第一章 能量及热传递
“风险”这一术语指的是对被保险人的权益产生不利影响的意外事故发生的可能性。风险估计的意思是指计算这种意外事故发生的概率，并以货币的形式来估算它所产生的不利影响。
‘财产”的一般含义包括人们可能拥有的一切东西，但如从保险的意义上来说，它只用来指可能被意外事故损毁或破坏的物质的东西。因此，在本书中的“财产”一词，只涉及人们有权拥有和支配的有形财产，如房屋建筑及各种家具等，而不涉及人们所有或有权占有的那些无形的、非物质的财产，如版权、专利权和债权等。 财产保险的保险标的是一种物质的东西，人们在保持和持续占有这些东西时，就有可保权益，这种可保权益可能只产生于合法占有这个事实，而不管其是否拥有产权。 对财产的保持和持续占有是各种形式的财产保险的两个基本因素。“保持”指的是财产保持原来的形状，不因火灾或其他可能的原因而受到物质的损失，“持续占有”指的是物主或受托保管人不被剥夺财产或对财产应享有的权利。因此，本书自然而然地分成两大部分：一部分涉及由火灾，闪电，爆炸，风暴或其他危险所引起的财产物质损失和破坏；另一部分涉及到盗窃——广义地说就是非法剥夺一个人的财产或剥夺他对财产拥有的权利。在这两种情况下，我们都必须首先研究造成风险的危险事件的性质，以便对其危害程度进行计算或估计。然后再介绍为把风险及其影响降低到最低限度所应采取或可能采取的措施。
火灾可能是造成财产物质损失的最大原因，也是陆上财产保险的最早的项目。为此，本书的很大一部分内容将涉及到火灾及其预防和扑救，这就需要了解物理，化学和电学方面的许多基本概念。下面我们就先来介绍一下这些基本知识。
第一节 火、能量和物质
“火”可定义为一种伴有发光，发热现象(一般还有火焰)的化学反应。通常是指含碳化合物与空气中的氧之间的反应。在这种反应中，既包含有物质的转变，又包含有能量的释放。现对这两者的性质加以介绍。
宇宙万物都是由物质组成的。物质有三种形态，即气态、液态和固态；某些物质依据不同的条件，可以以三种不同的形态存在，例如，人们常见的水，它既能以液态的形态存在，又能以固态(冰)和气态．(蒸气》的形态存在；某些物质如蜡，人们只知道它可以表现为固态和液态两种形态；另外一些物质如淀粉，人们只知道它有固态一种形态。物质总是不断地从一种形态变为另外一种形态，或从一种物质变为另外一种物质。物理变化是指物质本身的性质基本上不发生变化，而只是其状态发生变化；相对来说，这种变化也比较容易。例如，水加热后就变成蒸气，奶油加热后就会融化，钢铁加热后就会膨胀等，所有这些变化都是单纯发生状态变化的可逆变化。而化学变化，则会产生具有不同性质的不同物质，(这种变化可能很难，有时困难还比较大)。如铁生锈、木头燃烧、硫和铁屑棍合后加热生成硫化铁等，这些都属于不可逆变化。
无论是物理变化还是化学变化，通常都伴有热量的变化---或者是产生热量(放热反应)，或者是吸收热量(吸热反应)。燃烧就是千种放热的化学变化，它是由温度达到燃点的可燃气体（或固体和液体的蒸气)与空气中的氧发生化合反应而引起的。水常用来扑灭正在燃烧的火，此时发生的反应则是吸热的物理变化。水不断地吸收热量，其自身温度逐渐升高，当它达到100℃时，水就会突然吸收大量的热量并转变为气态的蒸汽。引起水的形态变化所需的所有热量都是从火中吸收的。由于大多数现代工业过程都包含有化学变化，因此我们在对火灾风险进行估计时，总是要考虑这些变化是不是属于放热反应；如果是，这种放热反应到底能放出多少热量，各种物质发生化学反应时的热量变化是可知的或可以计算得出的。人们可
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查阅保险人在对火灾危险性进行评枯时所使用的“危险物品表”。这类表中最著名的可能要算欧洲保险委员会火险工作组1970年编制的危险物品表了，此表定期进行修订，在整个欧洲通用。
能量是指物体做功的能力，它有多种不同的形式：
1.动能是具有速度正在运动着的物体所具有的能量；它是物体由于自身运动所具有的能量，其大小等于物体的质量与运动速度平方乘积的一半（1/2mv2）。
2.势能。势能又称“位能”，它是由于物体所处的空间位置关系而储存在其中的能量。物体在空间某一位置时，由于受到某种力(如重力、电力或应力等)的作用；趋向于向受力较小的另一位置运动。例如，山顶水池中的水受地球引力的作用而具有势能，一旦解除束缚，水就会在引力的作用下向下流动，这时水所具有的势能就会转换为与之相当的动能(此动能可以使水轮机转动，，也可以克服管道的阻力使水从喷淋头中喷出以扑灭火灾)。盘绕的弹簧也具有势能，它是由盘绕时的应力造成的。
3．化学能。化学能是物质内部由于原子间相互作用而重新排列所具有的能量。化学能也是一种势能。
4. 热能。热能是以原子和分子运动的方式存在于物体内部的能量，热能是动能的一种。5．电能。电能是在电位差的作用下，电子在导体中流动所具有的能量。
6．原子能。原子能即核能，是由于基本粒子(质子、中子、电子)重新排列、形成新的原子核所释放的能量。按照E=mc2的公式，质量转变为能量。公式中，E是能量(单位：焦耳)，m是质量(单位：千克)，c是光速(单位：米／秒)。 同物质一样，能量也不断地从一种形式转变为另一种形式。物理或化学反应所引起的热量变化，只是能量多种转换形式中的一种。高位水池中水的势能可以转换为水轮机的动 能，然后再转换为电能。电能在灯丝中可以转换为光能或热能；在电动机中，却可转变为机械能。由于轴承的摩擦，机械能又转换为热能，这就可能引起火灾。在蓄电池和干电池中， 化学能可以转换为电能。煤和油在锅炉中燃烧虽然可以产生有用的热能；但如从保验的角度来看，它同时也产生了造成火灾的热能。
世界上一切物质，不是由单质组成，就是由化合物组成，或者由二者的混合物组成。单质的分子只含有一种元素的原子，而化合物的分子中则含有两种或两种以上元素的原子；但这并不意味着世界上各种物质都能以任意的比例完全混合，它们可以混合的程度对于火灾风险来说，是十分重要的，特别是涉及到易燃液体之时。比如，丙酮和水可以按照任何比例相混合，因此，人们只要向正在燃烧着的丙酮中加入大量的水，就可形成不能再继续燃烧的混合物，这时火也就被扑灭了。而油和水则不能互相混合，因此，当人们把水喷洒到油类的火上时，由于水比油重，就会使燃烧着的油漂浮在水面上，从而增大了油从容器中溢出的危险，这样就会加刷火势的扩大。但如果水在压力下以细沫状喷洒到燃烧着的油表面，那就会形成一层不可燃烧的油水乳浊液，它可以将空气隔开，从而使火窒息而灭。但是，油水乳浊液并不是稳定的混合物，油和水还会再度分离。
对于可以与水任意混合的易燃液体来说，水是一种良好的灭火剂；但如果易燃液体不能与水相混合，那就必须认真考虑其密度或相对重量是大于还是小于水，这将决定这种易燃液体是浮在水面上还是沉在水底下。
物质的密度可以定义为单位体积物质的质量(在我们所讨论的范围内也可认为即是重量或数量)，其计量单位为克／厘米3。在特定条件下的比重是一定体积的物质的质量与同体积的水的质量的比值，它是个无量纲的数值。因为公制中质量和长度单位酌取值关系，水的密度为1克／厘米3，所以，同一物质的密度和比重具有相同的数字。气体的比重常以空气为1作为基准。下面我们列出一些常见的固体、液体和气体的密度和比重，见表1-1。
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与水互不混合的易燃液体是重于水还是轻于水，这一点十分重要。这是因为，如果它轻于水，那么我们再用水作灭火剂时，它就要浮在水面上，从而会扩大火势。从表1-1中我们可知，二硫化碳这种高度挥发的易燃液体比水重，水将浮在它上面；而苯和汽油均比水轻，他们则要浮在水的上面。除了按照上述不同的情况预先安装专用灭火器具外，最有效的一种灭火剂就是泡沫，由于它极轻，可以漂浮在各种易燃液体的表面上。泡沫不是一种混合物，而是由在液体中悬浮的惰性气体组成的，他在液体表面形成隔离层，可以隔断空气使火熄灭。
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第二节 温度
“温度”是表示物体状态的定性计量参数，它决定着物体之间进行热量能够交换时热量流动的方向。热量总是由温度高的物体向温度低的物体流动。温度表示一个物体的冷热程度，它不象质量和时间那样可以用定义的单位来计量，而是用高于或低于某一基准点的人为规定的单位来计量的。因此，它可以通过物体随温度变化的某些特性（如长度、体积、蒸汽压力和电阻）的变化来间接测定，也可以通过测量辐射量来测定。
在常见温度变化的范围内，一般均可利用液体受热体积增大的性质来测定温度。比如，医用温度表就是利用装于极薄玻璃管中的汞柱随温度变化而升降的高度来表示温度值的。当然，用醇类，特别是用乙醇来代替汞，不但可以得到更为精确的读数，而且价格比较便宜。当测量物体的温度超过汞柱温度表的量值范围时，人们就要用高温计来测定，常用的是热电偶高温计。热电偶高温计的工作原理是，当两种金属的接点处受热时，就会形成一个小的电流，电流强度的变化正比于温度的变化。这种热电偶通常用于测定电炉的温度，以及在测试建筑构件的耐火特性时用作记录温度。
所有已提出来的人为规定的温标都是基于水的冰点与沸点的关系。这是易于观察的常见现象。最早提出实用温标的是德国物理学家华伦海特(Fahrenht)，他于1715年建议把水的冰点和沸点两基准点的温度之差定为180度(此数便于作某些数学运算)，并将冰点定为32度，
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这样沸点即为212度，这就是华氏温标，记为F，在英国已实际应用了许多年。1742年，瑞典天文学家摄尔色斯(Celsius)提出了另外一种温标，即以水的冰点为0度，沸点定为100度，这逐渐被认为是国际上的通用温度，称为百分度(Centigrade)温标或摄氏温标。在英国，特别是推行公制以来，摄氏温标正在取代华氏温标。摄氏温标的符号是℃，C既可指Centigr- ade，又可指Celsius。
虽然在本书讨论的范围内只具有学术性的意义，但这里我们还是有必要提一下开氏温标。1851年提出的开氏温标每一度所代表的温差与摄氏温标相同，但开氏温标的0度则相 当于摄氏温标的-273度(此数值是理论上可以达到的最低温度值)，在此温度(如能达到)下，所有的分子都要静止不动，因而不再具有热量。因此，开氏温标又称绝对温标。
该温标水的冰点是273.16K，一般四舍五入计为273K。表1一2是这三种温标之间的关系。
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