一级消防工程师备考

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建筑发生火灾时,烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向。一般,500℃以上热烟所到之处,遇到的可燃物都有可能被引燃起火。

 

一、烟气的扩散路线

烟气扩散流动速度与烟气温度和流动方向有关。烟气在水平方向的扩散流动速度较小,在火灾初期为0.1~0.3m/s,在火灾中期为0.5~0.8m/s。烟气在垂直方向的扩散流动速度较大,通常为1~5m/s。在楼梯间或管道竖井中,由于烟囱效应产生的抽力,烟气上升流动速度很大,可达6~8m/s,甚至更大。

当高层建筑发生火灾时,烟气在其内的流动扩散一般有三条路线:第一条,也是最主要的一条是着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外;第二条是着火房间→室外;第三条是着火房间→相邻上层房间→室外。

 

二、烟气流动的驱动力

1.烟囱效应

当建筑物内外的温度不同时,室内外空气的密度随之出现差别,这将引发浮力驱动的流动。竖井是发生这种现象的主要场合,在竖井中,由于浮力作用产生的气体运动十分显著,通常称这种现象为烟囱效应。在火灾过程中,烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素。

2.火风压

火风压是指建筑物内发生火灾时,在起火房间内,由于温度上升,气体迅速膨胀,对楼板和四壁形成的压力。火风压的影响主要在起火房间,如果火风压大于进风口的压力,则大量的烟火将通过外墙窗口,由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力,则烟火便全部从内部蔓延,当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后,会大大加强烟囱效应。

烟囱效应和火风压不同,它能影响全楼。

3.外界风的作用

 

三、烟气蔓延的途径

1.孔洞开口蔓延

2.穿越墙壁的管线和缝隙蔓延

3.闷顶内蔓延

由于烟火是向上升腾的,因此顶棚上的入孔、通风口等都是烟火进入的通道。闷顶内往往没有防火分隔墙,空间大,很容易造成火灾水平蔓延,并通过内部孔洞再向四周的房间蔓延。

4.外墙面蔓延

在外墙面,高温热烟气流会促使火焰蹿出窗口向上层蔓延。一方面,由于火焰与外墙面之间的空气受热逃逸形成负压,周围冷空气的压力致使烟火贴墙面而上,使火蔓延到上一层;另一方面,由于火焰贴附外墙面向上蔓延,致使热量透过墙体引燃起火层上面一层房间内的可燃物。建筑物外墙窗口的形状、大小对火势蔓延有很大影响。

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