水蒸气浓度达到35%时，燃烧即停止，这也是窒息灭火的应用。

3．隔离法

在燃烧三要素中，可燃物是燃烧的主要因素。隔离法是将正在燃烧的物质和周围未燃烧的可燃物质隔离或移开，中断可燃物质的供给，使燃烧因缺少可燃物而停止。具体方法有：

（1）把火源附近的可燃、易燃、易爆和助燃物品搬走；

（2）关闭可燃气体、液体管道的阀门，以减少和阻止可燃物质进入燃烧区；

（3）设法阻拦流散的易燃、可燃液体；

（4）拆除与火源相毗连的易燃建筑物，形成防止火势蔓延的空间地带。

4．抑制法

由于有焰燃烧是通过链式反应进行的，如果能有效地抑制自由基的产生或降低火焰中的自由基浓度，即可使燃烧中止。化学抑制灭火的灭火剂常见的有干粉和卤代烷（已淘汰）。化学抑制法灭火，灭火速度快，使用得当可有效地扑灭初期火灾，减少人员和财产的损失。但抑制法灭火对于有焰燃烧火灾效果好，对深度火灾，由于渗透性较差，灭火效果不理想。在条件许可的情况下，采用抑制法灭火的灭火剂与水、泡沫等灭火剂联用，会取得满意效果。