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2018消防安全技术综合能力知识点:烟气流动与控制进入阅读模式

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2018-10-17 18:30:32| 来源:

【导语】距离2018年消防工程师考试已进入冲刺阶段,想要在消防工程师考试中去的好成绩吗?跟着小编来学习吧,每日会为考生准备消防工程师常考知识点,跟着小编来学习吧。烟气流动与控制是消防工程师考试中的常考点,希望考生要不断的巩固学习。


统计表明:火灾中85%以上的死亡者是由于烟气的作用,有毒和高温烟气的吸入是造成火灾中人员伤亡的主要原因。因此为了及时排除有害烟气,阻止烟气向防烟分区外扩散,确保建筑物内人员的安全疏散,安全避难和为消防队员创造有利扑救条件,需要在建筑中设置防烟和排烟设施。

总体上建筑的防烟和排烟的设计理论就是烟气控制理论。对于一幢建筑物,当内部某个房间或部位发生火灾时,应循序采取必要的防排烟措施,对火灾区域实行排烟,使火灾产生的烟气和热量能迅速排除;对非火灾区域的疏散通道等应采用机械加压送风等防烟措施,使该区域的气压高于火灾和烟气侵入区域的气压,阻止烟气的侵入。

对于大规模建筑其内部结构相当复杂,建筑物的烟气控制往往组合应用几种方法。防排烟形式的合理性,不仅关系到烟气控制的效果,而且具有很大的经济意义。

烟气流动的驱动作用

为了减少烟气的危害,应当了解建筑烟气流动的各种驱动作用,以便对火势发展做出正确的判断,在建筑设计中做好烟气控制系统的设计。

(一)烟囱效应

当外界温度较低时,在诸如楼梯井、电梯井、垃圾井、机械管道、邮件滑运槽等建筑物中的竖井内,与外界空气相比,由于温度较高而使内部空气的密度比外界小,便产生了使气体向上运动的浮力,导致气体自然向上运动,这一现象就是烟囱效应。当外界温度较高时,则在建筑物中的竖井内存在向下的空气流动,这也是烟囱效应,可称之为逆向烟囱效应。

上式中, 为压差(Pa); 为修正系数,取3460(Pa?K/m); 为外界空气温度(K); 为竖井内空气温度(K); 为距中性面的距离(m)。此处的中性面指内外静压相等的建筑横截面,高于中性面为正,低于中性面为负。

在考虑烟囱效应时,如果建筑与外界之间空气交换的通道沿高度分布较为均匀,则中性面位于建筑物高度的一半附近;否则,中性面的位置将有较大偏离。

烟囱效应是建筑火灾中竖向烟气流动的主要因素,烟气蔓延在一定程度上依赖于烟囱效应,在正向烟囱效应的影响下,空气流动能够促使烟气从火区上升很大高度。如果火灾发生在中性面以下区域,则烟气与建筑内部空气一道窜入竖井并迅速上升,由于烟气温度较高,其浮力大大强化了上升流动,一旦超过中性面,烟气将窜出竖井进入楼道。若相对于这一过程,楼层间的烟气蔓延可以忽略,则除起火楼层外,在中性面以下的所有楼层中相对无烟,直到着火区的发烟量超过烟囱效应流动所能排放的烟量。

如果火灾发生在中性面以上的楼层,则烟气将由建筑内的空气气流携带从建筑外表的开口流出。若楼层之间的烟气蔓延可以忽略,则除着火楼层以外的其它楼层均保持相对无烟,直到火区的烟生成量超过烟囱效应流动所能排放的烟量。若楼层之间的烟气蔓延非常严重,则烟气会从着火楼层向上蔓延。

逆向烟囱效应对冷却后的烟气蔓延的影响与正向烟囱效应相反,但在烟气未完全冷却时,其浮力还会很大,以至于甚至在理想烟囱效应的条件下烟气仍向上运动。

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(责任编辑:yan0923)
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