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讲师大咖面对面,有问有大收获多。(一)烟气的扩散路线
当高层建筑发生火灾时,烟气在其内的流动扩散一般有3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。
1.着火房间内的烟气流动
火灾过程中,由于热浮力作用,燃烧产生的热烟气从火焰区直接上升到达楼板或者顶棚,然后会改变流动方向沿顶棚水平扩散。由于受冷空气掺混以及楼板、顶棚等建筑围护结构的阻挡,水平方向流动扩散的烟气温度逐渐下降并向下流动。逐渐冷却的烟气和冷空气流向燃烧区,形成了室内的自然对流流动,火越烧越旺。着火房间内顶棚下方逐渐积累形成稳定的烟气层。
描述室内烟气流动特点和规律涉及几个重要的概念,包括烟气羽流、顶棚射流、烟气层沉降,以下作简单介绍
(1)烟气羽流。在一般的建筑房间内,内部物品多为固体。当可燃固体受到外界条件的影响开始燃烧时,首先发生阴燃。当达到一定温度并且有适合的通风条件时,阴燃便转变为明火燃烧。明火出现后,可燃物迅速燃烧。燃烧中,火源上方的火焰及燃烧生成的流动烟气通常称为火羽流
在燃烧表面上方附近为火焰区,它又可以分为连续火焰区和间歇火焰区。而火焰区上方为燃烧产物即烟气的羽流区,其流动完全由浮力效应控制,一般称其为烟气羽流或浮力羽流。由于浮力作用,烟气流会形成一个热烟气团,在浮力的作用下向上运动,在上升过程中卷吸周围新鲜空气与原有的烟气发生掺混。
(2)顶棚射流。当烟气羽流撞击到房间的顶棚后,沿顶棚水平运动,形成一个较薄的顶棚射流层,称为顶棚射流。由于它的作用,使安装在顶棚上的感烟探测器、感温探测器和洒水喷头产生响应,实现自动报警和喷淋灭火。
当顶棚射流的热烟气通过顶棚表面和边缘的开口排出,可以延缓热烟气在顶棚以下积聚。热烟气羽流经撞击顶棚后形成顶棚射流流出着火区域。由于热烟气层的下边界会水平卷吸环境空气,因此热烟气层在流动的过程中逐渐加厚,空气卷吸使顶棚射流的温度和速度降低。另外,当热烟气沿顶棚流动时,与顶棚表面发生的热交换也使得靠近顶棚处的烟气温度降低。