高层建筑火灾中烟雾的危害及控制

一、烟雾的危害及对灭火的影响

烟气的构成不仅仅与可燃物的化学组成有很大的关系，而且与可燃物燃烧时的温度、养的供给等有很大的关系。如果可燃物完全的燃烧，就会形成大量的二氧化碳、一氧化碳，而且在烟气中聚集着大量的水蒸气。如果可燃物不完全燃烧，不仅仅会形成二氧化碳和一氧化碳，还会形成大量的有机化合物，如醇和醚。如果可燃物中的炭的含量非常多，而且氧气含量非常少，就会导致空气中聚集着大量的炭粒子。烟雾在水平方向上会产生很大的流动速度。烟气也会在垂直方向产生很大的流动，流动速度也非常大。在楼梯间，在烟囱的效应下，会产生很大的拔力，导致烟气流动的速度增加。烟雾对人体造成的危害非常大，会产生大量的有毒的气体，导致人窒息，并且对人体的各个器官会产生决定性的危害。

在火灾发生后，燃烧的过程中，大量的氧气会耗尽，所以空气中氧气不足，人们长时间在有害气体和低氧的环境下，会导致呼吸出现各类障碍，严重了会导致窒息死亡的现象。建筑物内发生火灾后，会产生大量的一氧化碳，如果一氧化碳的浓度非常高，就会导致人们出现昏迷，人们的意识会非常模糊，导致人们不能有意识逃生，出现死亡。

高层建筑火灾中烟雾的危害及控制

人们在烟雾的环境下， 由于能见度非常低，人们不能判断方向，导致了人们不能及时的逃离火灾。而且人们在烟雾中会产生心理情绪不稳定的情况，会产生极度恐惧的心理，在疏散的过程中会产生很大的困难。烟气条件下，光线会非常的暗淡，导致救援效率的降低。燃烧物在燃烧的过程中，温度非常高，会导致人们死亡。高温条件下，人们的心率会非常快，人们会大量的出汗，导致极度缺水的问题。

二、高层建筑火灾的烟雾流动规律

在高层建筑物中，会导致烟雾流动的情况，在各类通风系统的影响下，会产生很大的压力差，由于温度存在差异，并且气体的密度不同，就会导致烟囱效应的产生，烟雾流动产生的最主要的原因在于温度变化。当房间的门被打开后，烟雾的流动情况会产生很大的变化，从而导致烟囱效应的形成，而且排烟的方式也不同，火灾的温度存在差异都会导致救援难度的上升。

1.建筑中的通风系统和空调系统会导致建筑中形成很大的压力差，因为供风和排风会产生失衡的问题。如果各个地方的供风和排风不存在很大的压力差，那么在建筑物中就不会形成很大的压力差。如果供气非常大，但是建筑物内的排气能力不足，就会导致压力差的产生，控制就会朝着压力小的地方流动。如果排气非常大，而供气不足，也会形成很大的压力差。所以，在进行建筑物通风系统和空调系统设计的过程中，应该按照一定的方式，防止烟雾的大量流动。

2.气体膨胀。温度的急剧升高会导致气体发生严重的膨胀，气体的膨胀会产生一定的规律，在着火的过程中，气体的体积会增加三倍以上，其中大多数的气体会直接转移到建筑物的其他的部位。在气体膨胀的过程中，产生压力差非常的迅速，如果压力不能得到适当的控制，就会导致火势的迅速蔓延。

高层建筑火灾中烟雾的危害及控制

3.烟囱效应。在建筑物着火后，建筑物内的温度明显高于建筑物外，所以，建筑物外的控制就会产生大量的浮力。建筑物上部会产生很大的压力，其压力比建筑物外要大。建筑下部的压力又小于建筑物外。所以，如果外墙上形成一个开口，建筑物中的空气就会向外流动。如果建筑物的下部存在开口，那么建筑物外的空气就会流入建筑物内。这种现象就被称为烟囱效应。低处的外部压力明显大于内部，但是在高处恰恰相反。而且在中间的一定的高度，建筑物内部和外部的压力是相同的，所以会产生中性压力面。当火灾发生后，会产生高温，建筑物内的温度会急剧的上升，室内的温度非常高，建筑物的烟囱效应非常的明显，导致火势蔓延的速度非常快。所以，建筑物中的空气流动主要是由于烟囱效应导致。

4.建筑物内的风向和风力对烟雾的流动产生很大的影响，而且其与建筑物的规模和形状有很大的关系。风力作用会导致处于迎风面的墙承受压力，背风面和两侧的墙壁会形成很大的压力，在平顶层上会产生垂直的压力。在两种压力的作用下，空气会通过迎风面直接进入到建筑物中，空气从背风面流出建筑物，建筑物的顶端会形成压力，对垂直通风管理产生吸引。在水平的风向压力中，水平风压力会下降。

三、烟雾的控制

在对烟雾进行控制的环节中，主要是采用两种主要的形式，其一是防烟，其二是排烟。防烟主要是防止烟雾大量的进入到建筑物中，排烟指的是通过改变烟雾流动的方向，使烟雾可以及时的排出室外。二者可以相互补充。目前采取的烟雾控制措施有：

1.对烟雾的产生量进行控制。防烟的最好的方法就是从源头上控制烟量，所以，在进行高层建筑控制的过程中，应该对火灾报警系统进行控制，从而尽早的发现火灾，在火势迅速蔓延前控制火势。

2.充分运用建筑物的形状和结构进行排烟。在自然力的效果下，通过空气的对流进行排烟，应该开启窗户进行排烟。

3.采用机械加压送风防烟系统。防止高层建筑在发生火灾中受到烟气的影响，导致人们不能被及时的疏散。在对火灾区域进行疏散中，可以采用机械通道的方式，采用各类设备，对烟气进行疏散，使这个区域的空气压力得到控制，防止大量烟气的侵入，防止火势的持续蔓延。

4.采用合理的装置进行排烟，这种排烟的方式一般是借助排风机进行，实现强制性的排烟。通过相关文献的分析，合理的排烟系统在火灾发生时可以发挥突出的效果，并且可以将大部分的热量排出，降低建筑物的温度，防止对人员产生危害，在人员的疏散中可以起到非常好的效果。借助这种排烟的方式，应该对建筑物的区域进行划分，通过隔墙的设计，进行合理的排烟。

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