建筑火灾烟气控制浅谈
火灾灭火技术中的通风与烟气控制原理

火灾灭火技术中的通风与烟气控制原理火灾是一种常见的灾害,对人们的生命安全和财产造成了巨大的威胁。
在灭火过程中,通风与烟气控制是非常重要的环节。
本文将详细介绍火灾灭火技术中的通风与烟气控制原理。
首先,我们来看看通风在灭火中的作用。
通风可以提供新鲜空气,供给火灾现场的氧气,促进燃烧反应的进行。
当火灾发生时,燃烧所释放的热量会使周围空气升温,形成热对流。
通过合理的通风,可以加速热对流的形成,使热空气快速排出,从而减少火灾现场的温度,降低火势的蔓延速度。
但通风也有其风险,不当的通风可能会导致火势扩大。
例如,在火灾现场过度通风会引入更多的氧气,加剧燃烧反应,使火势更加猛烈。
因此,在实际灭火操作中,需要根据火灾的性质和现场情况,合理控制通风速度和方向,以达到最佳的灭火效果。
其次,我们来讨论烟气控制在灭火中的重要性。
烟气是火灾中产生的有害物质,其中含有大量的一氧化碳、二氧化碳等有毒气体,对人体健康极为危险。
同时,烟气在火灾现场形成烟雾,降低能见度,给灭火工作带来很大困难。
为了有效控制烟气,常用的方法是利用通风系统进行烟气排出。
通过设置合理的通风口和排烟口,将烟气迅速排出火灾现场,保证现场空气的清新,提供良好的工作环境。
此外,还可以利用烟雾探测器等设备,及时监测火灾现场的烟雾浓度,预警并采取相应的措施。
然而,烟气控制也面临着一些挑战。
首先是烟气的扩散问题。
由于烟气具有较大的热量和轻质,容易上升并扩散到整个建筑物内。
因此,在灭火过程中,需要合理设置通风口和排烟口的位置,以便有效控制烟气的扩散。
另一个挑战是烟气的处理问题。
在火灾灭火后,烟气仍然存在一定的危险性,需要及时处理。
常见的方法包括利用排烟系统将烟气排出室外,或者通过烟气净化装置进行处理,减少对环境的污染。
综上所述,通风与烟气控制是火灾灭火技术中非常重要的环节。
合理的通风可以提供氧气,促进燃烧反应的进行;而烟气控制则可以降低烟雾对灭火工作的影响,保障灭火人员的安全。
火灾现场的通风与烟气控制

火灾现场的通风与烟气控制火灾是一种灾难性的事故,它给人们的生命财产安全带来了严重的威胁。
在火灾发生时,火势蔓延迅猛,同时产生的大量烟气更是造成了无法估量的危害。
因此,在火灾现场进行有效的通风与烟气控制显得尤为重要。
本文将从通风与烟气控制的必要性、通风与烟气控制的方法以及现代技术对通风与烟气控制的影响等方面进行探讨。
1. 通风与烟气控制的必要性火灾现场烟雾浓厚,会对人的呼吸带来巨大的威胁。
合理的通风系统能够及时排除烟雾,减少人员的伤害。
同时,通风还有助于降低火灾现场的温度,减缓火势蔓延的速度,为灭火工作创造更有利的条件。
2. 通风与烟气控制的方法(1)自然通风自然通风是利用自然风力对火灾现场进行通风。
通过合理设置入口和出口,利用自然的气流循环,可以将烟气迅速排到室外,减少火灾现场的烟雾和热量积聚,为救援工作提供更好的环境。
(2)机械通风机械通风是通过使用通风设备,如风机、排烟机等,强制将火灾现场的烟气排出。
这种方法可以在短时间内建立通风系统,迅速将烟雾排至室外,并且可以通过控制风机的转速和风口的开启程度来调整通风效果。
(3)正压送风正压送风是将清洁的空气通过送风口进入火灾现场,形成正压环境,将烟气压缩并迫使其向室外排放。
这种方法适用于封闭空间或需要进入火灾现场进行救援的情况,可以减少救援人员受到的烟雾侵袭。
3. 现代技术对通风与烟气控制的影响(1)智能化系统随着科技的进步,智能化系统在通风与烟气控制中的应用越来越广泛。
通过传感器和自动控制装置,可以实时监测火灾现场的温度、氧气浓度等指标,并自动调整通风设备的工作状态,提高通风效果,减少被害人员。
(2)新材料的应用现代建筑材料的不断发展,为通风与烟气控制提供了更多的选择。
比如防火门、烟雾净化器等新材料的应用,可以在火灾发生时有效地控制烟气的扩散,降低人员伤亡。
(3)无人机技术无人机技术在灾难救援中发挥着越来越重要的作用。
在通风与烟气控制方面,无人机可以搭载烟雾传感器和通风设备,实时监测火灾现场的烟气浓度,并通过自动控制系统进行相应的通风调整,提高救援效率。
火灾中烟雾的控制(三篇)

火灾中烟雾的控制控制烟雾有“防烟”和“排烟”两种方式。
“防烟”是防止烟的进入,是被动的;相反,“排烟”是积极改变烟的流向,使之排出户外,是主动的,两者互为补充。
目前采取的烟雾控制措施有:1、限制烟雾的产生量。
防烟最好的办法在于消除发烟的源头。
因此,在高层建筑中,应设计火灾报警系统及自动灭火系统,以便尽早发现火灾,在大量浓烟产生之前扑灭火灾或控制火灾发展。
同时,在选用房屋建材及装饰材料、家具时,应尽可能采用发烟性小的材料,以便不幸发生火灾时,发生烟量小,发烟速度慢,相对地有较充裕的逃生时间,减少对生命的威胁。
目前,日本、美国、法国等国家都规定在一些重要公共建筑物内,吊顶、地板、墙壁的装饰不许采用可燃物,经常派消防官员到各大饭店检查那里的家具、窗帘、地毯是不是阻燃的,核算火灾荷载。
2、充分利用建筑物的构造进行自然排烟。
自然排烟是在自然力的作用下,使室内外空气对流进行排烟。
一般采用可开启的外窗和窗外阳台或凹廊进行自然排烟。
3、设置机械加压送风防烟系统。
其目的是为了在高层建筑物发生火灾时提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。
设置这种系统的部位应视建筑物的具体情况而定,一般有:不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室;可开窗自然排烟的楼梯间但不具备自然排烟条件的前室;不具备自然排烟条件的消防电梯前室;受楼梯井和消防电梯井烟囱效应影响的合用前室;封闭室避难间等。
对非火灾区域及疏散通道等应迅速采用机械加压送风的防烟措施,使该区域的空气压力高于火灾区域的空气压力、防止烟气的侵入,控制火灾的蔓延。
4、利用机械装置进行机械排烟。
这种排烟方式一般都是利用排风机进行强制排烟。
据有关资料介绍,一个设计优良的机械排烟系统在火灾中能排出80%的热量,使火灾温度大大降低,因此对人员安全疏散和灭火起到重要作用。
利用这种方式进行排烟在设计和使用上应划分防烟分区,合理有效地利用隔墙、挡烟垂壁等进行排烟。
火灾中烟雾的控制(二)是火灾防控中非常重要的一个环节。
火灾事故中的通风控制和烟气抽排

火灾事故中的通风控制和烟气抽排火灾是一种严重的灾害,烟气和火焰都对人类和财产造成巨大的危害。
在火灾事故中,有效的通风控制和烟气抽排是至关重要的。
本文将就火灾事故中的通风控制和烟气抽排进行讨论。
一、通风控制的重要性在火灾事故中,控制通风是有效控制火势、烟气和温度的重要手段。
适当的通风能够帮助消防人员找到火源,并减缓火势蔓延的速度。
相反,如果通风不当,可能会引起氧气对火势的加剧,加速火势蔓延,增加被困人员的逃生难度。
通风控制的原则是根据火势和环境条件的情况,合理选择通风口的位置和开启程度,以控制火势发展。
当火源远离通风口时,可选择开启通风口以增加空气对流,帮助稳定火势。
而当火源靠近通风口时,应封闭通风口,避免火势蔓延。
二、通风控制的方法火灾事故中,通风控制可以通过以下几种方法实现:1. 自然通风自然通风是利用自然气流和风力,在建筑内部形成良好的空气流动。
在火灾事故中,可以通过开启窗户、门或通风管道等,利用自然气流将烟气排出,增加新鲜空气的进入。
同时,也可以通过对火源附近通风口进行封闭,防止火势蔓延。
2. 强制通风强制通风是通过机械设备或人工手段产生气流进行通风。
在火灾事故中,可以利用风扇、排烟机等设备进行强制通风,将烟气迅速抽排,增加空气流动。
强制通风的优势在于速度快,有效控制火势和烟气蔓延。
3. 分隔通风分隔通风是通过设置隔墙、隔断等物理障碍,将火源隔离,防止火势扩散。
在火灾事故中,当火势无法控制时,可以通过设置防火门、防火墙等进行分隔通风,减小火势蔓延的范围。
三、烟气抽排的重要性火灾事故中,烟气是最主要的致命因素之一。
烟气中含有大量有害气体和颗粒物,对人体呼吸系统和视觉系统造成严重伤害。
因此,及时高效地抽排烟气是保证被困人员逃生和消防人员救援的重要措施。
烟气抽排的原则是尽快将有害烟气排除,保持逃生通道和救援通道的畅通。
在火灾事故中,烟气抽排可以通过以下几种方式实现:1. 自然抽排自然抽排是利用温度差异和气体密度的原理,使烟气自动向上流动,从高处排出。
建筑防火设计中的烟气控制原则

建筑防火设计中的烟气控制原则在建筑防火设计中,烟气控制是至关重要的一环。
有效的烟气控制可以减少火灾对人员和物质的伤害,并为逃生提供更多的时间窗口。
本文将讨论建筑防火设计中的烟气控制原则。
1. 建筑防火设计的基本原则在进行建筑防火设计时,需要遵循一些基本原则。
首先,要确保建筑物的布局和建筑材料具有良好的防火性能。
其次,要保证建筑物内外的疏散通道畅通无阻,并设置适当的疏散标识。
最后,需要合理规划建筑物的消防设施,如灭火器、喷淋系统等。
2. 烟气控制的重要性火灾中产生的烟气是导致人员伤亡的主要原因之一。
烟气蔓延迅速,并且会导致视线模糊、呼吸困难等情况,给逃生带来极大的困难。
因此,在建筑防火设计中,烟气控制是至关重要的一环。
3. 烟气控制原则(1) 分区控制原则建筑物应该根据功能和使用性质划分成不同的独立区域。
每个区域应该设置独立的烟气控制措施,以防止烟气扩散到其他区域。
比如,可以使用防烟门、防烟帘等设备来实现区域的分隔。
(2) 排烟原则正确的排烟设计可以减少烟气对建筑物内部空间的蔓延,并保证人员疏散的通道畅通无阻。
建筑物的排烟系统应当能够有效地将烟气排出建筑物外部,同时控制室内的压力差。
排烟系统可以采用自然通风或机械通风的方式。
(3) 隔热原则隔热措施是防止火灾烟气热辐射对建筑物产生破坏的重要手段之一。
建筑物外立面和隔墙应该采用具有良好隔热性能的材料,以减少烟气热辐射对建筑物的影响。
(4) 正压送风原则利用正压送风系统可以在火灾发生时形成大于室内的正压差,从而防止烟气进入其他区域。
正压送风系统通过向逃生通道供应新鲜空气,降低了烟气进入通道的可能性,同时也为逃生提供了更好的可见度和呼吸空间。
(5) 防烟措施的测试和维护防烟措施的有效性需要定期进行测试和维护。
烟气控制设备和系统应该定期检查,并确保其正常运作。
此外,员工和居民应该接受有关防火和烟气控制的培训,以提高他们的火灾应对能力。
4. 结论建筑防火设计中的烟气控制原则对于保障人员安全和减少财产损失具有不可忽视的重要性。
建筑火灾安全设计与烟气排放控制

建筑火灾安全设计与烟气排放控制在建筑领域中,火灾安全设计和烟气排放控制是至关重要的考虑因素。
这些措施不仅能够保障人员的生命安全,还能最大程度地减少财产损失和环境污染。
本文将探讨建筑火灾安全设计的重要性以及烟气排放控制的原则和方法。
一、建筑火灾安全设计的重要性1. 提高人员疏散效率在火灾发生时,人员的疏散速度直接关系到生命的安全。
因此,在建筑设计过程中,需要合理设置疏散通道、紧急出口、消防通道等设施,确保人员迅速有序地撤离。
此外,灭火器材的合理配置也是必不可少的一环。
2. 防止火灾蔓延火灾的蔓延是建筑火灾的一个主要危险。
通过合理的建筑布局、阻燃材料的选择以及消防系统的配备,可以大大减少火势的扩散,有助于控制火灾的范围和影响。
3. 保护建筑结构火灾不仅会威胁人员的生命安全,还会对建筑结构造成严重破坏。
因此,在建筑火灾安全设计中,需要考虑使用阻燃材料、设置防火隔墙等措施,提高建筑的火灾抗性,减轻火灾对建筑的损害程度。
二、烟气排放控制的原则和方法1. 烟道设计烟道的设计对于烟气排放控制至关重要。
烟道的尺寸、布置和材质应根据建筑实际情况和规范要求进行合理设计,以确保烟气能够有效排出,不造成二次污染和安全隐患。
2. 烟气处理设备的选择烟气处理设备的选择直接影响到烟气排放的质量。
常见的烟气处理设备包括除尘器、废气处理装置等。
根据不同的建筑类型和燃烧设备,选择适当的烟气处理设备可以降低烟气中有害物质的排放浓度,保护环境和人体健康。
3. 烟气排放监测烟气排放监测是烟气排放控制的重要环节。
通过实时监测烟气的成分和排放浓度,可以及时调整燃烧设备的工作状态,确保烟气排放符合相关的标准和法规要求。
结语建筑火灾安全设计和烟气排放控制对于保障人员安全、减少财产损失和环境污染至关重要。
在建筑设计和施工过程中,需要从火灾安全设计的角度出发,合理设置疏散通道、消防设施等;同时,对烟气排放进行全面控制和监测,确保烟气排放符合相关标准。
火灾灭火技术中的烟气控制与防护

火灾灭火技术中的烟气控制与防护火灾是一种常见而又危险的灾害,对人们的生命财产造成了巨大的威胁。
在火灾发生时,烟气是最具有危害性的因素之一。
因此,烟气控制与防护在火灾灭火技术中起着至关重要的作用。
烟气是火灾中产生的可燃和有毒气体的总称。
它由燃烧物质释放的烟雾、气体和颗粒物组成。
烟气中的有毒物质如一氧化碳、二氧化碳和氰化物等对人体的呼吸系统和神经系统都具有严重的损害作用,甚至会导致窒息和死亡。
同时,烟雾的浓度也会影响人们的视线,使得逃生变得更加困难。
为了有效控制和防护烟气,火灾灭火技术中采取了一系列的措施。
首先,建筑物的设计和建造应该考虑到烟气的扩散和排除。
例如,在建筑物内设置合理的通风系统,以保证烟气能够及时排出,减少对人体的伤害。
此外,建筑物内的隔墙、防火门和防火卷帘等也能够有效地隔离烟气的传播,保护人们的安全。
其次,火灾发生后,灭火人员需要采取相应的措施来控制和防护烟气。
一种常见的方法是利用喷洒水雾来降低烟气的浓度和温度。
喷洒水雾能够吸收烟气中的热量,使其降温并减少扩散。
此外,水雾还能够与烟气中的颗粒物发生反应,使其沉降到地面,减少对人体的威胁。
另一种常用的烟气控制与防护技术是烟气抽排。
通过设置抽风机和排烟管道,将火灾现场的烟气迅速排出,减少对人体的危害。
同时,抽排烟气还能够提供更好的能见度,为灭火人员的行动提供便利。
在进行烟气抽排时,需要注意合理设置抽风口和排烟口的位置和数量,以确保烟气能够迅速有效地排出。
此外,烟气控制与防护还需要配合使用个人防护装备。
灭火人员在进行灭火行动时,应该佩戴适当的呼吸器和防护服,以防止吸入有毒烟气和避免烟雾对皮肤的伤害。
呼吸器能够过滤烟气中的有害物质,保护呼吸系统的健康。
防护服则能够起到阻挡烟雾和火焰的作用,减少对身体的伤害。
总之,烟气控制与防护是火灾灭火技术中不可或缺的一环。
通过合理的建筑设计、喷洒水雾、烟气抽排和个人防护装备的使用,可以有效地降低烟气对人体的危害,保护人们的生命安全。
消防工程中的火灾烟气控制与排烟设计

消防工程中的火灾烟气控制与排烟设计消防工程中的火灾烟气控制与排烟设计在建筑物的安全保护中起着至关重要的作用。
当火灾发生时,烟气往往是造成人员伤亡和财产损失的主要原因之一。
因此,科学合理的火灾烟气控制与排烟设计不仅能够降低火灾蔓延速度,还可以有效减少烟气对人体健康的威胁。
本文将深入探讨消防工程中的火灾烟气控制与排烟设计的重要性以及具体的技术方法和应用。
一、火灾烟气控制的意义火灾烟气控制在消防工程中具有重要的意义。
火灾发生时,燃烧产物的大量排放会导致室内空间烟气浓度迅速升高,给人员逃生和灭火工作带来巨大困难。
合理的火灾烟气控制措施能够有效延缓火势的蔓延速度,为人员疏散和后续灭火提供有利条件。
同时,烟气控制还可以降低火灾现场的温度,减少火灾对建筑物结构的破坏,从而保护人员的生命安全和财产的损失。
二、火灾烟气控制的基本原则火灾烟气控制需要遵循一定的基本原则。
首先,要根据建筑物的用途和火灾危险性确定适当的烟气控制措施。
不同的建筑物类型和用途对烟气控制的要求是不同的,需要结合实际情况进行综合考虑。
其次,要保证烟气控制的效果,需要对烟气产生的速率、数量和烟道系统的通风能力进行科学计算,以确保烟气不会过量聚集。
此外,烟气控制还需要采用适当的烟气抑制剂和排烟设备,以提高烟气的流动性,并避免烟气对人体的危害。
三、火灾烟气控制的技术方法在现代消防工程中,有多种技术方法可用于火灾烟气控制。
常见的方法包括烟雾控制系统、烟气排风系统和防烟楼梯间设计等。
烟雾控制系统一般采用烟感探测器和喷淋系统等设备,能够及早发现火灾并控制烟气的生成。
烟气排风系统主要通过排烟风机、排烟管道和烟气阀门等设备,将烟气迅速排出建筑物,减少人员伤亡和财产损失。
防烟楼梯间设计主要通过设置防烟门和防烟楼梯间,阻止烟气进入楼梯间,保证人员疏散的通道畅通。
四、火灾烟气控制与排烟设计的应用火灾烟气控制与排烟设计在各类建筑物中广泛应用。
在商业综合体、高层写字楼和大型购物中心等公共场所,合理的火灾烟气控制设计能够保护大量人员的生命安全和财产利益。
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建筑火灾烟气控制浅谈摘要:本文首先对建筑火灾烟气流动过程进行了分析,介绍了着火房间内外的压力分布情况,着火房间门窗开启时的气体流动情况以及烟囱效应,进而分析烟气的质量生成率、温度及分布情况、风和建筑通风系统对烟气流动的影响情况,最后对提出了烟气控制的几种方式,并分析比较。
关键词:建筑火灾,烟气流动,烟气控制1建筑火灾烟气流动的分析建筑物内烟气的流动在不同燃烧阶段表现是不同的。
在火灾发生初期,烟气由于其温度高且密度小,便会伴随着火焰向上升腾,遇到顶棚后,则转为水平方向的层流流动。
试验研究表明,这种层流状态可保持40-50m。
烟气沿着顶棚流动时,如遇到梁或者挡烟垂壁就会反向流动,并逐渐在顶棚聚集,直到烟气的厚度超过挡烟物体时,就会绕过挡烟物体流到其他的空间。
此阶段,烟气扩撒速度约为0.3m/s。
轰然发生前,烟气扩散速度约为0.5-0.8m/s,此时烟气层厚度已充满走廊高度的一半。
轰燃发生时,烟气的喷出速度可达每秒数十米。
当然,烟气在垂直方向上的流动也是很迅速的。
实验证明,烟气在垂直方向上的流动速度要比水平方向流动速度快很多,一般可达3-5m/s。
烟气的流动通常遵循由压力高的地方向压力低的地方流动这个基本规律,倘若房间内为负压,那么烟气就会通过通风口进入室内。
1.1着火房间内外压力分布着火房间内外压力分布如图1所示。
阴影区域为着火房间内外的隔墙,阴影区域右侧为着火房间,左侧为室外,相应的气体温度分别为t n,t w,相应的密度分别为ρn,ρw,房间高度,即从地面到顶棚的垂直距离为H0。
下面是以地面为基准面,来分析垂直方向上着火房间内外的压力分布情况。
图1 着火房间内外压力分布令着火房间内外地面上的静压力分别为P1n,P1w,则距地面垂直距离为h处的室内外的静压力分别为室内室外地面上室内外的压力差为距地面h处的室内外压差为顶棚上的室内外压差为研究结果证明,在垂直于地面的某一高度位置上,必然会出现室内外压力相等的情况,即室内外压力差为0,通过该位置的水平面就是该着火房间的中性面(层),令中性面距地面的高度为h1,则有:当火灾发生时,室内的温度必然会高于室外的温度,即t n>t w,所以(ρn-ρw)>0。
因此,就会得到:1在中性层以下,即h<h1<2在中性面以上,即h>h1>由此可见,在中性面以下时,室外空气的压力始终比着火房间内气体的压力高,这样空气就会由室外流入室内;而在中性面以上时,室外空气的压力始终比着火房间内气体的压力低,这样烟气就会从室内流向室外。
1.2着火房间门窗开启时的气流流动当着火房间通向其他非着火区域的门窗开启时,由于着火房间内外气体存在温差,再加上门窗自身高度的影响,就会形成显著的热压效应,中性层就会在门窗的某一高度上出现。
下面对着火房间开一个窗的情况进行分析。
如图2所示,着火房间外墙有一窗孔开启,窗孔高度为Hc,宽度为Bc。
,室内外气体温度分别为t n,t w,中性层N到窗孔上、下沿的垂直距离分别为h2,h1。
在中性层以上距中性层垂直距离h处,室内外压力差为:从h处向上取微元高dh,所构成的微元开口面积为dA=B C dh,根据流体力学原理,可知图2窗口中性层及压力分布从该微元面积排出气体的质量流量为则中性层至窗口上源开口面积所排出气体总质量流量为M2==2/3同理,也可以求出流入中性层至窗口下元之间开口面积气体的总流量M1=2/31.3烟囱效应不论是否发生火灾,烟囱效应都会对建筑物内的空气流动产生影响,火灾发生时,会产生大量的热量,使室内气体温度升高,这样就会加剧烟囱效应的作用。
当建筑物内部的气体温度比外界空气温度高时,由于浮力的作用的存在,在建筑物内的各种竖直通道中,如楼梯间、电梯间、管道井等,就会产生一股向上气流,这种现象就被称为正向烟囱效应。
建筑物内外温差较大或建筑物较高时、正向烟囱效应就比较显著。
另外,单层的建筑物中也会产生正向烟囱效应。
当建筑物内部的气体温度比外界空气温度低时,在建筑物的各种竖井通道中,就会产生一股向下气流,这种现象就是反向烟囱效应。
一般夏季的反向烟囱效应比较显著。
对于竖井靠外墙布置、密封性较好建筑,如果外界环境的气温比较低,就会出现靠外墙布置的竖井中的温度比建筑物内部其他部位的温度低的情况,此时,竖井中也会出现下降的气流。
正、反烟囱效应作用下高层建筑中各部分的气流情况如图3所示。
图3正、反烟囱效应作用下的气候状况a正向烟囱效应b反向烟囱效应2 影响烟气流动的基本要素2.1烟气的质量生成率着火后,火灾产生烟气在浮力作用下不断上升,撞击到顶棚后,形成顶棚射流,顶棚射流在水平方向蔓延,在遇到周围墙壁后倒折回来并逐渐聚集形成烟层,随着烟气的聚集,烟层就开始下降,烟层的下降速率取决于羽流中烟气的生成速率,也就是烟气的质量生成率。
烟气卷吸羽流的空气量远大于燃烧产生烟气的量,由此可以看出,烟气主要是由卷吸进羽流的空气组成的,所以在计算烟气质量生成率的时候就可以忽略燃烧产生烟气的量。
这样,烟气的质量生成率就近似等于羽流在上升至烟气层之前的空气质量卷吸速率。
空气的质量卷吸速率是由烟羽流的形状决定的。
羽流的形状包括轴对称羽流、墙羽流、角羽流、烟台溢羽流和窗羽流。
下面介绍不同形状羽流的烟气质量生成率。
1轴对称羽流如果火灾发生在房间的中心位置就会产生轴对称羽流,它可以沿整个羽流高度从各个方向卷吸周围的空气,直到羽流被烟层淹没为止。
轴对称羽流的烟气质量生成率可以表示为:当Z>Z f M p=0.071Q c1/3Z5/3+0.0018 Q c当Z<Z f M p=0.032Q3/5Z由此可以看出烟气的质量生成率取决于火灾放热量的对流值Q c和燃料到烟层底部的高度Z。
2墙羽流火灾发生在靠墙的位置就会产生墙羽流,它只在羽流周长一半的区域内卷吸空气。
从外形上看,墙羽流只有轴对称羽流的一半,因此,墙羽流的烟气质量生成率可视为相应轴对称羽流的一半。
3角羽流如果火灾发生在90度的墙角就会产生角羽流。
它也与轴对称羽流相似,其烟气的质量生成率可视为相应轴对称羽流的1/4。
4阳台溢羽流烟气在到达顶棚之前,在阳台或其他障碍物下面流动并绕过它们到达顶棚,这种烟气流动被称为阳台溢羽流,即看上去好像是烟气从阳台溢出一样。
其烟气质量生成率可表示为:M p=0.41(QW2)1/3(Z b+0.3H)[1+0.063(Z b0.3H)/W]5窗羽流从墙的开口(比如门或窗向)敞开大空间流动的羽流被称为窗羽流。
其烟气质量生成率可表示为:M P=0.68(A W H W1/2)(Z W+а)5/3+1.59A W H W1/22.2温度及其分布情况烟气的浮力作用是影响建筑火灾烟气流动的主要因素,它是由高温烟气与周围冷空气产生温度差而引起的密度差引起的,烟囱效应就是山烟气的浮力作用的结果。
因此,在发生火灾时,建筑物内的温度及其分布对烟气的流动起着至关重要的作用。
随着着火区域温度的不断升高,空气的体积也迅速膨胀,由温度升高而引起的气体膨胀可用理想气体定律来估算。
即:V2/V1=T2/T1由上式可知,着火期间着火区域的气体体积将扩大为原来的3倍,所以,将会有2/3的气体会流入建筑物的其他部分。
并且迅速膨胀过程会产生很大的压力,如果不对其加以控制,烟气就会从着火层向建筑物其他部分蔓延。
2.3风风力、风向、风速,建筑物的形状和规模以及建筑物附近的地形都会影响到风引起的压差的情况。
简而言之,建筑物的迎风面墙壁受到向内的压力,背风面以及两侧墙壁都受到向外的压力,平顶层则受向上的压力。
这些压力的共同作用使空气从迎风面流入建筑物,从背风面流出建筑物,而建筑物顶上的负压力对建筑物的垂直通风管道有抽吸作用。
同时,正的水平风压力可使中性面上升,负的水平风压力则使其下降。
通风口和风扇的运作效果也会受到风的影响。
从建筑物顶上流过的风会在平顶上形成轻微的负压,有利于烟气沿垂直的通风管道从建筑物内排出。
而对于斜屋顶,风受到障碍物或其他建筑物的影响,就可能导致屋顶上的压力分布发生变化。
若排风口位于迎风面,就会造成烟气逸出受阻,相反,若排风口位于背风面上,则有利于通风口烟气的逸出。
由此可见,风造成的压力对迎风面上的风扇有反作用,降低了其排风能力。
2.4建筑系统建筑物内的机械通风系统产生的压力也会对烟气的流动产生影响。
其影响取决于送、排风的平衡情况。
若建筑物内各处的送风量和排风量相等,则该系统就不会对建筑物内的烟气流动产生影响,若某一部位的送风量大于排风量,就会出现增压的现象,空气就会流向其他部位。
反之,在排风量大于送风量的部位,就会出现相反的现象。
所以,如果建筑物内的机械通风系统按照有利于烟气排出的方式进行设计,就可以达到控制建筑物内烟气蔓延的目的。
另外,建筑物内的烟控系统产生的压差也会对烟气的流动产生影响。
3烟气的控制的基本方式3.1加压送风方式加压送风方式是利用加压送风机对被保护区域(如防烟楼梯间和前室)等送风,使其保持一定的正压,避免着火区域的烟气借助各种动力(诸如烟囱效应、膨胀力)等向建筑物的被保护区域蔓延。
该系统是由加压送风机、风道、送风口以及风机控制柜组成,风源必须是室外不被烟气污染的风,一般情况下该系统与排烟系统共同存在。
加压送风方式主要有两种:1在门关闭的情况下,维持避难区域内或疏散路线上的压力高于外部压力,避免烟气通过建筑物的各种缝隙侵入(诸如建筑结构缝隙、门缝等);2在门开启的情况下,在门断面形成一定的风速,避免烟气侵入避难区域或疏散通道。
由此可见,加压送风方式可以保证避难区域或疏散通道内免受烟气危害,降低建筑物某些部位的耐火要求,便于老式建筑的防排烟系统的改造。
但是,如果对送风压力控制不好就会造成避难区域或防烟楼梯间内的压力过高,导致楼梯间通向前室或走廊的门无法开启,延误建筑物内人员的疏散。
为了使建筑物内人员可以安全疏散,加压送风系统在设计时应当遵循以下原则:1利用加压送风机将室外的新鲜空气均匀地输送到需加压的空间内;2利用机械排烟系统或自然排烟系统,确保加压空间以外区域的烟气可以顺利地排出建筑物;3如果着火区域通向其他空间的门开启时,加压送风系统的空气流应保证在门断面处有足够的风速,以阻止烟气的扩散;4如果着火区域通向其他空间的门关闭时,应保证在门的两侧有足够的压差来防止烟气的外渗。
在进行加压送风系统设计时,是通过确定加压送风量来保证被保护区域处于正压状态的。
山此可知,进行加压送风系统设计的关键是确定门洞断面处的风速和泄露风量。
国外对走廊或门洞有效阻止烟气运动的空气断面风速进行了研究,并给出了临界风速的经验公式: V K=K(gE/WρCT)1/3根据伯努利方程,通过门缝等泄露的空气量:Q=CA3.2自然排烟方式自然排烟是室内烟气和室外空气对流运动的结果,其对流运动的是室内外气体温度差所产生的热压和室外风力所形成的风压共同作用引起的。