建筑防火排烟-火灾烟气及其流动规律（通风与空调技术）

火灾烟气的成分建筑物一旦发生火灾，就有大量的烟气产生，这是造成人员伤亡的主要原因。火灾的燃烧过程通常是一个不完全燃烧过程。一般的有机物燃烧过程大致分成两个阶段：（1）在一定温度下，材料分解出游离碳和挥发性气体；（2）游离碳和可燃成分与氧气剧烈化合，并放出热量。概况定义

火灾烟气是指火灾时各种物质在热分解和燃烧的作用下生成的产物与剩余空气的混合物，是悬浮的固态粒子、液态粒子和气体的混合物。烟气成分由于燃烧物质的不同、燃烧的条件千差万别，因而烟气的成分、浓度也不会相同。但建筑物中绝大部分材料都含有碳、氢等元素，燃烧的生成物主要是CO2、CO及水蒸气，如燃烧时缺氧，则会产生大量的CO。CO2CO水蒸气烟气成分另外，塑料等含有氯，燃烧会产生Cl2、HCl、COCl2（光气）等；很多织物中含有氮，燃烧后会产生HCN(氰化氢)、NH3等。Cl2HClCOCl2HCN(氰化氢)NH3烟气成分火灾时烟气发生量与材料性质、燃烧条件等有关，如玻璃钢的发烟量比木材大，且玻璃钢燃烧时，温度越高发烟量也越大。火灾烟气的流动规律建筑物内设置防排烟系统不是为了稀释烟气的浓度，而是要使火灾区的烟气向室内外流动，使烟气不侵入疏散通道或使通道中的烟气流向室外，即人为地控制烟气流动。只有掌握了烟气扩散、流动的规律，才可能设置合理的防排烟系统，使烟气按设计的路线流向室外。概况烟囱效应烟囱效应，是指室内温度高于室外温度时，在热压的作用下，空气沿建筑物的竖井（如电梯井、楼梯间等）向上流动的现象。当发生火灾时，烟气会在烟囱效应的作用下传播，若无阻挡，烟气就会迅速扩散到建筑物上部其他楼层。浮力作用火灾发生后，温度升高，产生向上的浮力，烟气会沿顶棚向四周扩散，扩散的速度约为0.3~0.8m/s。浮力作用是烟气水平方向流动的主要原因，同时也会使烟气通过缝隙孔洞向上层流动。热膨胀着火房间由于温度较低的空气受热，体积膨胀而产生压力变化。若着火房间门窗敞开，可忽略不计，若着火房间为密闭房间，压力升高会使窗户爆裂。风力作用由于风力作用，建筑物表面的压力是不同的，通常迎风面为正压，如着火区或室内回风口经空调机或通风机，通过风管送至房间。如有火灾发生就会通过这些系统传播蔓延。火灾烟气的危害烟气主要存在三大危害：概况毒害性遮光作用高温危害毒害性烟气的产物可分为CO2、水蒸气、SO2等完全燃烧产物和CO、氰化物、酮类、醛类等不完全燃烧的有害物质。当空气二氧化碳超过20%或含氧量低于6%，都会在段时间内使人死亡。氰化物在空气达到270mL/m3×10-6时，就会致人死亡。烟气中众多的有害气体、有毒气体，如H2S、HN3、Cl2等达到一定浓度后都会致人死亡。烟气中悬浮的微粒也会对人造成危害。遮光作用烟气的存在会使光强减弱，导致人的能见距离缩短。能见距离关系到火灾发生时人员的正确判断，直接影响疏散、救援和救火的进行。能见距离短，易使人产生恐慌，自救能力下降，造成局面混乱，逃生困难。高温危害火灾初期（5~20分钟）烟气温度能达到250°C，随后空气量不足温度会有所下降，当燃烧至窗户爆裂或人为将窗