2020一級注冊消防工程師考點(diǎn):煙氣流動的驅(qū)動力
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2020年一級注冊消防工程師備考已開始,在一級注冊消防工程師考試的3個科目中,《消防安全技術(shù)實(shí)務(wù)》是《消防安全技術(shù)綜合能力》和《消防安全案例分析》的基礎(chǔ),所以建議大家先從《消防安全技術(shù)實(shí)務(wù)》開始復(fù)習(xí)!接下來,建設(shè)工程教育網(wǎng)小編為大家分享知識點(diǎn)“煙氣流動的驅(qū)動力”,希望對大家的備考有幫助!
煙氣流動的驅(qū)動力
煙氣流動的驅(qū)動力包括室內(nèi)外溫差引起的煙囪效應(yīng),外界風(fēng)的作用、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的影響等。
1.煙囪效應(yīng)
當(dāng)建筑物內(nèi)外的溫度不同時,室內(nèi)外空氣的密度隨之出現(xiàn)差別,這將引發(fā)浮力驅(qū)動的流動。如果室內(nèi)空氣溫度高于室外,則室內(nèi)空氣將發(fā)生向上運(yùn)動,建筑物越高,這種流動越強(qiáng)。豎井是發(fā)生這種現(xiàn)象的主要場合,在豎井中,由于浮力作用產(chǎn)生的氣體運(yùn)動十分顯著,通常稱這種現(xiàn)象為煙囪效應(yīng)。在火災(zāi)過程中,煙囪效應(yīng)是造成煙氣向上蔓延的主要因素。
2.火風(fēng)壓
火風(fēng)壓是指建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時,在起火房間內(nèi),由于溫度上升,氣體迅速膨脹對樓板和四壁形成的壓力?;痫L(fēng)壓的影響主要在起火房間,如果火風(fēng)壓大于進(jìn)風(fēng)口的壓力,則大量的煙火將通過外墻窗口,由室外向上蔓延;若火風(fēng)壓等于或小于進(jìn)風(fēng)口的壓力,則煙火便全部從內(nèi)部蔓延,當(dāng)它進(jìn)入樓梯間、電梯井、管道井、電纜井等豎向孔道以后,會大大加強(qiáng)煙囪效應(yīng)。
煙囪效應(yīng)和火風(fēng)壓不同,它能影響全樓。多數(shù)情況下,建筑物內(nèi)的溫度大于室外溫度,所以室內(nèi)氣流總的方向是自下而上的,即正煙囪效應(yīng)。起火層的位置越低,影響的層數(shù)越多。在正煙囪效應(yīng)下,若火災(zāi)發(fā)生在中性面以下的樓層,火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入豎井后會沿豎井上升,一旦升到中性面以上,煙氣不單可由豎井上部的開口流出來,也可進(jìn)人建筑物上部與豎井相連的樓層;若中性面以上的樓層起火,當(dāng)火勢較弱時,由煙囪效應(yīng)產(chǎn)生的空氣流動可限制煙氣流進(jìn)豎井,如果著火層的燃燒強(qiáng)烈,則熱煙氣的浮力足以克服豎井內(nèi)的煙囪效應(yīng),仍可進(jìn)人豎井而繼續(xù)向上蔓延。
因此,對高層建筑中的樓梯間、電梯井、管道井、天井、電纜井、排氣道、中庭等豎向孔道,如果防火處理不當(dāng),就形同一座高聳的煙囪,強(qiáng)大的抽拔力將使火沿著豎向 孔道迅速蔓延。
3.外界風(fēng)的作用
風(fēng)的存在可在建筑物的周圍產(chǎn)生壓力分布,而這種壓力分布能夠影響建筑物內(nèi)的煙氣流動。建筑物外部的壓力分布受到多種因素的影響,其中包括風(fēng)的速度和方向、建筑物的高度和幾何形狀等。風(fēng)的影響往往可以超過其他驅(qū)動煙氣運(yùn)動的力(自然和人工)。一般來說,風(fēng)朝著建筑物吹過來會在建筑物的迎風(fēng)側(cè)產(chǎn)生較髙滯止壓力,這可增強(qiáng)建筑物內(nèi)的煙氣向下風(fēng)方向的流動。
煙氣在水平方向的擴(kuò)散流動速度較小,在火災(zāi)初期為0.1~0.3m/s,在火災(zāi)中期為0.5~0.8m/s。煙氣在垂直方向的擴(kuò)散流動速度通常為1~5m/s。在樓梯間或管道豎井中,受“煙囪效應(yīng)”影響,煙氣上升流動速度可達(dá)6~8m/s,甚至更高。
