燃烧和火灾基本知识（2H）
一、燃烧基础知识
（一）燃烧的定义
燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）烟气的现象。
气相燃烧并伴有发光现象称为有焰燃烧，物质处于固定状态而没有火焰的燃烧成为无焰燃烧。
（二）燃烧的条件
1、燃烧的必要条件
可燃物、助燃物和引火源，这三个条件通常被称为“燃烧三要素”。
用“燃烧三角形”来表示无焰燃烧的必要条件。
有焰燃烧需要有可燃物、助燃物、引火源和链式反应四个要素。
2、燃烧的充分条件
具备了燃烧的必要条件，并不意味着燃烧必然发生。发生燃烧，其“三要素”必须达到一定量的要求，并且三者存在相互作用的过程，这就是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。
一定数量或浓度的可燃物
一定含量的助燃物
一定能量的引火源
相互作用
（三）燃烧的类型
1、按照燃烧发生瞬间的特点不同分类
燃烧发生瞬间的特点 | 着火 | 引燃：外部引火源 |
自然：无外部火源 | ||
爆炸 | 物理爆炸 | |
化学爆炸 | ||
核爆炸 | ||
气体爆炸 | ||
粉尘爆炸 |
影响自然发生的因素：
产生热量的速率、通风效果、物质周围环境的保温条件。
自然：
物理爆炸：装在容器内的液体或气体，由于物理变化（温度、体积和压力等因素的变化）引起体积迅速膨胀，导致容器压力急剧增加，因超压或压力变化使容器发生爆炸，且在爆炸前后物质的性质及化学成分均不改变的现象。
化学爆炸：由于物质在瞬间急剧氧化或分解（即物质本身发生化学反应）导致温度、压力增加或两者同时增加而形成爆炸，且爆炸前后物质的化学成分和性质均发生了根本的变化的现象。
核爆炸：由于原子核发生裂变或聚变反应，释放出核能所形成的爆炸。
气体爆炸：物质以气体、蒸汽状态发生的爆炸，成为气体爆炸。可燃气体与空气组合成的混合气体遇火源能否发生爆炸，与气体中的可燃气浓度有关。
粉尘爆炸：粉尘是指在大气中依其自身重量可沉淀下来，但也可持续悬浮在空气中一段时间的固体微笑颗粒。
粉尘爆炸的基本条件：
一是粉尘本身要具有可燃性或可爆性；
二是粉尘为悬浮粉尘且达到爆炸极限；
三是有足以引起粉尘爆炸的引火源；
四是氧化剂；
五是有限空间。
燃点：在规定的实验条件下，物质在外部引火源作用下表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，称为燃点。
自然点：在规定的条件下，可燃物质产生自然的最低温度，称为自然点。自然点是衡量可燃物受热升温形成自然危险性的依据，可燃物的自然点越低，发生火灾的危险性就越大。
爆炸极限：可然的蒸汽、气体或粉尘与空气组合的混合物，遇火源即能发生爆炸的最高或最低浓度，称为爆炸极限。
可然的蒸汽、气体或粉尘与空气组合的混合物，遇火源即能发生爆炸的最高浓度，称为爆炸上限。可然的蒸汽、气体或粉尘与空气组合的混合物，遇火源即能发生爆炸的最高最低浓度，称为爆炸下限。
爆炸极限范围越大，爆炸下限越低，爆炸上线越高，爆炸危险性就越大。
按燃烧物形态不同分类
固体 | 阴燃 | 无可见光的缓慢燃烧 | 锯末 |
蒸发燃烧 | 可燃固体受热蒸发，蒸汽与氧气发生的有焰燃烧现象 | 蜡烛 | |
分解燃烧 | 受热分解产生可燃气体后发生的燃烧 | 木材、纸张 | |
表面燃烧 | 在固体表面直接媳妇氧气而发生的燃烧 | 木炭、铁 | |
液体 | 闪燃 | 遇明火发生一闪即灭的燃烧现象 | |
蒸发燃烧 | 可燃性液体便蒸发边与空气混合，与引火源发生燃烧 | ||
沸溢燃烧 | 燃烧的油层下水层因受热沸腾膨胀导致燃烧着的油品喷溅，使燃烧瞬间增大 | ||
喷溅燃烧 | 储罐中含有水垫层的重质油品在燃烧过程中，热波向下传播达到水垫层，水垫层的水变成水蒸气，蒸汽冲破油层将燃烧着的油滴和包油的油气跑向上空，向四周喷溅燃烧。 |
液体的闪点：在规定的实验条件下，可燃性液体表面产生的蒸汽在试验火焰作用下发生闪燃的最低温度，单位为“℃”。
（四）燃烧产物
1、燃烧产物的定义
由燃烧或热解作用而产生的全部物质，称为燃烧产物。通常包括燃烧生成的烟气、热量和气体等。
燃烧产物的分类
燃烧产物分为完全燃烧产物和不完全燃烧产物
完全燃烧产物
可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物不能再燃烧，则称为完全燃烧，其产物为完全燃烧产物，例如二氧化碳、二氧化硫等。
不完全燃烧产物
可燃物质在燃烧过程中，如果生成的产物还能继续燃烧，则成为不完全燃烧，其产物为不完全燃烧产物，例如一氧化碳、醇类、醛类等。
烟气
烟气的危害性
毒光性、窒息性、减光性、高温性、爆炸性、恐怖性
烟气的流动和蔓延
第一条路线：着火房间-走廊-楼梯间-上下各楼层-室外
第二条路线：着火房间-室外
第三条路线：着火房间-相邻上层房间-室外
着火房间内烟气在流动扩散过程中，会出现：烟羽流、顶棚射流、烟气层沉降、火风压
（六）火焰、燃烧热和燃烧温度
1、火焰
（1）火焰的定义：俗称火苗，是指发光的气相燃烧区域。火焰是可燃物在气相状态下发生燃烧的外部表现。
（2）火焰的构成：由焰心、内焰、外焰三部分构成。
（3）火焰的特征：放热性；火焰具有颜色和发光性；火焰具有电离特性；火焰具有自行传播的特征。
2、燃烧热：可燃物质的发热量取决于物质的化学组成和温度。
3、燃烧温度：燃烧温度是指燃烧产物被加热的温度。不同可燃物质在同样条件下燃烧时，燃烧速度快的比燃烧速度慢的燃烧温度高。在同样大小的火焰下，燃烧温度越高，向周围辐射出的热量就越多，火焰蔓延的速度就越快。
二、火灾的定义和分类
（一）火灾的定义
在时间或空间上失去控制的燃烧称为火灾。
（二）火灾的分类
1、按照可燃物的类型和燃烧特性
按照可燃物的类型和燃烧特性 | A | 固体物质火灾 | 木材及木制品、棉、毛、纸张、粮食等 |
B | 液体或可融化的固体物质火灾 | 汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等 | |
C | 气体火灾 | 煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔等 | |
D | 金属火灾 | 钾、钠、镁、锂、铝等 | |
E | 带电火灾 | 变压器、家用电器、电热设备等 | |
F | 烹饪器具内的烹饪物火灾 | 烹饪器具内动物油脂或植物油脂燃烧的火灾 |
2、按照火灾损失严重程度分类
分类 | 死亡人数 | 重伤人数 | 财产损失 |
一般火灾 | 小于3 | 小于10 | 小于1000万元 |
较大火灾 | 3-10 | 10-50 | 1000-5000 |
重大火灾 | 10-30 | 50-100 | 5000-10000 |
特别重大火灾 | 大于等于30 | 大于等于100 | 大于等于1亿元 |
按照引发火灾的直接原因分类
电器火灾占比最大
火灾的危害
导致人员伤亡
毁坏物质财富
破坏生态环境
影响社会和谐稳定
三、建筑火灾的发生和发展过程
（一）建筑火灾的发生和发展过程
1、建筑火灾发展的阶段
四个阶段：①火灾初期阶段②火灾成长发展阶段③火灾猛烈燃烧阶段④火灾衰减熄灭阶段
轰然标志着室内火灾从成长发展阶段进入猛烈燃烧阶段
建筑火灾发展的特殊现象
轰然：某一空间内，所有可燃物的表面全面卷入燃烧的瞬变过程称为轰然
轰然形成的原因：轰然的出现是燃烧释放的热量在室内逐渐积累与对外散热共同作用、燃烧速率急剧增大的结果。轰然是一种瞬态过程，其中包含室内温度、燃烧范围、气体浓度等参数的剧烈变化。
轰然的典型征兆：大量火场实践表明，建筑火灾即将发生轰然之前可能会出现以下征兆：
一是室内顶棚的热烟气层开始出现火焰；
二是热烟气从门窗口上部喷出，并出现滚然现象；
三是热烟气层突然下降且距离地面很近；
四是室内温度突然上升。
回燃
当室内通风不良、燃烧处于缺氧状态时，由于氧气的引入导致热烟气发生爆炸性或快速的燃烧现象，称为回燃。
回燃的典型征兆：
如果身处室外，可能观察到的征兆包括：
一是着火房间开口较少，通风不良，蓄积大量烟气；
二是着火房间的门或窗户上有油状沉积物；
三是门、窗及其把手温度高；
四是开口处流出脉动式热烟气；
五是有烟气被倒吸入室内的现象。
如果身处室内，或向室内看去，可能观察到的征兆包括：
一是室内热烟气层中出现蓝色火焰；
二是听到吸气声或呼啸声。
建筑火灾的蔓延方式
建筑火灾蔓延是通过热的传播进行的，主要是靠可燃构件的直接燃烧、热传导、热辐射和热对流的方式实现的。
热传导：通过物体的分子热运动，同一物质之间。
热辐射：以电磁波形势传递热能，不同物质之间。
热辐射是起火房间内部燃烧蔓延的主要方式之一，同时也是相邻建筑之间火灾蔓延的主要方式。
3、热对流：流体各部分之间发生位移引起热量传递。
建筑火灾蔓延的途径
火灾在水平方向的蔓延途径
通过内墙门蔓延
通过隔墙蔓延
通过吊顶蔓延
火灾在竖直方向的蔓延途径
通过楼梯间蔓延
通过电梯井蔓延
通过空调系统管道蔓延
通过其他竖井和孔洞蔓延
通过窗户向上层蔓延
四、防火灭火的基本原理
（一）防火的基本原理和方法
1、防火的基本原理
防火的基本原理为限制燃烧必要条件和充分条件的形成，即只要防止形成燃烧条件，或避免燃烧条件同时存在并相互结合作用。
2、防火的基本方法与措施
基本方法 | 措施举例 |
控制可燃物 | 用不燃或难燃材料代替可燃材料； 用阻燃剂对可燃材料进行阻燃处理；、 加强通风以降低可燃气体、蒸汽、粉尘在空气中的浓度； 将可燃物与化学性质相抵触的其他物品隔离分开保存 |
隔绝助燃物 | 充装惰性气体保护生产或储运爆炸危险物品的容器、设备等； 密闭有可燃介质的容器、设备； 采用隔绝空气等特殊方法储存某些易燃易爆危险品； 隔离与酸、碱、氧化剂等接触能够燃烧爆炸的可燃物和还原剂 |
控制和消除引火源 | 消除和控制明火源； 防止撞击火星和控制摩擦生热； 防止和控制高温物体； 防止日光照射和聚光作用； 安装避雷、接地设施，防止雷击； 电暖气等取暖设施与可燃物采取防火隔热措施 |
避免相互作用 | 在建筑之间设施防火间距，建筑物内设置防火分隔设施； 在气体管道上安装阻火器、安全液封、水封井等； 在压力容器设备上安装防爆膜、安全阀； 在能形成爆炸介质的场所，设置泄压门窗、轻质量屋盖 |
灭火的基本原理和方法
灭火的基本原理就是破坏已形成的燃烧条件，即消除助燃物、降低燃烧温度、中断链式反应、阻止火势蔓延扩散。
灭火的基本方法与措施
冷却灭火法：将燃烧物的温度降至物质的燃点或闪点以下。
窒息灭火法：通过隔绝空气。
隔离灭火法：中断可燃物的供给。
化学抑制灭火法：抑制自由基的产生或降低火焰中的自由基浓度，中断燃烧的链式反应。
下一章节：建筑防火基本知识