火灾发展的过程

出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第一卷》第61页（2399字）

(一)火灾的出现

此时建筑物内的原始材料开始燃烧，即它表明该建筑空间出现了火灾。形成火灾的火源一方面来自其他失去控制的火源，另一方面是由于各可燃体被非正常加热至超过其临界温度而自燃。但不论是哪一种情况，要在事前预见它们都是十分困难的，因为火灾事故发生的形式与地点是极其复杂和多变的。可燃体的临界温度(即点燃温度)各不相同，这是一个非常重要的物理量。在实际火灾中，可燃体自身的热性能、尺寸、方位和所处的空间形状均影响着其是否能达到被点燃的临界温度。

(二)初起火源的增大

此时火灾进入了第二阶段，这时的情况是最初火源形式的函数。试验表明，在某些异质燃烧的火灾中，火往往要被隐藏一至几个小时之后，才开始慢慢地燃烧，例如在软椅填层中出现的火灾情况。在这种情况下，热反作用的速度是很小的，且氧气的消耗量也微不足道。比如在一个几十立方米的房间中，几公斤的可燃材料能够在几个小时中被消耗掉。相反，假如最初的火源一下子就点燃了室内的可燃体(出现火苗)，则所需氧气量比上述情况就要大得多。因此，在一个封闭型的大房间中，可燃体的数量将是此房间体积的函数。假如火灾出现空间的氧气浓度低于正常燃烧的临界值，则处于汽化阶段的热反作用将不再继续，故火灾会因燃烧不充分而自然地中止或降低发展的速度。下面给出几种聚合可燃体完全燃烧所需要消耗的氧气体积量：聚乙烯：2．63m³／kg；聚苯乙烯：2．36m³／kg；氯乙烯：1．08m³／kg；聚氨酯：1．32m³／kg；纤维素：0．91m³／kg。

(三)火势的延伸

所谓火势的延伸是指最初被引着的物体之外的物体也开始燃烧。按照着火房间内各可燃体所处的位置及相互间的距离，又可以将火势的延伸进一步地细分成近距离蔓延和较远距离蔓延两种情况。

1．邻近的延伸。一般地说，自最初火源出现那一瞬间起，就存在着向其他相邻可燃体延伸的可能。因为就其他可燃体而言，最初火源则扮演了一种能源的角色。此能源通过对流和辐射的作用，向附近的其他可燃体传导高热并最终毁坏这些可燃体。可燃体表面所受到的热流量值是此物体所处的位置、方向和离火源距离等因素的函数。一般与火源释放出的火苗相平行的物体平面所遭受到的热量是10kW／m²左右。

2．远距离的延伸。当房间内的其他可燃成分不在火源附近，火灾不能形成连续的延伸。但是当可燃体暴露于火源的能照度较高和氧气状况允许时，火也可以通过自发式的燃烧而蔓延到其他的可燃体上去。其中最容易产生远距离延伸的部位是：位于着火空间上部的热区和位于着火空间下部的冷区(此区氧气十分丰富)。需要着重指出的是，建筑内部的木隔墙、可燃天花板和墙上的可燃饰面等加速了火灾向较远部位可燃体的延伸。

(四)房间内的可燃体大燃(轰燃)

此阶段着火已经转移到总体燃烧状态。自此刻起，火已表现出下述灾害性的特征：

1．在高温热流的作用下，房间内的可燃物均遭受到一种严重的热损坏，其量约为12～20W／cm²：

2．由此房间洞口流出的高热能气流已威胁到人的生命和财产安全；

3．此时灭火要比前一阶段难得多，且非求助于其他的重要灭火方法不可。

此阶段的燃烧是一种暂时的现象，介于局部火势增大的动力阶段与火势全面发展阶段之间。当火处于全面发展阶段时，燃烧就不再是由现存的可燃物控制，而是由火灾空间的空气流量所控制。应该指出的是，此现象不是不可避免的。假如可燃体的分布和进入的空气流量能保证进行激烈和充分的热交换，则此现象不会出现。

大量塑料制品在建筑中的出现，使可燃体轰燃阶段的到来变得十分快。例如客厅中塑料泡沫椅子着火，对居住者而言，其逃生的时间仅有几分钟。

(五)火的充分发展阶段

此时火灾几乎进入了一个比较稳定的阶段，在此期间，总的燃烧速度是相对不变的。着火房间的所有内表面均暴露于高热流之下。此热流将导致结构或构件的毁坏。其毁坏度是火灾的热流、热物理性能及暴露时间等因素的函数。此阶段燃烧所产生的火灾流及其持续的时间，决定了火灾的严重程度。

(六)可燃体耗尽，火势降低

当可燃体在热作用下所挥发的热体积流量开始减小时(可燃材料耗尽)，则着火空间中的热强度开始降低。此时汽化温度降低的速度取决于可燃体的最初质量和它们的自然类别以及洞口的尺寸和墙板的性能等。例如含有大量木材的房间，在火灾中会产生大量的火炭堆。而热塑材料燃烧所剩下的残渣却极少，则此房间内部的重新冷却就要比木材多的房间快一些。

总之，在一个房间导致火势蔓延的主要参数是：氧气的供给量、热学参数、可燃体的分布及其特性。正是上述这些影响因素，使人们常说“火是不可预见和不可捉摸的”。当然从另一个角度看，人们可以根据建筑物的使用功能等参数，在具体设计中去制定一些预防措施。