建筑火灾蔓延地机理与途径.docx

第一章建筑火灾蔓延的机理与途径
通常情况下，火灾都有一个由小到大、由发展到熄灭的过程，其发生、发展 直至熄灭的过程在不同的环境下会呈现不同的特点。本节主要介绍建筑火灾蔓延的传热基础、 烟气蔓延及火灾发展的几个阶段。
一、建筑火灾蔓延的传
烟囱效应
当建筑物内外的温度不同时，室内外空气的密度随之出现差别，这将引发浮 力驱动的流动。如果室内空气温度高于室外，则室内空气将发生向上运动，建筑物越高，这 种流动越强。竖井是发生这种现象的主要场合，在竖井中，由于浮力作用产生的气体运动十 分显著，通常称这种现象为烟囱效应。在火灾过程中，烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要 因素。
火风压
火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间内，由于温度上升，气体迅速 膨胀，对楼板和四壁形成的压力。火风压的影响主要在起火房间，如果火风压大于进风口的 压力，则大量的烟火将通过外墙窗口，由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力， 则烟火便全部从内部蔓延，当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后，会 大大加强烟囱效应。
烟囱效应和火风压不同，它能影响全楼。多数情况下，建筑物内的温度大于 室外温度，所以室内气流总的方向是自下而上，即正烟囱效应。起火层的位置越低，影响的 层数越多。在正烟囱效应下，若火灾发生在中性面（室内压力等于室外压力的一个理论分界 面）以下的楼层，火灾产生的烟气进入竖井后会沿竖井上升，一旦升到中性面以上，烟气不 单可由竖井上部的开口流出来，也可进入建筑物上部与竖井相连的楼层;若中性面以上的楼 层起火，当火势较弱时，由烟囱效应产生的空气流动可限制烟气流进竖井，如果着火层的燃 烧强烈，热烟气的浮力足以克服竖井内的烟囱效应，仍可进入竖井而继续向上蔓延。因此， 对高层建筑中的楼梯间、电梯井、管渲井、天井、电缆井、排气道、中庭等坚向孔道，如果 防火处理不当，就形同一座高耸的烟囱，强大的抽拔力将使火沿着竖向孔道迅速蔓延。
外界风的作用
风的存在可在建筑物的周围产生压力分布，而这种压力分布能够影响建筑物 内的烟气流动。建筑物外部的压力分布受到多种因素的影响，其中包括风的速度和方向、建 筑物的高度和几何形状等。风的影响往往可以超过其他驱动烟气运动的力（自然和人工）。一 般来说，风朝着建筑物吹过来会在建筑物的迎风侧产生较高滞止压力，这可增强建筑物内的 烟气向下风方向的流动。
（三）烟气蔓延的途径
火灾时，建筑内烟气呈水平流动和垂直流动。蔓延的途径主要有：内墙门、洞 口，外墙门、窗口，房间隔墙，空心结构，闷顶，楼梯间，各种坚井管道，楼板上的孔洞及 穿越楼板、墙壁的管线和缝隙等。对主体为耐火结构的建筑来说，造成蔓延的主要原因有： 未设有效的防火分区，火灾在未受限制的条件下蔓延;洞口处的分隔处理不完善，火灾穿越 防火分隔区域蔓延；防火隔墙和房间隔墙未砌至顶板，火灾在吊顶内部空间蔓延;采用可燃构 件与装饰物，火灾通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延。
孔洞开口蔓延
在建筑内部，火灾可以通过一些开口来实现水平蔓延，如可燃的木质户门、 无水幕保护的普通卷帘、未用不燃材料封堵的管道穿孔处等。此外，发生火灾时，一些防火 设施未能正常启动，如防火卷帘因卷帘箱开口、导轨等受热变形，或因卷帘下方堆放物品， 或因无人操作于动启动装置等导致无法正常放下，同样造成火灾蔓延。