建筑煙氣是指發(fā)生火災(zāi)時(shí)物質(zhì)在燃燒和熱分解作用下生成的產(chǎn)物與剩余空氣的混合物。
火災(zāi)是一種多發(fā)性災(zāi)難,它導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。建筑物一旦發(fā)生火災(zāi),就有大量的煙氣產(chǎn)生,這是造成人員傷亡的主要原因?;馂?zāi)的燃燒過程通常是一個(gè)不完全燃燒過程。一般的有機(jī)物燃燒過程大致分成2 個(gè)階段:①在一定溫度下,材料分解出游離碳和揮發(fā)性氣體;②游離碳和可燃成分與氧氣劇烈化合,并放出熱量。
煙氣流動(dòng)規(guī)律建筑物發(fā)生火災(zāi)后,煙氣在建筑物內(nèi)不斷流動(dòng)傳播,不僅導(dǎo)致火災(zāi)蔓延,也引起人員恐慌,影響人員疏散與消防人員對(duì)火災(zāi)進(jìn)行撲救。為了幫助設(shè)計(jì)人員正確設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng),采取相應(yīng)措施降低煙氣的危害,有必要研究煙氣的流動(dòng)規(guī)律。在不同燃燒階段煙氣流動(dòng)狀態(tài)是不同的:火災(zāi)初期,煙氣比重小,在熱壓作用下向上升騰,遇到天棚轉(zhuǎn)化為水平方向流動(dòng),此時(shí)呈層流狀態(tài)流動(dòng)。當(dāng)遇到梁或擋煙垂壁時(shí)煙氣折回在空間上部聚集,當(dāng)煙氣厚度超過梁或擋煙垂壁豎向尺寸時(shí),繼而越過梁或擋煙垂壁繼續(xù)擴(kuò)散,這一階段煙氣流動(dòng)速度約為0.3 m/s;轟燃前,煙氣擴(kuò)散速度約0.5 m/s~0.8 m/s;轟燃時(shí),煙氣被噴出的速度可高達(dá)10 m/s。煙氣流動(dòng)狀態(tài)在豎直方向與水平方向也是不同的,在豎直方向的擴(kuò)散速度:火災(zāi)初期,煙氣上升速度達(dá)到1 m/s~2 m/s;在熱壓作用下煙氣迅速上升,最盛時(shí)達(dá)到3 m/s~5 m/s;轟燃時(shí)達(dá)到9 m/s。煙氣流動(dòng)規(guī)律具體有3 點(diǎn):流動(dòng)方向總是由壓力高處流向壓力低處,煙氣流動(dòng)速度在燃燒的不同階段是不同的,煙氣流動(dòng)速度在豎直方向較水平方向上大得多。
控制原則煙氣控制的主要目的是在建筑物內(nèi)創(chuàng)造無煙或煙氣含量極低的疏散通道或安全區(qū)。煙氣控制的實(shí)質(zhì)是控制煙氣合理流動(dòng),也就是不使煙氣流向疏散通道、安全區(qū)和非著火區(qū),而向室外流動(dòng)。煙氣控制須遵循以下原則:通過劃分防火分區(qū)和防煙分區(qū)防止火勢蔓延和煙氣擴(kuò)散,控制煙氣擴(kuò)散范圍;通過將一定量空氣送入房間或通道內(nèi),使室內(nèi)保持一定壓力以阻止煙氣擴(kuò)散到房間內(nèi)加壓送風(fēng)防煙;在敞開的門洞處保持一定流速,通過控制氣流的流向來阻止煙氣擴(kuò)散到疏散通道加壓送風(fēng)防煙;通過熱壓、風(fēng)壓作用或排煙風(fēng)機(jī)作用將煙氣從著火房間排除,保證著火房間為負(fù)壓,以阻止煙氣向其他房間或區(qū)域擴(kuò)散進(jìn)行疏導(dǎo)排煙。(有修改)