建筑性能化防火設(shè)計(jì)評估-煙氣流動(dòng)與控制
1、煙氣流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)作用
(1)煙囪效應(yīng):由于溫度較高而使內(nèi)部空氣的密度比外界小,便產(chǎn)生了使氣體向上運(yùn)動(dòng)的浮力,導(dǎo)致氣體自然向上運(yùn)動(dòng),這一現(xiàn)象就是煙囪效應(yīng)。當(dāng)外界溫度較高時(shí),則在建筑物中的豎井內(nèi)存在向下的空氣流動(dòng),這也是煙囪效應(yīng),可稱之為逆向煙囪效應(yīng)。
(2)浮力作用:著火區(qū)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庥捎谄涿芏冉档投哂懈×?,浮力的作用及其影響?huì)隨著與火區(qū)之間距離的增大而逐漸減小。
(3)氣體熱膨脹作用:燃料燃燒釋放的熱量會(huì)使氣體明顯膨脹并引起氣體運(yùn)動(dòng)。
(4)外部風(fēng)向作用:風(fēng)朝著建筑物吹過來會(huì)在建筑物的迎風(fēng)側(cè)產(chǎn)生較高的滯止壓力,會(huì)使建筑物內(nèi)的煙氣向下風(fēng)方向流動(dòng)。
(5)供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng):許多現(xiàn)代建筑都安裝有供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC),火災(zāi)過程中,HAVC能夠迅速傳送煙氣。加速了煙氣的蔓延,同時(shí)可能將大量新鮮空氣輸入火區(qū),促進(jìn)火勢發(fā)展。
2、煙氣流動(dòng)分析
(1)火羽流:在火災(zāi)中,火源上方的火焰及燃燒生成的煙氣通常稱為火羽流。
(2)頂棚射流:頂棚射流是一種半無限的重力分層流,當(dāng)煙氣在水平頂棚下積累到一定厚度時(shí),它便發(fā)生水平流動(dòng)的發(fā)展過程。
(3)大空間窗口羽流:從墻壁上的開口(如門、窗等)流出而進(jìn)入其他開放空間中的煙流通常被稱為“窗口羽流”。