建筑火災的煙氣蔓延

建筑發(fā)生火災時，煙氣流動的方向通常是火勢蔓延的一個主要方向。一般，500℃以上熱煙所到之處，遇到的可燃物都有可能被引燃起火。

一、煙氣的擴散路線

煙氣擴散流動速度與煙氣溫度和流動方向有關。煙氣在水平方向的擴散流動速度較小，在火災初期為0.1～0.3m／s，在火災中期為0.5～0.8m／s。煙氣在垂直方向的擴散流動速度較大，通常為1～5m／s。在樓梯間或管道豎井中，由于煙囪效應產(chǎn)生的抽力，煙氣上升流動速度很大，可達6～8m／s，甚至更大。

當高層建筑發(fā)生火災時，煙氣在其內(nèi)的流動擴散一般有三條路線：第一條，也是最主要的一條是著火房間→走廊→樓梯間→上部各樓層→室外；第二條是著火房間→室外；第三條是著火房間→相鄰上層房間→室外。

二、煙氣流動的驅(qū)動力

1．煙囪效應

當建筑物內(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。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)生的氣體運動十分顯著，通常稱這種現(xiàn)象為煙囪效應。在火災過程中，煙囪效應是造成煙氣向上蔓延的主要因素。

2．火風壓

火風壓是指建筑物內(nèi)發(fā)生火災時，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。火風壓的影響主要在起火房間，如果火風壓大于進風口的壓力，則大量的煙火將通過外墻窗口，由室外向上蔓延；若火風壓等于或小于進風口的壓力，則煙火便全部從內(nèi)部蔓延，當它進入樓梯間、電梯井、管道井、電纜井等豎向孔道以后，會大大加強煙囪效應。

煙囪效應和火風壓不同，它能影響全樓。

3．外界風的作用

三、煙氣蔓延的途徑

1．孔洞開口蔓延

2．穿越墻壁的管線和縫隙蔓延

3．悶頂內(nèi)蔓延

由于煙火是向上升騰的，因此頂棚上的入孔、通風口等都是煙火進入的通道。悶頂內(nèi)往往沒有防火分隔墻，空間大，很容易造成火災水平蔓延，并通過內(nèi)部孔洞再向四周的房間蔓延。

4．外墻面蔓延

在外墻面，高溫熱煙氣流會促使火焰躥出窗口向上層蔓延。一方面，由于火焰與外墻面之間的空氣受熱逃逸形成負壓，周圍冷空氣的壓力致使煙火貼墻面而上，使火蔓延到上一層；另一方面，由于火焰貼附外墻面向上蔓延，致使熱量透過墻體引燃起火層上面一層房間內(nèi)的可燃物。建筑物外墻窗口的形狀、大小對火勢蔓延有很大影響。