建筑火灾烟气流动规律与控制技术
建筑火灾烟气流动规律与控制技术消防0901 黄锦林 1208081009一、火灾与火灾烟气1、火灾（1）火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。
所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。
（2）火灾根据可燃物的类型和燃烧特性，分为A、B、C、D、E、F六类。
A类火灾：指固体物质火灾。
这种物质通常具有有机物质性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。
如木材、煤、棉、毛、麻、纸张等火灾。
B类火灾：指液体或可熔化的固体物质火灾。
如煤油、柴油、原油，甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾。
C类火灾：指气体火灾。
如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等火灾。
D类火灾：指金属火灾。
如钾、钠、镁、铝镁合金等火灾。
E类火灾：带电火灾。
物体带电燃烧的火灾。
F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。
（3）扑救措施扑救A类火灾可选择水型灭火器、泡沫灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器，卤代烷灭火器。
扑救B类火灾可选择泡沫灭火器(化学泡沫灭火器只限于扑灭非极性溶剂)、干粉灭火器、卤代烷灭火器、二氧化碳灭火器。
扑救C类火灾可选择干粉灭火器、卤代烷灭火器、二氧化碳灭火器等。
扑救D类火灾可选择粉状石墨灭火器、专用干粉灭火器，也可用干砂或铸铁屑末代替。
扑救E类带电火灾可选择干粉灭火器、卤代烷灭火器、二氧化碳灭火器等。
带电火灾包括家用电器、电子元件、电气设备(计算机、复印机、打印机、传真机、发电机、电动机、变压器等)以及电线电缆等燃烧时仍带电的火灾，而顶挂、壁挂的日常照明灯具及起火后可自行切断电源的设备所发生的火灾则不应列入带电火灾范围。
扑救F类火灾可选择干粉灭火器。
2、火灾烟气（１）定义美国试验与材料学会(ASTM)给烟下的定义：某种物质在燃烧或分解时散发出的固态或液态悬浮微粒和高温气体。
NFPA92B对烟气的定义：是在上述定义之外，加上“以及混合进去的任何空气”，这种定义可能对烟气控制更有用。
概括起来，烟气由三类物质组成：燃烧物质释放出的高温蒸气和有毒气体；被分解和凝聚的未燃物质；被火焰加热而带入上升气流中的大量空气。
（２）火灾烟气的危害性主要表现在毒害性、减光性和恐怖性三个方面。
a)火灾烟气的毒害性。
火灾烟气的毒害性首先是使受灾人员或扑救人员直接中毒死亡，其次是受灾人员或扑救人员因缺氧或一氧化碳中毒晕倒后而被火烧死。
具体表现在以下四个方面。
i.首先，烟气中的含氧量往往低于人们生理正常所需要的数值。
当空气中的含氧量降低到15％时，人的肌肉活动能力下降，降到10－14％时，人就四肢无力，智力混乱，辨不清方向，降到6－10％时人就会晕倒。
所以，对于处在着火房间内的人们来说，氧的短时致死浓度为6％，也就是说，当着火房间内气体中的含氧浓度低于6％时，在短时间内人们将因缺氧而窒息死亡，但也会因失去活动能力和智力下降而不能逃离火场最终被火烧死。
在实际的着火房间中氧的最低浓度可达到3％左右，可见，在发生火灾时人们不及时逃离火场是很危险的。
ii.其次，烟气中含有各种有害气体，而且这些气体的含量超过了人们生理正常所允许的最低浓度，就造成中毒死亡。
iii.对火灾烟气中的烟和毒性气体开展研究已成为当今世界消防科学研究的重要课题。
美国科学家洛理博士发现，火灾烟气中所存在的游离基中间气态物质其危害性比一氧化碳还要大。
人或动物吸收了游离基肺部将发生游离基反应，肺部表面迅速扩张而降低肺的吸氧功能，导致缺氧。
火灾受害者的游离基反应将持续至少两个星期，长者可达两个月左右。
近年来，随着离分子合成材料在建筑、装修以及家具制造中的广泛应用，火灾所生成的毒性气体的危害更加严重。
iv.第三、烟气中的悬浮微粒也是有害的，危害最大的是颗粒直径小于10微米的飘尘，它们肉眼看不见，飘游在空气中，当呼吸进人体肺部时，粘附并聚集在肺泡壁上，可随血液送至全身，引起呼吸道疼痛，增大心脏病死亡率。
v.第四、火灾烟气具有较高的温度，这对人们也是一个很大的危害。
在着火房间内，烟气温度可高达数百度，地下建筑中火灾烟气温度可高达1000℃以上。
人们对高温烟气的忍耐性是有限的。
在60℃时可短时忍受，在120℃时15分钟内就将产生不可恢复的损伤；烟气温度进一步提高，损伤时间更短，140℃时约为5分钟，170℃时约为1分钟，而在几百度的高温烟气中是一分钟也无法忍受的。
b)火灾烟气的减光性。
可见光波长为λ＝0．4～0．7um（微米），一般火灾烟气中烟粒子直径d为几微米到几十微米，即d＞2λ（可见光波长），这些烟粒子对可见光是不适应的，即对可见光有完全的遮蔽作用。
当烟气弥漫时，可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，能见度大大降低，这就是烟气的减光性。
同时，加上烟气中的有些气体对人的肉眼有极大的刺激性，如HCL、NH3、HF、SO2、CL2等等使人睁不开眼，从而使人们在疏散过程中的行进速度大大降低。
i.普通人的视力可能达到的范围称为能见距离或视程。
当发生火灾时，疏散通道上的能见距离在整个疏散过程中都应给予保障，这个保证安全疏散的最小能见距离称为极限视程。
但是，由于烟气的减光性，在发生火灾时的疏散通道或火场上实际能达到的能见距离将远小于极限规程，这就是人们在火灾烟气中的行进速度大大降低。
所以，烟气的减光性不仅妨碍迅速疏散活动，增加中毒或烧死的可能性，成为毒害性的帮凶，而且也妨碍正常的扑救活动。
c)火灾烟气的恐怖性。
发生火灾时，特别是发生爆燃时，火焰和烟气冲出门窗孔洞，浓烟滚滚，烈火熊熊，使人们产生了恐怖感，常常给疏散过程造成混乱，使有的人失去活动能力，有的甚至失去理智，惊慌失措，造成人员挤死或踩伤的严重后果。
如1994年12月8日新疆克拉玛依市友谊馆特大火灾，入口处的门本来是开着的，但被冲击波推倒的人、被相互推拥绊倒的人堆在一起，人摞人，谁也出不来，造成特大惨剧。
又如1994年11月27日发生在辽宁阜新艺苑歌舞厅的特大火灾，在人们听到有人喊“着火了！快跑吧！”的刹那间，黑压压的人群潮水似地涌向北门。
舞厅里发出撕心裂肺般的哭叫，一种地狱的恐怖突然笼罩下来，求生的欲望使人们拥挤、踩压更加猛烈，致使众人层层叠叠，层层交织，谁也动弹不得，眼睁睁地看着浓烟逼过来，火在头上的棚顶烧过来，造成一场建国以来罕见的死亡233人的惨重大火。
二、大空间中庭火灾1、大型建筑物内的烟气流动过程（1）起火间里的烟气流动起火间产生的烟气温度相当高，由于浮力使烟气上升。
气体的上升引起大量的冷空气与上升烟气混合，这种由高温有毒气体及卷吸的冷空气组成的混合气体在火焰上方立即升起，形成可见烟柱。
吸入冷空气为进一步的燃烧提供了氧气，同时也降低了烟柱温度，燃烧不完全，就产生了固态和液态的悬浮物，形成颜色不一的烟灰。
房间里上升的烟柱遇到顶棚后向四周迅速散开，形成一层薄簿的烟气层或“顶棚射流”，直到碰到房间的边界后开始向整个房间扩散。
在起火间的烟气还未扩散至相邻空间之前，房间的几何图形、火灾发生的位置和大小、火灾附近房间开口情况以及房间边界的热特性等诸多因素都会影响火灾烟气的流速。
（2）起火间以外的烟气扩散火灾生成的高温烟气在整个起火间内扩散，当烟气浓度和温度达到一定值时，高温烟气开始通过房间开口向外扩散。
如果房间开口上装有玻璃，烟气向外扩散的速度将被延迟，直到玻璃由于热应力炸裂。
（3）开口处的烟气流动1)沿着开口边缘上升，并形成烟柱直接蔓延至中庭；2)气流沿着开口处的阳台或其它水平凸出物经过阳台边缘形成烟柱蔓延至中庭。
3)如果在开口处有挡烟垂壁或在阳台处有向下凸出物，那么当烟气绕过障碍物向上升时，会发生额外的空气卷吸。
卷入流动烟层的额外空气将影响以后在中庭内上升的烟柱。
如果在阳台上没有挡烟垂壁或向下凸出物，就不会发生空气的额外卷吸。
（4）中庭内的烟气流动当烟气蔓入中庭时，形成的烟柱通常被称为“溢流”烟柱，一般有以下两种形态：1)自由烟柱——烟气绕过阳台等水平凸出物，向空间喷射，使形成的烟柱在没有任何阻拦的情况下向上升腾，造成了大面积的空气卷吸(见图4A)。
2)粘附烟柱——烟柱上升时直接沿着房间开口上的垂直表面上升(见图4B)：2、烟气控制方法一般高层建筑，烟气控制的方法通常是阻止或抑制火灾烟气从着火点向四周扩散，而中庭建筑烟气控制的方法是直接将烟气安全排出。
因而，通常认为有两类典型的烟控系统即加压系统和排烟系统。
美国供暖制冷空调工程师学会(ASHRAE)和美国全国消防协会(NFPA)对中庭烟控系统的定义是：用单一或组合的方法减少烟的产生和限制烟气流动的工程系统。
烟气控制系统的目的是减少人员伤亡和财产损失。
减少烟气产生的方法有：安装自动喷水灭火系统，限制建筑结构中以及堆放在中庭地面的可燃材料数量。
限制烟气流动的被动方法有设置挡烟垂壁或防烟卷帘，阻止烟气侵入相邻空间和疏散通道，另一被动的方法是允许烟气在人员疏散时充满中庭的上部空间。
后一方法只能用在大体积空间。
当采用被动烟控方法、而人员疏散时间不足时，通常使用主动烟控方法，即采用上层机械排烟系统以保持烟层高于疏散的人员，直到他们安全撤离，该排烟系统减少了烟层界面下降的速率。
民用建筑防排烟设计-PPT课件
建筑火灾烟气的特性：危害性大
韩国汉城一饭店
火焰沿风道从2层烧到21层顶层，死伤224人;
美国亚特兰大一饭店
3楼走道着火，全部烧毁，死伤220人;
火 灾 实 例
杭州一宾馆
电焊烧着风道保温材料，从一层烧到顶层;
2019年4月11日下午，德国杜塞尔多夫机场
电焊作业引起大火,半小时内火焰沿空调管道扩 散到2/3面积,乘客与员工16人丧生,60多人受伤;
二、需设置防烟排烟的部位
根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定，下列部位需 设置： 1、防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室以及 封闭的避难层。
2、一类建筑和建筑高度超过32米的二类建筑的下列走道 或房间：
1) 长度超度20米的内走道； 2）面积超过100㎡，且经常有人停留或可燃物较多的房间 3）高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下 室。
（ 2、 ） 利用靠外墙的防烟楼梯间、消防电梯前室或合
用前室直接对外开启的外窗进行排烟。 （图）
（ 3、 ） 设竖井排烟
（图）
对于无窗房间，内走道或外墙无法开窗的前室可设排 烟竖井进行排烟。
自然排烟口的设置
1、排烟窗宜设置在上方，根据自然排烟设计条件 ，
需要对悱烟部位的有效可开启的外窗面积进行校核 计算
3、防烟分区
1. 2.
防烟分区是对防火分区的细分化
设置排烟设施的走道，净高不超过6.0米的 房间进行防烟
分区
3. 4. 5.
每层楼面作为一个垂直防烟分区
在水平防火分区中划分若干防烟分区
每个防烟分区最大允许面积：500m2, 6. 注：若防火分区内设有自动灭火设备，防烟分区面积可 增加一倍不应跨越防火分区 6、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5米的 梁
高层建筑火灾烟气竖直方向传播规律及分布研究
, 可以模拟受火灾浮升力驱动的多种流动
过程。 FDS 在模型的构建过程中较其它模型采用了 尽可能少的假设 , 其理论基础坚实, 能够描述很大范 围的火灾现象, 代表了目前火灾烟气运动数值模拟 的世界领先水平。其基本方程
[ 12 ]
如下 :
连续性方程 ( Conservation o fM ass) : t + ! u= 0
[ 11]
图 1 建筑模型标准层平面示 意图
2 3 参数设置 模拟对象为典型高层建筑 , 设定发生火灾时各 前室防火门及火灾房间房门为开启状态 , 其他房间 门窗均为关闭。火源的设置参考了 民用建筑防排 烟技术规程 中无喷淋的办公室、 客房 , 最大热释放 [ 13] 率为 6MW , 火源燃烧材料设置为木材。网格大 小设置为 0 25m ∃ 0 25m ∃ 0 3 m, 周围墙壁和顶棚 的材料设置为混凝土, 内部环境温度设 置为 15% , 外界设置为 10% 。在各层楼梯间 及走廊中线设置 了采样位置, 每个采样位置设置 高度为 1 8m 的数 据采样点 , 如图 1中 A、 B 点所示。
[ 7~ 8]
, 对于竖直方向尤其是在管道井和楼梯间
[ 9]
共同作用于烟气流动扩散研究较少。高层建筑火灾 中的火风 压产生 , 导 致高 温火 灾烟 流沿各 种通 道 , 如走廊、 楼梯间、 电梯井、 管道井、 电缆井和垃圾 井等通道, 从起火层向其上层或下层空间蔓延。本 文对于高层建筑结构进行了典型的抽象, 在防火门 开启不能起到防烟作用的情 况下, 以 ! 起火房间 走廊 - 楼梯间前室 - 楼梯间 /管 道井 - 楼梯间前室 - 走廊 ∀为典型结构进行了火灾烟气运动的模拟研 究。
[ 1]
图 9 楼梯间温度变化情况
建筑火灾烟气控制
为确保消防电梯的 安全可靠，消防电 梯宜靠外墙设置， 或其前室可采用加 压送风，把消防电 梯间前室作为防烟 部位。
封闭式消防电梯前室平面布置示意图
（六）封闭避难层（间） 建筑高度超过100m 的公共建筑需要设置 避难层（间）； 自高层建筑首层至 第一个避难层或两个 避难层之间，不宜超 过15层； 避难层的形式：封 闭式和敞开式；
中性层:余压为零的平面 Δ Pb>0 Δ PC=0 Δ Pa<0
b c a
中性层
a
Pa ’
风压作用下的自然排烟
风的基本参数
风速
风速随高度的变化
H w H w0 0
n
Ho——标准高度，即10m高度处；
Wo——室外标准高度处的风速，m/s；
H——计算高度，m； W——计算高度处的风速，m/s；
火焰的贴壁效应
一、热压作用
靠室内外的温度差和窗孔之间的高度差 而引起的空气的对流运动。
即：( w n ) gh 称为热压或浮力
二、热压作用下的自然排烟分析
已知：窗孔a、b; 高度差h
Tn ----室内烟气温度 Pb Tw ----室外空气温度
b
Pb’
ρn----室内烟气密度 t w ρw t n ρn
风压作用
风压作用——建筑物周围气流静压发生升高或降低的现象。 没有受到任何阻挡的风，将按其原有的方向和速度向前 流动，这股气流所具有的动能，即动压为：
1 P w w2 d 2
风压作用下的自然排烟
风压作用
风压作用——建筑物周围气流静压发生升高或降低的现象。
任何一座建筑物周围的风压分布与该建筑物的几何形状和室外风的 方向有关。在某一风向下，建筑物外围上任一点的风压为：
建筑防烟排烟系统技术标准GB51251_2017
建筑防烟排烟系统技术标准 GB51251-2017前言根据建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规范制定、修订计划（第一批）〉的通知》（建标〔2006〕] 77号）的要求，本标准由公安部四川消防研究所会同上海市公安消防总队等有关单位共同编制而成。
本标准制订过程中，编制组遵循国家有关法律、法规和技术标准，深入调研了建筑防烟排烟系统设计和工程应用情况，认真总结了火灾事故教训和建筑防烟、排烟系统工程应用实践经验，参考了国内外相关标准规范，吸收了先进的科研成果，广泛征求了设计、监理、施工、产品制造、消防监督等各有关单位的意见，最后经审查定稿。
本标准共分9章和7个附录，主要技术内容有：总则，术语和符号，防烟系统设计，排烟系统设计，系统控制、系统施工，系统调试，系统验收和维护管理等。
本标准中以黑体字标志部分为强制性条文，必须严格执行。
本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由公安部消防局负责日常管理工作，由公安部四川消防研究所负责具体技术内容的解释。
在本标准执行过程中，希望各单位结合工程实践认真总结经验，注意积累资料，随时将有关意见和建议反馈给公安部四川消防研究所（地址：四川省成都市金牛区金科南路69号，邮政编码：610036），以供今后修订时参考。
本标准主编单位、参编单位、主要起草人及主要审查人：主编单位：公安部四川消防研究所参编单位：上海市公安消防总队上海建筑设计研究院有限公司中国建筑科学研究院中国建筑设计研究院北京市建筑设计研究院重庆市设计院广东省建筑设计研究院华南理工大学建筑设计研究院中国建筑标准设计研究院公安部上海消防研究所上海迈联建筑技术有限公司广州市泰昌消防工程有限公司长春阔尔科技股份有限公司主要起草人：王炯张洁玉寿炜炜刘激扬沈纹张磊马恒李彦军朱鸣夏令操刘文利徐稳龙尹航周强韩峥王钊彭琼朱晔盛袁昕廖坚卫张兢刘卫江李德品盛伟军刘建宏黄德祥主要审查人：罗继杰倪照鹏刘国祝马伟骏周敏金丽娜王厚华张旭赵克伟易岚薛亚群祁晓霞张兴权张树平条文说明编制说明《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251—2017，经住房城乡建设部2017年11月20日以第1741号公告批准发布。
中庭建筑火灾排烟措施
据火灾统计分析，火灾过程中造成人员致死的主要原因是烟气和热，占火灾中死亡人数的75〜95。
因此，研究探讨建筑火灾中烟气在建筑内部的流动特性，对进行合理的建筑防火、防排烟设计，控制火灾的蔓延扩大，减少伤亡及财产损失具有重大指导意义。
一中庭建筑的定义《民用建筑防排烟设计规程》中给出的中庭的定义为三层或三层以上、且短边不小于 6 的大容积空间，即称为中庭。
二中庭建筑火灾中烟气层的形成中庭建筑的烟气流动不同于普通建筑，有其自身的运动规律和特性。
烟气在上升过程中会卷吸大量周围冷空气，并可能导致以下两方面的后果一方面，火灾产生的高温气体上升到火焰上方形成烟羽流，烟羽流受热浮力驱动上升，在上升过程中，不断卷吸周围的空气，在浮力、膨胀力和烟囱效应等作用下, 烟气上升到顶棚，进而沿顶棚四周向下扩散填充，形成烟气层。
随着火灾的发展，烟气层厚度不断增加，当烟气层下降到其它层顶棚以下时，热烟气就会逐渐蔓延到着火层以上各层。
另一方面，烟气在中庭的上升过程中，由于层高较高，随着高度的增加，烟气通过上部墙壁开口、缝隙、建筑导热构件等散热很大，烟气温度逐渐降低，其上浮力越来越小，上升到一定高度后可能会出现层化现象，即在火灾初期火场温度较低，同时烟气在上升过程中被不断卷入的低温空气冷却，部分下落，在未达到顶部空间时就横向扩展，逐步停止上升，从而在中庭的中间或稍底位置，在热对流的作用形成混合气流，致使烟流方向倒转实验证明，相当多的烟气在上升到22 后，再上升的速度已相当缓慢，常常无法到达中庭建筑顶部而悬浮在中庭中部偏高处形成烟气层。
三中庭建筑火灾条件下烟气的流动特性通过对烟气层的受力分析，不难看出，中庭建筑发生火灾时，悬浮的烟气层将受到两个力的作用一是本身重力，二是上浮力。
二力平衡的支撑面则是中性面。
中性面对人的危害作用是很大的。
中性面的主要特征是在中性面的范围内，既不进风，又不排气。
人处在中性面范围内将很难生存。
中性面越低，对人的危害越大。
第10章 民用建筑火灾烟气的控制
通风与空调系统的防火措施
系统横向应按防火分区设置，竖向不宜超过五层 风管不宜穿过防火墙和变形缝，如必须穿过时，在 风管上设70℃自动关闭的防火阀 风管和通风机应采用不燃烧材料制作 机房应与其他部分隔开 室内如含有可燃气体、蒸气、粉尘和纤维气体，均 不应循环使用，应设独立的通风系统
=0.5-1.0，一般取0.5
门窗缝隙面积
空气密度
1 2
Ae
A12
1 A22
A32
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10.5 加压防烟——防烟楼梯间
楼梯间关闭的门缝 楼梯间正 压送风道
楼梯间 窗缝
楼梯前室关闭的门缝
楼梯间开启的 门洞
楼梯前室开启的门洞
10.4 机械排烟
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[例10-2]某机械排烟系统共为6个房间服务，每个房 间的面积标于图中，试确定系统总风量和每个管路的风 量. [解] 1.按其中面积最大的房间确定系统总风量
V=120×420=50400m3/h
2.确定各管路风量
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[例10-3]某18层建筑，楼梯间和前室门的宽×高 =1.6m×2m，楼梯间有铝合金推拉窗1.5m×1.5m， 求加压风量。
[解] 1.求通过开启门洞的风量：
取v=1m/s,层数n≤20时m=2，层数n≥20时m=3
V1 Ad v mAa.dv 21.6 21 6.4m3 / s
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高层建筑火灾烟气预防及控制对策
第3卷第［期2021年1月智能建筑与工程机械Intelligent Building and Construction MachineryVol.3No.lJan2021综合论坛高层建筑火灾烟气预防及控制对策何富伟1,尹黎2(1.宜宾市南溪区消防救援大队，四川宜宾644000；2.宜宾市消防救援支队，四川宜宾644000)摘要：高层建筑火灾烟气是造成人员伤亡的重要因素之一，因此了解高层建筑火灾烟气流动规律是制定防控方案的基础。
基于此，本文分析了高层建筑火灾的烟气流动规律，研究了高层建筑火灾烟气控制对策，以期提高高层建筑火灾救援工作实效性。
关键词：高层建筑；火灾；烟气控制中图分类号：TU972.4文献标识码：A文章编号:2096-6903(2021)01-0106-020引言高层建筑自身所具有的特点使得火灾救援难度增加，一旦发生火灾则火势迅速蔓延，不利于开展消防救援工作，也会带来巨大的经济损失和不良社会影响。
火灾烟气防控措施研究可以提高消防救援工作效率，由于火灾烟气中含有的一氧化碳、一氧化氮等有毒气体会对人体产生巨大伤害，并且烟气浓度高、弥散范围越广的情况下，建筑内的能见度会降低，因此大大影响人员疏散；此外，火灾烟气带来的刺激还会使人无法睁眼视物，人员疏散过程中容易造成踩踏事件、坠楼事件，烟气中毒导致的死亡事件也屡见不鲜。
基于此，高层建筑火灾烟气预防和控制研究有很大现实意义。
1高层建筑火灾的烟气流动规律分析1.1烟气的竖向流动“烟囱效应”与湍流混合机制是高层建筑火灾烟气竖向流动过程中两种主要的控制机制。
具体来说，高层建筑竖井中的火灾烟气流动主要分成两部分：第一，起火空间内部会溢出烟气到竖井内，竖井内部的烟气会随着竖井方向上升直到最高点，然后从竖井最顶端的开头流出；第二，与此同时，竖井中的烟气上升过程中和内部空气混合之后，产生大量的涡旋流动，这个过程中外部的新鲜空气被吸入到竖井中，混合气体在这个过程中顺着竖井下沉，使得新流入的空气沿着竖井进入起火空间，加剧火势蔓延［1］o1.2烟气的横向流动对流作用是导致高层建筑内部火灾烟气横向流动的主要原因，建筑内部发生火灾之后，热空气与冷空气相互作用形成热对流现象。
地铁站火灾烟气流动及通风控制模式研究共3篇
地铁站火灾烟气流动及通风控制模式研究共3篇地铁站火灾烟气流动及通风控制模式研究1地铁站火灾烟气流动及通风控制模式研究地铁是现代城市中最为重要的交通工具之一，也是城市快速、高效、安全的交通方式。
近年来，随着城市化进程的不断加快，地铁线路的网格化布局和站点的数量都在不断扩展，地铁车站的建设和管理面临着许多难题。
其中，防火和疏散是最为重要的问题之一。
因为一旦发生火灾，地铁站空间狭小，通风条件不佳，烟气扩散范围大，烟雾不易散去，疏散难度大，给人员生命安全带来极大的威胁。
为了解决这一问题，本文进行了地铁站火灾烟气流动及通风控制模式研究，以期为地铁站的设计、建设和应急管理提供科学依据。
本文共分为以下几个部分。
一、地铁站火灾烟气特点分析地铁站火灾的烟气特点主要有以下几点：扩散速度快、热、浓、态封闭。
因此，在火灾发生后，烟气很快会充满整个车站，使得人员的逃生变得更加困难。
二、地铁站火灾烟气流动模拟研究为了研究地铁站火灾烟气的流动规律，本文使用了CFD软件对地铁站内部火灾烟气的流动进行了模拟。
模拟结果表明，火灾发生后，烟气会从火源处向上升起，形成一个烟团，然后沿着通道向外扩散，直至流入到地铁站内部的房间。
此时，烟气逃逸的路径受到了限制，造成了严重的烟气滞留。
三、地铁站火灾通风控制模式研究为了解决地铁站火灾烟气滞留的问题，本文提出了一种基于正压通风的控制模式。
在正常情况下，地铁站内部采用的是负压通风方式，因此火灾发生后，要采取措施改变通风方式，把地铁站内部的通风方式转换成正压通风，就可以迅速将烟气向外排放从而实现有效的烟气疏导，从而保证人员有更大的时间进行安全疏散。
四、通风控制模式的实验研究为了验证正压通风对火灾烟气控制的效果，本文设计了实验，并对实验结果进行了分析。
实验结果表明，使用正压通风可以有效地改变地铁站内部的通风格局，以达到控制火灾烟气的目的，并且可以使得烟气排放更加快速和彻底，保证了人员的生命安全。
总之，地铁站火灾烟气流动及通风控制模式研究对地铁站的建设、设计和安全管理都有重要的指导意义。
火灾中的火焰蔓延与控制技巧
火灾中的火焰蔓延与控制技巧火灾是一种极具破坏性的灾害，火焰蔓延速度快，威力巨大，对人员和财产造成极大的威胁。
因此，了解火焰的蔓延规律以及掌握火灾控制技巧至关重要。
本文将探讨火灾中的火焰蔓延形式和控制技巧，以期提高公众对火灾的认知和自救能力。
一、火焰的蔓延形式火焰的蔓延方式可分为三种形式：辐射传播、热对流传播和火焰接触传播。
1. 辐射传播：火焰蔓延过程中，燃烧物质释放的热辐射能被空气吸收并传递给其他物体，使其升温起火。
火焰的辐射传播通常是火灾蔓延的主要形式之一。
2. 热对流传播：火焰的热量会使空气升温并上升，形成热对流现象。
热气流中的燃烧产物与空气相互作用，进而形成流动火焰，从而导致火势的扩大。
3. 火焰接触传播：当火焰接触到易燃物体时，容易引发新的火灾点。
这种形式的蔓延通常在大火发生时较为明显，需要及时进行有效的控制。
二、控制火灾蔓延的技巧在火灾的蔓延过程中，我们需要采取一系列的控制措施来减少火势的扩大，保护人员生命和财产安全。
1. 抑制火焰的供氧：火焰的燃烧需要氧气的参与，因此控制火焰的供氧是控制火势的重要手段之一。
可以通过关闭门窗、阻隔通风、使用灭火器等方式限制氧气供应，阻止火焰蔓延。
2. 切断火焰传播途径：火焰传播主要依赖可燃物质，因此切断火焰传播途径是控制火势的关键。
及时关闭燃气和电源，清理易燃物品，切断火源与可燃物的接触，可以有效避免火灾的蔓延。
3. 提升建筑消防设施：合理设置消防设施是控制火灾蔓延的重要措施之一。
建筑中应配备灭火器、消火栓等设备，并定期进行检查和维护。
火灾自动报警系统、排烟系统等也应得到重视和使用。
4. 提高火灾应急意识：火灾发生时，正确的应急和自救能力是保障人员生命安全的关键。
公众应形成合理的逃生计划，定期参加火灾应急演练，了解火灾逃生技巧和自我保护知识。
5. 加强火灾监测和预防措施：通过加强火灾监测和预警系统，及早发现火灾隐患并采取措施消除，可以有效减少火灾的发生和蔓延。
防排烟技术(完整版)
防排烟资料整理修订版第一章 绪论一、设置防排烟设施的必要性1、为安全疏散创造有利条件2、为消防扑救创造有利条件3、可控制火势蔓延扩大，减少烟害造成的财产损失二、建筑物各部分在防排烟设计方面的要求排烟：着火房间、走廊 防烟：前室、楼梯间、室外三、防烟方式：（一）非燃化防烟(从根本上杜绝烟气) （二）密闭防烟（有效扼杀烟源） （三）阻碍防烟（减缓烟气蔓延，为疏散赢得时间） （四）机械防烟排烟方式：（一）自然排烟方式 （二）机械排烟方式四、防排烟工程设计的根本任务1、 如何最大限度地减少火灾烟气的生成量2、 如何使火灾产生的烟气迅速排除3、 有效地防止烟气从着火区蔓延扩散4、 防止烟气侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室五、烟气扩散流动的路线：1、着火房间→室外 2、着火房间→相邻上层→室外3、着火房间→走廊→前室→楼梯间→上部各楼层→室外第二章火灾烟气特性与流动规律一、火灾烟气定义：由可燃物燃烧和热解所生成的气体、悬浮微粒和剩余空气三部分组成。
二、影响火灾烟气成分和性质的因素：1）发生热解和燃烧的物质本身的化学组成2）燃烧条件3）灭火措施和灭火剂三、火灾烟气的危害：（1）高温，包括高温对人的危害和高温对建筑物的危害两个方面 （2）缺氧 ，氧气的短时致死浓度为6%，在实际的着火房间氧气的最低浓度可达到3%左右 （3）中毒，窒息性包括CO 2、CO ，腐蚀性包括HCN 、H 2S 、HCl ，刺激性包括NH 3、Cl 2、COCl 2，麻酸性包括N 2O 等；（4）减光，造成减光的原因包括两个方面，一是可见光受到烟粒子的遮蔽，二是烟气中的有些气体对人眼有极大的刺激性，使人睁不开眼。
四、疏散的极限视距：为了使火灾中人们能够看清疏散楼梯间的门和疏散标志，在整个疏散过程中都应给予保证的某一最小值能见距离，一般用Dmin 表示。
对于非固定人员集中的高层旅馆、百货大楼等建筑，其疏散极限视距要求Dmin 为30m ，对于内部基本上是固定人员的住宅楼、宿舍楼、生产车间等的疏散极限视距Dmin 为5m五、着火房间烟气的平均温度单位：摄氏度 τ:分钟六、着火房间 τ 时刻内气体温度场：1、高度越高，气温越高，顶棚处气温最高；2、离燃烧中心越远，气温越低，在燃烧中心部位气温最高3、在燃烧中心正上方的顶棚处气温最高；0)18lg(345t t v ++=ττ4、远离燃烧中心在地板面上的投影点处气温最低；5、在直角坐标系的K 点，即x=x0，y=y0坐标处气温与着火房间平均温度相同；6、气体排出口的温度与着火房间平均温度近似相同。