第五节 影响火灾发展变化的主要因素
第五节 影响火灾发展变化的主要因素
火灾发展变化虽然比较复杂， 但就一种物质发生燃烧时来说， 火灾的发展变化有其固有的规律性。除取决于可燃物的性质和数量外，同时也受热传播、爆炸、建(构)筑物的耐火等级以及气象等因素的影响。
一、热传播对火灾发展变化的影响
火灾的发生发展，始终伴随着热传播过程。热传播是影响火灾发展的决定性因素。热传播的途径主要有热传导、 热辐射和热对流。
(一)热传导
1.热传导的含义
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.热传导对火灾发生变化的影响
热总是从温度较高部位， 向温度较低部位传导。 温度差愈大， 导热方向的距离愈近， 传导的热量就愈多。火灾现场燃烧区温度愈高，传导出的热量就愈多。
固体、液体和气体物质都有这种传热性能。其中固体物质是最强的热导体，液体物质次之，气体物质较弱。 其中金属材料为热的优良导体， 非金属固体多为不良导体。
在其他条件相同时，物质燃烧时间越长，传导的热量越多。有些隔热材料虽然导热性能差，但经过长时间的热传导， 也能引起与其接触的可燃物着火。
(二)热辐射
1.热辐射的含义及其特点
热辐射是指以电磁波形式传递热量的现象。
热辐射具有以下特点:热辐射不需要通过任何介质，不受气流、风速、风向的影响，通过真空也能进行热传播; 固体、 液体、 气体这三种物质都能把热以电磁波的形式辐射出去， 也能吸收别的物体辐射出来的热能; 当有两物体并存时， 温度较高的物体将向温度较低物体辐射热能， 直至两物体温度渐趋平衡 。
2.热辐射对火灾发生变化的影响 实验证明: 一个物体在单位时间内辐射的热量与其表面积的绝对温度的四次方成正比。热源温度愈高， 辐射强度越大。 当辐射热达到可燃物质自燃点时， 便会立即引起着火。
受辐射物体与辐射热源之间的距离越大， 受到的辐射热越小。 反之， 距离愈小， 接受的辐射热愈多;辐射热与受辐射物体的相对位置有关，当辐射物体辐射面与受辐射物体处于平行位置时，受辐射物体接受到的热量最高;物体的颜色愈深、表面愈粗糙，吸收的热量就愈多;表面光亮、颜色较淡， 反射的热量愈多， 则吸收的热量就愈少。
当火灾处于发展阶段时， 热辐射成为热传播的主要形式。
(三)热对流
1.热对流的含义
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。
2.热对流的方式
根据引起热对流的原因而论， 分为自然对流和强制对流两种方式; 按流动介质的不同， 热对流又分为气体对流和液体对流两种方式。
(1) 自然对流。它是指流体的运动是由自然力所引起的，也就是因流体各部分的密度不同而引起的。如高温设备附近空气受热膨胀向上流动及火灾中高温热烟的上升流动，而冷 (新鲜) 空气则与其做相反方向流动。
(2)强制对流。它是指流体微团的空间移动是由机械力引起的。如通过鼓风机、压缩机、泵等， 使气体、液体产生强制对流。火灾发生时，若通风机械还在运行，就会成为火势蔓延的途径。使用防烟、 排烟等强制对流设施， 就能抑制烟气扩散和自然对流。 地下建筑发生火灾， 用强制对流改变风流或烟气流的方向，可有效地控制火势的发展，为最终扑灭火灾创造有利条件。
(3 ) 气体对流。 气体对流对火灾发展蔓延有极其重要的影响， 燃烧引起了对流， 对流助长了燃烧;燃烧愈猛烈，它所引起的对流作用愈强;对流作用愈强，燃烧愈猛烈。
(4)液体对流。当液体受热后受热部分因体积膨胀、比重减轻而上升，而温度较低、比重较大的部分则下降， 在这种运动的同时进行着热传递， 最后使整个液体被加热 。 盛装在容器内的可燃液体，通过对流能使整个液体升温，蒸发加快，压力增大，就有可能引起容器的爆裂。
3.热对流对火灾发生变化的影响 热对流是影响初期火灾发展的最主要因素。 实验证明: 热对流速度与通风口面积和高度成正比。 通风孔洞愈多，各个通风孔洞的面积愈大、愈高，热对流速度愈快;风能加速气体对流。风速愈大， 不仅对流愈快， 而且能使房屋表面出现正负压力， 在建 (构) 筑物周围形成旋风地带; 风向改变， 会改变气体对流方向;燃烧时火焰温度愈高，与环境温度的温差愈大，热对流速度愈快。
二、 爆炸对火灾发生变化的影响
爆炸冲击波能将燃烧着的物质抛散到高空和周围地区，如果燃烧的物质落在可燃物体上就会引起新的火源，造成火势蔓延扩大。
爆炸冲击波能破坏难燃结构的保护层，使保护层脱落，可燃物体暴露于表面，这就为燃烧面积迅速扩大增加了条件。由于冲击波的破坏作用，使建筑结构发生局部变形或倒塌，增加空隙和孔洞，其结果必然会使大量的新鲜空气流入燃烧区， 燃烧产物迅速流出室外。 在此情况下， 气体对流大大加强，促使燃烧强度剧增，助长火势迅速发展。同时，由于建筑物孔洞大量增加，气体对流的方向发生变化， 火势蔓延方向也会随者改变 。 如果冲击波将炽热火焰冲散， 使火焰穿过缝隙或不严密之处， 进入建筑结构的内部空洞， 也会引起该部位的可燃物质发生燃烧 。 火场如果有沉浮在物体表面上的粉尘， 爆炸的冲击波会使粉尘扬撤于空间， 与空气形成爆炸性混合物， 可能发生再次爆炸或多次爆炸。
当可燃气体、 液体和粉尘与空气混合发生爆炸时， 爆炸区域内的低燃点物质， 顷刻之间全部发生燃烧，燃烧面积迅速扩大。火场上发生爆炸，不仅对火势发展变化有极大影响，而且对扑救人员和附近群众也有严重威胁。因此，在灭火战斗过程中，及时采取措施，防止和消除爆炸危险，十分重要。
三、建筑耐火等级对火灾发生变化的影响
建筑耐火等级，是衡量建筑耐火程度的标准，火灾实例说明，耐火等级高的建筑，火灾时烧坏、倒塌的很少，造成的损失也小，而耐火等级低的建筑，火灾时不耐火，燃烧快，损失也大。因此，为了保证建筑物的安全， 必须采取必要的防火措施， 使之具有一定的耐火性， 即使发生了火灾也不至于造成太大的损失。另外，在灭火时应根据建筑耐火等级，充分利用各种有利条件，赢得时间，有效地控制火势发展， 顺利地扑灭火灾。
四、气象条件对火灾发生变化的影响
大量火灾表明，风、湿度、气温、季节等气象条件对火势的发展和蔓延都有一定程度的影响，其中以风和湿度影响最大。
风对火势发展有决定性影响，尤其对露天火灾，受风的影响更大。风速愈大，对流速度愈快，燃烧和蔓延速度也愈快;风向改变，燃烧、蔓延方向也会随之改变。一般而言，火向顺风蔓延。但火场上的风向并不很稳定， 火灾初起与火灾发展阶段时的风向有时并不一致， 可能会受到燃烧产生的热对流影响，出现反方向的强风，形成火的旋涡。大风天会形成飞火，迅速扩大燃烧范围。
可燃材料的含水率与空气的湿度有关。干燥的可燃材料易起火，燃烧速度也快;潮湿的可燃材料不易起火。众所周知，在雨季，许多物体都呈潮湿状态，着火的可能性相对减小。在干操的季节，风干物燥，易于起火成灾，也易蔓延。
