2.2 建筑火灾蔓延的机理与途径

1.建筑火灾蔓延的热量传热方式

（1）热传导：属于接触传热，是连续介质就地传递热量而又没有各部分之间相对的宏观位移的一种传热方式。对于起火的场所，热导率大的物体，利于火势传播和蔓延。

（2）热对流：指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混引起热量传递的方式。建筑发生火灾过程中，通风孔洞面积越大，热对流的速度越快；通风孔洞所处位置越高，对流速度越快。热对流对初期火灾的发展起重要作用。

（3）热辐射：热辐射是因热的原因而发出辐射能的现象。辐射换热是物体间以辐射的方式进行的热量传递。与导热和对流不同的是，热辐射在传递能量时，不需要互相接触即可进行，所以它是一种非接触传递能量的方式。

2.建筑火灾烟气的流动过程

（1）烟气流动三条路线

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。

第三条：着火房间→相邻上层房间→室外。

（2）着火房间内的烟气流动

1）烟气羽流。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。当达到一定温度并且有适合的通风条件时，阴燃便转变为明火燃烧。燃烧中，火源上方的火焰及燃烧生成的流动烟气通常称为火羽流。

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。

（3）烟气流动驱动力

1）烟囱效应。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。

2）火风压。火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间内，由于温度上升，气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成的压力。

3）外界风的作用。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。

3.建筑室内火灾发展阶段

建筑室内火灾发展分为三个阶段。

（1）初期增长阶段：初期增长阶段从室内出现明火算起。此阶段的火灾属于燃料控制型火灾。

（2）充分发展阶段：室内燃烧持续一定时间后，室内温度突增的现象，即轰燃，标志着室内火灾由初期增长阶段转变为充分发展阶段。

（3）衰减阶段：当室内平均温度下降到其峰值的80%时，火灾进入衰减阶段。

4.轰燃和回燃的概念

（1）轰燃。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。当建筑室内火灾出现以下三种情况，即可判断发生了轰燃：

1）顶棚附近的气体温度超过某一特定值（约600℃）。

2）地面的辐射热通量超过某一特定值（约20kW/m2）。

3）火焰从通风开口喷出。影响轰燃发生的重要因素包括室内可燃物的数量、燃烧特性与布局、房间的大小与形状、开口的大小、位置与形状、室内装修装饰材料热惯性（即导热系数、密度和比热组合成的一个参数，决定热量吸收的多少）等。

（2）回燃。回燃是指当室内通风不良、燃烧处于缺氧状态时，由于氧气的引入导致热烟气发生的爆炸性或快速的燃烧现象。