【高层建筑火灾排烟的方式方法浅析3000字】

高层建筑火灾排烟的方式方法浅析摘要：高层建筑火灾中最影响救援工作的就是火灾产生的浓烟，排烟效果直接关系到人们的生命和财产安全，目前我国是一个高层建筑火灾频发的国家，研究火灾防烟排烟的意义重大，本文通过对前人研究的梳理，简要的对当前高层建筑火灾的排烟方式进行了总结。关键词：高层建筑；火灾；排烟方式目录TOC\o"1-3"\h\u17633第1章引言 317621第2章高层建筑火灾烟气的特点 322140第2.1节烟气的有毒性 321936第2.2节烟气的超高温 316779第2.3节烟气的流动性 428615第2.4节烟气的遮光性 417687第3章高层建筑的防烟排烟方式 417610第3.1节自然排烟 410167第3.2节机械排烟 430223第3.3节机械加压送风防烟 53610第4章总结 517269参考文献 6第1章引言随着我国经济水平的不断提高，城市化的进一步加深，城市的用地矛盾越来越紧张，为了缓解用地问题，城市建筑的高度不断增加，据相关数据统计显示，目前我国已经是世界上高层建筑最多的国家，也是新建高层建筑最多的国家。2022年2月，应急管理消防救援局公布2012年到2021年全国发生居住场所火灾132.4万起，造成11634人遇难，6738人受伤，直接财产损失高达77.7亿元。高层建筑发生火灾时，烟是导致建筑屋内人员伤亡的最主要因素之一，也是阻碍消防人员实施救援的主要障碍，因此研究高层建筑发生火灾后，如何对所产生的浓烟进行防排有着重要的意义和价值。第2章高层建筑火灾烟气的特点高层建筑在室内着火时，烟气的扩散途径可分为两类，一是建筑物内部着火层的横向蔓延扩散，也就是起火房间--走道--防烟楼梯间，起火房间--室外。二是建筑物内部竖向通道的竖向扩散，也就是起火房间--上下各楼层。这这些扩散的路线中以起火房间--走道--防烟楼梯的扩散最为重要。火灾时的烟气是一种混合产物，主要有以下几个特点：第2.1节烟气的有毒性发生火灾产生的烟气中，由于各种着火材料的燃烧和分解，产生了大量的HCl、SO2、CO等有着致命毒性的气体，这其中又以一氧化碳对人体的伤害最大。而且在火灾发生的场所，氧气的消耗非常快，建筑内的含氧量会极具下降，在这种情况下，人员很快就会出现呼吸困难、休克甚至死亡。研究表明，当一氧化碳的浓度达到6400ppm时，只需要2分钟就会让人感到严重的不适，10分钟就能导致死亡；当氧气浓度下降到6%以下时，只需要几分钟就会导致呼吸停止。第2.2节烟气的超高温火灾的发生、发展、熄灭三个阶段，所产生的烟的问题也会有所不同，在最初阶段，烟气的温度相对较低，在火灾发展的过程中，烟气的温度会逐渐增加，如果发生轰然，烟气的温度则会急剧上升，相关研究表明，建筑物的结构、门窗大小、着火的材料等都会影响所产生的烟气的温度，通常来说，小型房间着火，烟气的温度一般在500到600摄氏度，最高能够达到800到1000摄氏度左右，低下建筑着火时，烟气能轻易的上升到100设施度以上。另外。烟气的高温会使人体的皮肤以及呼吸系统带来不同程度的影响。当人吸入高温烟气时，导致血压高速下降，毛细血管受到破坏，由此导致了血的循环系统破怀；另一方面是在高温烟气的条件，人们的心理也将随之变化，心跳加快，汗液增多，最终会因为失水而丧命。第2.3节烟气的流动性通常在火灾过程中都会伴随着大量热量以及燃烧所生成的物质，这些混合物构成了烟气。由于烟气以气体为主，烟颗粒的固体体积非常小，因此属流体物质，只要一个地区有压力差，便会产生流动。第2.4节烟气的遮光性火灾烟气中烟颗粒对可见光有极强干扰，在着火的情况下，建筑内烟气层增厚，可见光受烟气的干扰增强，能见度大大降低，而且烟气中所含大量有害物质，会对人体眼睛产生刺激作用，让逃窜的人睁不开眼，给火灾区域内的人员疏散带来了严重的阻碍。人被火灾烟气袭击时，能见度下降可引起人员惊慌，恐惧心理，有可能造成室内人员对某些原本熟悉的线路产生误判，由此人增加了被毒死或烧死的概率。第3章高层建筑的防烟排烟方式目前高层建筑火灾现场的防烟排烟方式有三种，分别是自然排烟、机械排烟和机械加压送风防烟。第3.1节自然排烟自然排烟是采用风压、热压使得室内外的空气进行对流，利用外窗、阳台、等建筑设施排烟，无需其他特殊的排烟设备，在排烟过程中，也不会受到电力的影响，利于进行人员的撤离和火灾救援。这种排烟方式结构简单，经济实用，在日常生活过程中还能作为室内换气用。这种排烟方式在国外的高层建筑中非常常见，实践证明，其排烟效果良好。在我国的高层建筑设计中，应该加强对自然排烟方式进行研究与探讨。常见的自然排烟方式主要有以下几种：（1）依托建筑物外墙搭建全敞开室外防烟楼梯；（2）以阳台、凹廊作为防烟楼梯间；（3）利用前室开窗的排烟楼梯间；（4）排烟竖井、过风竖井；（5）有外窗的走廊等。自然排烟的方式虽然多，但是应用并不是非常广泛，主要原因是楼梯间的前室必须依靠外墙，实现的难度高；排烟受风向等自然因素影响较大，排烟不稳定；排烟窗的开启往往比较困难等第3.2节机械排烟机械排烟就是用排烟风机来排烟，从而使被保护区内烟气浓度下降，机械排烟方式往往是和防烟排烟楼梯间共同使用，是一种在特殊情况下，作为辅助措施，其排烟效果在针对疏散通道、着火房间的烟气有着非常明显的效果，这种排烟方式一般是用在起火的初期。机械排烟效果的好坏在很大程度上与排烟口的文章和形式有关，在近年来的高层建筑设计中，针对火灾的防烟排烟设计基本上不会采用单一的方式，通常都是将自然排烟与机械加压防烟相结合。机械排烟在近几年中，基本上都是作为火灾现场的辅助排烟方式。并且从相关实践证明来看，机械排烟的效果在火灾发生后并不是特别理想。第3.3节机械加压送风防烟机械加压送风的防烟方式为由风机进行加压送风，保持楼梯间与前室或者共用前室之间的正压，从而使烟气不能入侵。这就使得火灾发生时，进入楼梯间和前室内一定数量的空气，则烟气被排除。对自然排烟方式受到建筑结构的约束，排烟效果不够稳定等弊端，与之形成鲜明对比，机械加压送风的防烟方式，则防烟效果良好，并且可以灵活安排，不受所处环境条件约束等优点。由于种种原因，部分楼梯间可开外窗面积不能满足要求，或者完全不带外墙的时候，便应考虑用机械通风，以避免烟气进入楼梯间或者前室。用机械排风不能满足要求。由于排烟系统在工作过程中，楼梯间或者前室压力会有所下降，烟气只能从楼梯间或者前室排放，由此带来疏散人员的不安全。此外，当人员撤离后，楼梯间或者前室都十分拥挤，理想气流组织被破坏，使得排烟的效果大打折扣。在楼道和前室加压送风为当前防烟的最佳方式，即利用机械的方法，把室外的空气送进楼道间，人为的提高该区域的气压，从而使得火灾的烟气无法进入实现防烟，根据相关的实践证明，机械加压的方式防烟操作简单、效果显著、稳定性强。这种方式已经成为了当前高层建筑中最普遍的一种防烟方式。当然这种方式也存在一定的缺点，就是设计难度较大，计算风压、送风量没有一个统一的标准。第4章总结高层火灾的危害性大，救援难度高，因此在高层建筑设计、建设，以及发生火灾时的救援过程中，防烟排烟的方式方法选择非常重要，目前常见的集中防烟排烟方式在实际应用过程中都有其优缺点，为了达到最佳的防烟排烟效果，往往需要将多种排烟防烟方式相结合，并且根据实际情况，选择合适的方式方法。参考文献[1]程国栋.浅析高层建筑的防烟排烟措施[J].明日,2021(20):0114-0114.[2]王昊.高层建筑防烟楼梯间防排烟方式