高层建筑火灾中烟气的危害性分析及预防措施

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1、高层建筑火灾中烟气的危害性分析及预防措施中国消防在线

2、时间：2007-05-18

3、文章来源：云南消防网 一、前言高层建筑发生火灾，烟雾是阻碍人们逃生和进行灭火行动，导致人员死亡的主要原因之一。现代化的高层民用建筑，可燃装饰、陈设较多，还有相当多的高层建筑使用了大量的塑料装修、化纤地毯和用泡沫塑料填充的家具，这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气和热量，同时要消耗大量的氧气。据统计日本、英国对火灾中造成人员伤亡的原因的统计资料表明，由于一氧化碳中毒窒息死亡或被有毒烟气熏死者一般占火灾总死亡人数的40%~50%，而被火烧

4、死的人当中，多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。因此，了解和掌握高层建筑火灾中的烟雾流动规律，控制烟雾扩散是高层建筑消防安全系统中十分重要的问题。二、火灾中烟气的危险性1、烟气的恐怖性烟气中的烟粒子对可见光有完全的遮蔽作用，当烟气弥漫时，可见光受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，能见度大大降低，并且烟气对人的眼睛有极大的刺激作用，使人睁不开眼，对本来很熟悉的环境也会变得无法辨认其疏散路线和出口，熟悉周围环境的人在烟雾环境中能正确判断方向脱离险境的能见度最低为5米，更不要说对环境不熟悉的人了。当人的视野降到3米以下，逃离现场就非常困难

5、。人在烟雾中心理极不稳定，再加上熊熊的烈火、滚滚的浓烟会使人产生极大的恐惧，以致惊慌失措，从而进一步造成疏散时混乱，给组织疏散灭火行动造成很大困难，引发伤亡事故。2、烟气的毒害性烟和有毒气体的产生主要是由于各种装修材料的燃烧和分解。如合成高分子装饰材料燃烧、热分解会产生氯化氢、氰化氢、二氧化碳等多种有毒气体。火灾时，由于燃烧要消耗大量的氧气，使空气中的氧浓度显著下降，人长时间呆在这种低氧的环境中，就会造成呼吸障碍、失去理智、痉挛、脸色发青，甚至窒息死亡，建筑物内当火灾燃烧旺盛时，还会产生大量的二氧化碳，当人员接触10％～

6、20％浓度的二氧化碳后，会引起头晕、昏迷、呼吸困难，甚至神经中枢系统出现麻痹，使人失去知觉，导致死亡。火场中会产生高温烟气，高温不仅可能使心率加快，人体大量出汗，很快出现疲劳和脱水现象，而且会把人烧伤烧死。实际火灾统计资料表明，吸入燃烧生成的灼热气体而死亡的人数，超过其他各种原因死亡人数的总合。二、高层建筑火灾的烟雾流动规律建筑物内烟雾流动的形成，总的来说，是由于风和各种通风系统造成的压力差，以及由于温度差造成气体密度差而形成的烟囱效应，其中温差和温度变化是烟雾流动最为重要的因素。它与建筑物的烟囱效应、防排烟方式、火灾温

7、度等诸多因素有关。1.建筑物内通风、空调系统对建筑物内压力的影响，取决于供风和排风的平衡状况。如果各处的供风和排风是相同的，那么该系统对建筑物内的压力不会产生影响，如果某部位的供气超过排气，那里便出现增压，空气就从那里流向其他部分。反之，在排气超过供气的部位，则出现相反的现象。因此，建筑物内通风、空调系统可以按照某种预定而有益的方式设计，以控制建筑物内的烟雾流动。2.烟囱效应。在建筑物的竖直通道中，由于自然对流循环加强，促使烟气上升流动得效应就是建筑物的烟囱效应。它是由高层建筑物内外空气的密度差造成的。高层建筑的外部温度

8、低于内部温度而形成的压力差将空气从低处压入，穿过建筑物向上流动，然后从高处流出建筑物，这种现象被称为正热压作用。在低处外部压力大于内部压力，在高处则相反，在中间某一高度，内外压力相同，即存在一个中性压力面。烟囱效应随建筑物的内外温度差以及建筑物高度的增加而增加，在火灾发生于较低层时，烟囱效应对竖井和较高层的烟污染的影响尤为显著，因为此时烟从低层上升至高层内的潜力更大。火灾时，由于燃烧放出大量热量，室内温度快速升高，建筑物的烟囱效应更加显著，使火灾的蔓延更加迅速。因此烟囱效应是高层建筑烟气扩散流动和火灾蔓延扩大的重要机理。

9、3.室外风向、风力、风速对高层建筑烟雾流动有显著影响，且这种影响随建筑物的几何形状而变化。简单地讲，风力作用使得迎风面的墙壁经受向内的压力，而背风面和两侧的墙壁有朝外的压力，平顶层上有向上的压力。这两种压力，使空气从迎风面流入建筑物内，从背风面流出建筑物外，建筑物顶上的负压力对顶层上开口的垂直通风管道有一种吸力的作用。同时正的水平风压力促使中性面上升，负的水平风压力促使中性面下降。三、烟气的预防措施1、选用合格的装修材料，把好源头关建筑物在装修时尽量使用难燃、不燃以及那些发烟量小、毒性小的材料。这在《消防法》第十一条有明

10、确规定：建筑构件和建筑材料的防火性能必须符合国家标准和行业标准。《建筑内部装修设计防火规范》也具体规定了室内装修应根据其装修的不同用途、重要性、规模等因素，应选用相应耐火性能的装修材料。消防监督部门应加大宣传力度，增加设计施工人员对规范中材料的了解程度，严格执行技术规范进行选材。各大科研单位也应加大新型防火装饰材料的