大空间建筑防排烟消防设计

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1、大空间建筑防排烟消防设计　　摘要：本文介绍了国内高大空间建筑的消防安全概况，简述当今高大空间建筑的防排烟消防设施条件。关键词：中性面；火灾荷载Abstract:Thispaperintroducesthegeneralsituationofdomesticfiresafetyinlargespacebuilding,smokefirefacilitiestopreventthelargespacebuildings.Keywords:neutralsurface;fireload中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编

2、号：2095-2104（2013）6大空间建筑防排烟消防设计　　摘要：本文介绍了国内高大空间建筑的消防安全概况，简述当今高大空间建筑的防排烟消防设施条件。关键词：中性面；火灾荷载Abstract:Thispaperintroducesthegeneralsituationofdomesticfiresafetyinlargespacebuilding,smokefirefacilitiestopreventthelargespacebuildings.Keywords:neutralsurface;fireload中图分类号

3、：TU998.1文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）6从大空间建筑发生火灾的经验教训来看，火灾中产生的烟气是威胁火场中人员生命安全的大敌。据火灾统计资料表明：在火灾死亡的人数中，大部分是被烟气熏死的，这个比例高达78.9%,而在现代建筑中，大空间公共建筑日益增多。特别是大型商场、大型购物中心、大型体育馆、大型展览中心、大型机场航站楼、大型火车站（汽车站）候车楼等，这些场所往往结构复杂、人员集中。一旦发生火灾，极易造成群死群伤和大面积火灾。特别是这种大空间建筑的火灾特性与普通建筑火灾有着很大的差异。主要表现为

4、大空间公共建筑内部难以设置防火防烟分隔设施，高温烟气难以排出。因此，要重视大空间建筑的防排烟措施，积极探索火灾条件下大空间公共建筑的烟气流动特性，合理设计大空间建筑的防排烟系统。1、大空间公共建筑火灾条件下烟气的流动特性6对普通建筑火灾来说，一般认为：由于物质燃烧产生大量的热和烟，建筑内空气因受热而具有较高的温度，根据V1/T1=V2/T2可知，V2=V1•T2/T1。因为T2＞T1，所以T2/T1＞1，所以V2＞V1，即空气体积急骤膨胀。同时，若该建筑为密闭型建筑，即在总体不变时，根据P1/T1=P2/T2，P

5、2=P1•T2/T1，因为T1/T2＞1，所以P2＞P1，即空气受热后，在总体积不变时，压力增高。[1]随着普通建筑内火灾的发展，其内部空气的温度越来越高，空气体积不断膨胀，压力逐步增大，产生的烟气量也越来越多，且烟气的比重一般比空气小，因此，烟气在浮力的作用下，向普通建筑顶部迅速升腾。当烟气到达顶部后即转向四周呈水平方向扩散，随着火灾的增大，上部烟气越积越多，形成烟气层，并自上而下逐渐加厚下沉。这样，普通建筑的内部空间就会被划分为两部分；上部烟气层，下部空气层。烟气层越低，对人们生命的侵害就越大。烟气层越高，人

6、们就越安全。建筑内之所以设置气层上升，下部空气层加大，以利于人员逃生，防止烟气对人们生命的侵害。但对于大空间建筑，其烟气运动就不同于普通建筑，有其自身的运动规律和特性。烟气在大空间的上升过程中，随着高度的增加，烟气通过上部墙壁开口、缝隙、建筑导热构件等散热很大，烟气温度逐步降低，其上浮力越来越小。实验证明，相当多的烟气在上升到22m后，再上升的速度已相当缓慢，常常无法到达大空间建筑顶部而悬浮在大空间中部偏高处形成烟气层。特别是火灾初期生成的烟气在距大空间顶部很高处便开始下降，聚集成烟气层向下扩展、沉降。其次，我们通过对烟气层

7、的受力分析，不难看出，大空间建筑发生火灾时，悬浮的烟气层将受到两个力的作用：一是本身重力，二是上浮力。二力平衡的支撑面则是“中性面”。“中性面”对人的危害作用是很大的。中性面的主要特征是：在中性面的范围内，既不进风，又不排气。人处在中性面范围内将很难生存。中性面越低，对人的危害越大。[2]“中性面”的基本含义是室内压力等于室外压力的一个理论分界面。一般情况下，中性面以下空间，空气从外部通过门窗、缝隙等向内部渗入；中性面以上空间，空气则由内部向外部逸出。而处在中性面范围内的空气却几乎是不流动的。大空间建筑发生火灾时，烟气量越大

8、，其本身重力越大，中性面越低；反之，烟气排出量越大，烟气重力越小，中性面越高。大空间建筑底部开口越多（大），进入的空气量越多，燃烧越猛，烟气温度越高，上浮力越大，中性面越高；反之，下部开口越少（小），进入的空气量越少，物质燃烧越不安全，产生的温度越低，烟气的上浮力越小，中性面越低。再次，外