火災の基礎知識

皆さんこんにちは。

日に日に寒さが厳しくなってきていますねー。空気も乾燥してきて火災が発生しやすい時期ですので気をつけましょう。

今回は火災が起きるメカニズムについてお話します。

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燃焼とは

燃焼の定義

「酸化反応に伴う発熱によって温度が上昇し、その結果として発せられる熱輻射戦の波長及び強さが光として肉眼に感じるに至っているもの」、なんだか難しいですが、簡単に言うと「光と熱を伴う酸化反応」ということです。

燃焼の条件

燃焼が起きるには「燃焼の三要素」といわれる、

可燃物(燃えるもの)

木材・石炭・石油など燃え易く酸化されやすい物質です。

酸素(空気など)

通常空気に含まれていますが、酸化剤のように酸素を放ち易い物質も酸化源になります。

熱源(点火エネルギー)

物が燃えるのに必要な熱で、炎はもちろん電気火花や摩擦、衝撃による火花や発熱など。

の3つが欠かせません。

また最近ではこの三要素に「燃焼の連鎖」を加えた「燃焼の四要素」という場合があります。

燃焼の三要素

燃焼形態(物の燃え方)

物の燃え方は物質の性状によって変わります

固体

分解燃焼、自己燃焼、蒸発燃焼、表面燃焼があります。

分解燃焼

木材・紙などの燃え方で、固体が熱によって分解されて可燃性ガスに変化し、このガスと酸素が混合して燃えます。

自己燃焼

セルロイドなどの燃え方で、その物質に酸素が含まれていて、空気中の酸素を必要としない燃焼

蒸発燃焼

ナフタリン・硫黄などの燃え方で、固体そのものが燃えるのではなく、加熱されて蒸発する可燃性ガスと酸素が混ざって燃える

表面燃焼

木炭・コークスなどの燃え方で、表面が高温を保ちながら燃えます。

液体

蒸発燃焼があります。

蒸発燃焼

液体そのものが燃えるのではなく、表面から蒸発する可燃性ガスが空気中の酸素と混ざって燃えます。

気体

定常燃焼(混合燃焼、非混合燃焼)と非定常燃焼があります。

定常燃焼(混合燃焼)

ガスコンロなどの器具の燃焼の仕方で、ガスと取り入れられた空気が器具の中で混合し、燃焼口から噴出して燃焼する

定常燃焼(非混合燃焼)

ガスライターなどの燃焼の仕方で、噴出したガスと空気中の酸素が混ざって燃焼する

非定常燃焼

酸素と混合したガスを密閉した容器の中で点火すると爆発的に燃焼します。

ちなみに可燃性ガスと空気中の酸素は適当な割合で混合されないと燃えません。

可燃性ガスが濃すぎても薄すぎても燃えません。これを「燃焼範囲」とか「爆発範囲」といいます。

消火とは

消火は上記でお話した燃焼の三要素(または四要素)の一つ、あるいは全部を取り除けば可能です。次のような方法があります。

冷却消火

熱源から熱を奪って燃焼物を引火点以下に下げる方法で、水をかけるなど。

窒息消火

酸素の供給を絶つ方法で、二酸化炭素などの不活性ガス・乾燥砂・泡などで燃焼物を覆う方法。

除去消火

まだ燃焼を始めていない可燃物を燃焼している部分から切り離し、燃焼を拡大させない(延焼を防ぐ)方法。

希釈消火

可燃性ガスの濃度や可燃物の組成を燃焼限界以下に薄める方法で、燃焼している水溶性アルコールを水で薄めて可燃性ガスの発生を抑える消火方法。

このほかにも抑制消火などがありますが代表的なのは下記4つです。

消火の方法 出典“財団法人 日本防火協会 防火管理者講習テキスト 31ページ”より

まとめ

最後までご覧頂きありがとうございます。

物が燃えるメカニズムがわかれば火災の予防にもなるし、万が一火災になっても消火方法を知っていれば初期消火の成功率が上がるかもしれません。

火災発生の原因には「放火」「火の不始末」などが結構な割合を占めています。

火災予防には可燃物を放置しない、火元は最後まで監視する、静電気の除去など身近にできるものもありますので実践していきましょう。いつから実践するの?今でしょ(笑)

参考「財団法人 日本防火協会 防火管理者講習テキスト」より