6.4 火灾蔓延

6.4.1 一般设计原则
6.4.1.1 消防安全设计的一个重要特征就是确保火灾蔓延不会威胁建筑内人员和消防员的生命安全，也不会破坏其他消防安全目标的实现。消防规范一般依靠防火分隔阻挡或延缓建筑内部的火灾蔓延，也就是使用具有规定耐火极限的建筑构件将建筑内部空间分割成多个封闭间，从而将火灾限制在封闭间内，防止其蔓延进入人员的疏散通道和其他空间。
6.4.1.2 火灾即可通过火灾发生前就存在的开口部蔓延，也可因防火分隔的隔热性、完整性或稳定性失效而在建筑物内蔓延。沿外墙传播的火焰可使火灾从一个楼层蔓延到其他楼层，火灾也可通过辐射热、火焰直接冲击和（或）飞火等方式在建筑物之间蔓延。
6.4.1.3 输入信息为建筑物的状况（建筑构件内部和表面上的温升曲线、建筑构件的完整性和稳定性）。
6.4.1.4 输出信息为火灾规模/烟气范围（火灾蔓延的范围）。
6.4.2 火灾蔓延途径
6.4.2.1 常见的火灾蔓延途径
     图2描述了常见的火灾蔓延途径。图2中的分隔件代表有管线穿越的实际组件。以下对图中每个途径及其形成原因进行说明：
    ——图2a）：因完整性或隔热性失效，火焰直接穿过墙体，或通过裂缝在墙和邻近构件（如天花板）之间传播；
    ——图2b）：火焰穿过耐火极限较低的构件，从一个封闭间传播到另外一个封闭间；
    ——图2c）：因屋顶结构垮塌或完整性受到大面积破坏，火焰从封闭间冲出屋顶，并通过火焰辐射、燃烧滴落物等方式再次向下穿透屋顶进入相邻的封闭间。该途径也包括通过天窗的火灾蔓延；
    ——图2d）：因屋顶材料燃烧或熔化等原因，火焰或热烟气在屋顶结构内传播至相邻的封闭间；
    ——图2e）：墙体没有分隔到顶，火焰或热烟气穿透天花板通过夹层空间进入相邻的封闭间；
    ——图2f）：火焰通过地板进入相邻的封闭间；
    ——图2g）：火焰通过管道，水平蔓延到邻近的封闭间；
    ——图2h）：火焰在垂直管道内部向上蔓延，同时受到浮升和烟囱效应的影响；
    ——图2i）：火焰进入电梯井或者楼梯间蔓延到上面的楼层；
    ——图2j）：因楼板的完整性或隔热性失效，火灾通过楼板或楼板缝隙向上蔓延；
    ——图2k）：火焰通过窗户或外墙上的开口蔓延到上一楼层；
    ——图2l）：火焰通过外墙的内表面空隙传播到上一楼层；
    ——图2m）：从窗户或外墙的开口窜出的火焰或热烟气引燃外墙表面上的可燃材料，沿建筑物垂直向上蔓延；
    ——图2n）：火灾以热辐射、直接火焰冲击和飞火等方式在建筑物间传播蔓延；
    ——图2o）：建筑物外的火焰以热辐射、直接火焰冲击和飞火等方式传播到建筑物内。
    图2c）～图2j）、图2l）和图2m）所示的途径对建筑物产生的影响需要通过试验获取数据，而图2a）、图2b）和图2o）所示途径则可通过计算获取数据。不同火灾蔓延途径出现的概率可根据实际的火灾统计数据进行评估。

6.4.2.2 火灾在封闭间之间的蔓延
    火灾在封闭间之间的蔓延可通过火灾发生前就存在的开口部实现，也可由两相邻封闭间的建筑分隔构件失效引起。
6.4.2.3 火灾通过室外途径的蔓延
    图2k）和图2m）描述了火灾沿建筑物外侧在楼层间的蔓延途径。窗户喷射出的火焰受浮升和卷吸作用的影响，贴附于窗户上方的外墙。
    火焰喷射的水平和垂直距离取决于封闭间内的燃烧速率以及窗户的尺寸。
    通过计算喷射火焰传递到外墙的辐射和对流热通量，并结合外墙的材料特性，可判定喷射火焰是否会引燃相邻楼层的可燃物，导致火灾垂直蔓延到相邻楼层。
    当外墙为不燃材料时，通过计算喷射火焰传递到相邻楼层窗户的辐射和对流热通量，可判定火灾是否会蔓延到相邻楼层。
    室外钢柱部分也会因受火焰直接冲击或热辐射而升温。可采用与外墙受热分析类似的方法进行性能化分析。
6.4.2.4 火灾在建筑物之间的蔓延
    图2n）给出了建筑物之间火灾的蔓延途径。火灾穿透建筑物的外墙，产生的飞火和热辐射引燃邻近建筑物。通过确定飞火、热辐射强度、邻近建筑物的外形和表面材料的点燃性能，可模拟火灾在建筑物之间的蔓延。
    飞火的大小取决于起火建筑物内火灾的规模。由飞火引起的火灾蔓延，可根据以下几条进行评估：
    ——飞火的大小；
    ——飞火的轨迹；
    ——局部的冷却情况。