建筑防火排煙-火災煙氣及其流動規(guī)律（通風與空調技術）

火災煙氣的成分建筑物一旦發(fā)生火災，就有大量的煙氣產生，這是造成人員傷亡的主要原因。火災的燃燒過程通常是一個不完全燃燒過程。一般的有機物燃燒過程大致分成兩個階段：（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。概況定義

火災煙氣是指火災時各種物質在熱分解和燃燒的作用下生成的產物與剩余空氣的混合物，是懸浮的固態(tài)粒子、液態(tài)粒子和氣體的混合物。煙氣成分由于燃燒物質的不同、燃燒的條件千差萬別，因而煙氣的成分、濃度也不會相同。但建筑物中絕大部分材料都含有碳、氫等元素，燃燒的生成物主要是CO2、CO及水蒸氣，如燃燒時缺氧，則會產生大量的CO。CO2CO水蒸氣煙氣成分另外，塑料等含有氯，燃燒會產生Cl2、HCl、COCl2（光氣）等；很多織物中含有氮，燃燒后會產生HCN(氰化氫)、NH3等。Cl2HClCOCl2HCN(氰化氫)NH3煙氣成分火災時煙氣發(fā)生量與材料性質、燃燒條件等有關，如玻璃鋼的發(fā)煙量比木材大，且玻璃鋼燃燒時，溫度越高發(fā)煙量也越大?；馂臒煔獾牧鲃右?guī)律建筑物內設置防排煙系統(tǒng)不是為了稀釋煙氣的濃度，而是要使火災區(qū)的煙氣向室內外流動，使煙氣不侵入疏散通道或使通道中的煙氣流向室外，即人為地控制煙氣流動。只有掌握了煙氣擴散、流動的規(guī)律，才可能設置合理的防排煙系統(tǒng)，使煙氣按設計的路線流向室外。概況煙囪效應煙囪效應，是指室內溫度高于室外溫度時，在熱壓的作用下，空氣沿建筑物的豎井（如電梯井、樓梯間等）向上流動的現(xiàn)象。當發(fā)生火災時，煙氣會在煙囪效應的作用下傳播，若無阻擋，煙氣就會迅速擴散到建筑物上部其他樓層。浮力作用火災發(fā)生后，溫度升高，產生向上的浮力，煙氣會沿頂棚向四周擴散，擴散的速度約為0.3~0.8m/s。浮力作用是煙氣水平方向流動的主要原因，同時也會使煙氣通過縫隙孔洞向上層流動。熱膨脹著火房間由于溫度較低的空氣受熱，體積膨脹而產生壓力變化。若著火房間門窗敞開，可忽略不計，若著火房間為密閉房間，壓力升高會使窗戶爆裂。風力作用由于風力作用，建筑物表面的壓力是不同的，通常迎風面為正壓，如著火區(qū)或室內回風口經空調機或通風機，通過風管送至房間。如有火災發(fā)生就會通過這些系統(tǒng)傳播蔓延?；馂臒煔獾奈：煔庵饕嬖谌笪：Γ焊艣r毒害性遮光作用高溫危害毒害性煙氣的產物可分為CO2、水蒸氣、SO2等完全燃燒產物和CO、氰化物、酮類、醛類等不完全燃燒的有害物質。當空氣二氧化碳超過20%或含氧量低于6%，都會在段時間內使人死亡。氰化物在空氣達到270mL/m3×10-6時，就會致人死亡。煙氣中眾多的有害氣體、有毒氣體，如H2S、HN3、Cl2等達到一定濃度后都會致人死亡。煙氣中懸浮的微粒也會對人造成危害。遮光作用煙氣的存在會使光強減弱，導致人的能見距離縮短。能見距離關系到火災發(fā)生時人員的正確判斷，直接影響疏散、救援和救火的進行。能見距離短，易使人產生恐慌，自救能力下降，造成局面混亂，逃生困難。高溫危害火災初期（5~20分鐘）煙氣溫度能達到250°C，隨后空氣量不足溫度會有所下降，當燃燒至窗戶爆裂或人為將窗