消防基础知识-建筑火灾烟气的流动过程

火灾发生在建筑内时,烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向500°C以上热烟所到之处,遇到的可燃物都有可能被引燃。

(一)烟气流动的路线及特点

建筑发生火灾时,烟气扩散蔓延主要呈水平流动和垂直流动。在建筑内部,烟气流动扩散一般有三天路线。第一条,也是最主要的一条:着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外;第二条:着火房间→室外;第三条:着火房间→相邻上层房间→室外。

1.着火房间内的烟气流动

描述室内烟气流动特点和规律及几个重要的概念,包括烟气羽流、顶棚射流、烟气层沉降。

烟气羽流。燃烧中,火源上方的火焰及燃烧生成的流动烟气通称为火羽流。而火焰区上方为燃烧产物即烟气的羽流区,其流动完全由浮力效应控制,一般称其为烟气羽流或浮力羽流。由于浮力作用,烟气流会形成一个热烟气团,在浮力的作用下向上运动,在上升过程中卷吸周围新鲜空气与原有的烟气发生掺混。

顶棚射流。当烟气羽流撞击到房间的顶棚后,沿顶棚水平运动,形成一个较薄的顶棚射流层,称为顶棚射流。由于它的作用,使安装在顶棚上的感烟探测器、感温探测器和洒水喷头产生响应,实现自动报警和喷淋灭火。

研究表明,假设顶棚距离可燃物的垂直高度为H,多数情况下顶棚射流层的厚度约为距离顶棚以下高度H的5%-12%,而顶棚射流层内最大温度和最大速度出现在距离顶棚以下高度H的1%处。顶棚射流的最大温度和最大速度值是估算火灾探测器和喷头热响应的重要基础。