高层建筑火灾蔓延关键要素分析 .pdfVIP

时析

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图1烟气串联流动示意图

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图2烟气并联流动示意图

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式中：K为材料的导热系数，单位是W/(m-K)o

导热问题可被划分为稳态与非稳态问题，例如着火、

室内火灾蔓延、建筑物对不同发展阶段火灾的响应问题

等，均为非稳态问题。

对流传热主要通过流通介质进行热量传递。对于高层

建筑火灾，对流传热在整个火灾过程中都存在，不存在强

迫对流的情况下，气体运动是温度差引起的密度差驱动

产生的，气体运动是浮力控制，在强迫对流的情况下，

气体运动是浮力和压力差造成的，主要受到温度差控制。

辐射传热在火势发展和传播中具有重要作用，特别

是在大型火灾中，热辐射是火灾中主要传热方式，决定

着火灾的蔓延和发展。根据Stefan-Boltzmann方程⑶：

E=eoT4(2)

式中：。表示Stefan-Boltzmann常数，为

5.667X0-8W/(m2・K)；T表示绝对温度；e表示辐射

率，表征辐射物体表面性质。

公式可见，辐射传热大小与辐射物体表面性质和

温度有关。此外，辐射传热的大小还与物体的相互位置

有关，辐射强度随距离的平方呈反比例下降。在探讨高

层建筑火灾时，当火源无法被假设为点源时，火源对热

辐射的贡献不再符合辐射强度随距离的平方而下降的规

律，而与火源与被辐射表面的角系数有关⑶。

摘要：文章依托高层建筑火灾蔓延基本理论，将高层建筑火灾蔓延的条件、

影响因素和后果作为蔓延关键要素，从火源、蔓延介质、蔓延通道等方面确定了

高层建筑火灾蔓延的条件，定性分析了建筑结构、室内消防系统和灭火力量因素

对火灾蔓延造成的影响，以期为高层建筑火灾防控工作提供有益的参考。

关键词：火灾；高层建筑；火灾蔓延

随着社会经济的飞速发展，高层建筑体量不断变大，数量快速增加，高层建

筑因其结构的复杂性和火灾蔓延规律的特殊性，给火灾防控工作带来了严峻的挑

战。如何利用高层建筑火灾蔓延的特点和规律指导工作实践，是当前亟须解决的

重要问题。文章通过对高层建筑火灾蔓延关键要素进行分析，力求为高层建筑火

灾防控工作提供一定的指导和帮助。

一、高层建筑火灾蔓延基本理论

（一）高层建筑火灾烟气蔓延理论

在高层建筑火灾中，受到建筑结构的影响，火灾烟气流动具有以下几种基本

形态[1]:

1.串联流动

串联流动指高层建筑火灾中，在一定压力条件下，火灾烟气顺序通过一个出

口流动，蔓延过程中，烟气蔓延路径集中，不易扩