大空间建筑火灾烟气控制技术
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• 在起火间内的流动 • 经开口向中庭等相邻空间的流动 • 中庭内的流动
起火间里的烟气流动
起火间产生的烟气温度相当高，由于浮力使烟 气上升。气体的上升引起大量的冷空气与上升 烟气混合，这种由高温有毒气体及卷吸的冷空 气组成的混合气体在火焰上方立即升起，形成 可见烟柱。 • 吸入冷空气为进一步的燃烧提供了氧气，同时 也降低了烟柱温度，燃烧不完全，就产生了固 态和液态的悬浮物，形成颜色不一的烟灰。 房间里上升的烟柱遇到顶棚后向四周迅速散开， 形成一层薄簿的烟气层或“顶棚射流”，直到 碰到房间的边界后开始向整个房间扩散。 在起火间的烟气还未扩散至相邻空间之前，房 间的几何图形、火灾发生的位置和大小、火灾 附近房间开口情况以及房间边界的热特性等诸 多因素都会影响火灾烟气的流速。
轴对称烟羽流
阳台烟羽流
窗烟羽流
火灾模型
• 稳态火灾 • 非稳态火灾
稳态火灾放热量
• 放热量为常数的火灾定义为稳态火灾。火灾本质上是非稳态的过程， 但稳态火灾是非常有用的理想模型。在很多应用中，采用稳态火灾 将使设计方法更简单，结果更安全。 • 美国消防协会(NFPA)92B中，给出了商业、住宅、办公建筑单位面 积的放热量Q。国外文献报道：对限制可燃物的中庭，Q＝225kw ／m2；未限制可燃物的中庭，单位面积Q＝500kW／m2。一般假定 着火面积取9.3m2 ，这样限制可燃物的中庭其稳态设计火灾强度为 2100kW；未限制可燃物的中庭其稳态设计火灾强度为4600kw。在 设计火灾大小时，不应忽视过渡燃料，为此着火面积可能会更大， 这与火焰的扩展有关。取着火面积为50m2，中庭的设计火灾强度可 达25000kW。 • 三种典型的中庭稳态设计火灾强度推荐如下：限制可燃物的中庭最 小火灾，2000kw；未限制可燃物的中庭最小火灾，5000kw；未限 制可燃物的中厅最大火灾，25000kw。
烟层高度要求
• 美国国家建筑规范 (BOCA)规定：烟气控 制系统保持烟层界面高度在1.8m以上的 时间不少于20min
辐射热控制要求
辐射强度 <2.5kw/m2 2.5kw/m2 10kw/m2 忍耐极限 >5min 30sec 4sec
传热控制要求
温度/湿度 <60℃ /相对湿度100％ 60℃ /1％H2O 180℃/1％H2O 忍耐极限 >30 min 12 min 1 min
轴对称烟羽流的质量流量计算公式
烟羽流中心温度
阳台溢流烟羽流的质量流量
从着火房间涌出的烟气通过回 廊流入中庭的烟羽质量流量
窗烟羽流的质量流量来自百度文库程
从着火房间涌入回廊的烟羽质量流量
烟气层温升
排烟量
某展览馆火灾过程中，产烟量、烟气 温度、清洁空间高度的计算例
大型建筑物内的烟气流动过程
负压排烟法
• 在中庭内的烟气层始终存在着一个中性压力 面。如果对中庭采取负压排烟可将中性面提 高到一‘安全”高度 。
混合排烟法1
• 一幢建筑有可能是下面 几层的公共使用场所与 中庭连通，而上面非公 共使用的楼层与中庭封 闭隔开。对于这种部分 开放式结构，低层公共 层可采用直流排烟，其 烟层下降的高度应符合 公众安全疏散的要求。 其余与中庭封闭隔开的 楼层可通过提高建筑物 内的中性面来阻止烟气 的进入 。
直流(置换)排烟法
• 该种烟气控制方法可 简单理解为“排烟”。 主要在于上升烟柱在 建筑内某一点形成烟 气层，在烟气层下方 形成空气“净”层， 进入“净”层的烟气 流动量与通过排烟系 统排出的烟气流动量 相等。
直流(置换)排烟法注意事项1
• 烟气层的底部高度应符合安全疏散的要求，并 且其质量流率避免超过实际截止点。 • 由于溢流烟柱造成的质量流量很大，因而烟柱 随着高度的上升温度迅速降低。随高度而增加 的大质量烟气流趋向于静止，在升起的烟柱中 存在某个质量流率截止点，超过此点，利用烟 控系统排烟，从经济上看可能是不实际的。经 验表明，当烟气质量流率大于150～250kg/s时， 会出现这种情况。
大空间建筑烟气控制方法
• 起火间排烟法
大空间建筑烟气控制方法
• 阳台排烟法
区域分隔法
• 防止火灾烟气在中庭与相邻房间扩散的 方法之一是将中庭用防火玻璃或其它类 似材料安全密封起来。 • 这种方法最大的优点就是简单，但建筑 设计师在进行设计时相当受限。这样， 除了底层外，中庭就没有可以公共活动 的地方了。
烟羽流
• 火灾发生在中庭地面上且远离大空间的边界面，火灾 产生的高温气体上升到火焰上方形成烟羽流。 • 烟羽流在上升过程中不断卷入四周空气，且烟羽流在 上升过程中不触及边界面，由此形成的烟羽流称为轴 对称烟羽流（Axisymmetric plume）。 • 火灾发生在与中庭相通的邻近空间，火灾生成的烟气 通过开口处的阳台等水平凸出物，经过阳台边缘向大 空间扩散，这样形成的烟羽流称为阳台溢流烟羽流 (Balcony spill plume)。 • 烟气通过墙上开口门或窗向中庭空间扩散，这样形成 的烟羽流称为窗烟羽流(Window plume)。
直流(置换)排烟法注意事项2
• 如果在顶棚下形成的烟气层温度太低也不利于排烟。在中庭顶部 由于太阳照射和设备散热造成的能量聚积，那么中庭上部的空气 温度会非常高。在火灾初级阶段进入中庭的烟气一般会较冷，而 且当烟柱上升时，四周的冷空气填入。在多数情况下，被填入的 冷空气大概在20℃左右。 • 如果这些热空气不能被非常迅速地排走，那么将会导致在建筑物 内比预期高度低的某一点形成烟层。这一过程叫做初期(或过早) 分层。这需要在中庭内的不同高度安装有感烟探测器，一旦这一 正在形成的烟层被探测器探测到就启动了排烟系统，最热的(因此 也是最高的)热烟气会最先被排出，这样温度低一些的烟层就会填 补上来。因此在这种环境下烟气的“早期”探测是很重要的。
中庭烟气控制方法概要
• ①用玻璃或其它方法将中庭与周围建筑隔开， 以防止火灾产生的烟气和热流通过中庭扩散； • ②中庭设置集中排烟系统，使烟层界面保持在 安全疏散要求的高度； • ③在中庭四周各层房间设置排烟系统，排除着 火层产生的烟气，阻止烟气进人中庭： • ④以上方法结合使用。
混合排烟法2
• 建筑内的使用场所是 向中庭完全敞开的， 对下面一些楼层可采 用直流排烟法，上部 非公共楼层采用置换 稀释排烟法(见图12)。
中庭的烟层温度
• 中庭的表面积一般较 大，且表面大都采用 玻璃结构，散热较快， 烟层的热量易向四周 散发，导致烟层温度 下降。因此，在进行 中庭建筑的烟气控制 设计时，应考虑这种 热损失以及造成的烟 层温度下降。
•
•
起火间以外的烟气扩散
• 火灾生成的高温烟气在整个起火间内扩 散，当烟气浓度和温度达到一定值时， 高温烟气开始通过房间开口向外扩散。 如果房间开口上装有玻璃，烟气向外扩 散的速度将被延迟，直到玻璃由于热应 力炸裂。
开口处的烟气流动
• 1)沿着开口边缘上升，并形成 烟柱直接蔓延至中庭； • 2)气流沿着开口处的阳台或其 它水平凸出物经过阳台边缘 形成烟柱蔓延至中庭。 • 3)如果在开口处有挡烟垂壁或 在阳台处有向下凸出物，那 么当烟气绕过障碍物向上升 时，会发生额外的空气卷吸。 卷入流动烟层的额外空气将 影响以后在中庭内上升的烟 柱。如果在阳台上没有挡烟 垂壁或向下凸出物，就不会 发生空气的额外卷吸。
烟的定义
• 美国试验与材料学会(ASTM)给烟下的定义： • 某种物质在燃烧或分解时散发出的固态或液态悬 浮微粒和高温气体。 • NFPA92B对烟气的定义： • 是在上述定义之外，加上“以及混合进去的任何 空气”，这种定义可能对烟气控制更有用。 • 概括起来，烟气由三类物质组成：燃烧物质释放出的 高温蒸气和有毒气体；被分解和凝聚的未燃物质；被 火焰加热而带入上升气流中的大量空气。
烟气控制方法
• 多房间建筑物的烟气控制方法 • 烟气密闭法 • 前室排烟法 • 正压送风法
烟气控制方法
• 一般高层建筑，烟气控制的方法通常是阻止或抑制火灾烟气从着火点 向四周扩散，而中庭建筑烟气控制的方法是直接将烟气安全排出。因 而，通常认为有两类典型的烟控系统即加压系统和排烟系统。 • 美国供暖制冷空调工程师学会(ASHRAE)和美国全国消防协会(NFPA) 对中庭烟控系统的定义是：用单一或组合的方法减少烟的产生和限制 烟气流动的工程系统。 • 烟气控制系统的目的是减少人员伤亡和财产损失。 • 减少烟气产生的方法有：安装自动喷水灭火系统，限制建筑结构 中以及堆放在中庭地面的可燃材料数量。 • 限制烟气流动的被动方法有设置挡烟垂壁或防烟卷帘，阻止烟气 侵入相邻空间和疏散通道，另一被动的方法是允许烟气在人员疏散时 充满中庭的上部空间。后一方法只能用在大体积空间。 • 当采用被动烟控方法、而人员疏散时间不足时，通常使用主动烟 控方法，即采用上层机械排烟系统以保持烟层高于疏散的人员，直到 他们安全撤离，该排烟系统减少了烟层界面下降的速率。
直流(置换)排烟法注意事项3
• 火灾烟气从起火间向四周扩散，飘流距离越远，热损 失越大，因而会失去热浮力。这本身又会引起烟层向 设计高度以下的地方过多地下沉。冷烟同样对排烟机、 空调机造成的空气流动相当敏感。因此，中庭内烟气 层的温度应与对烟气稳定分层的要求相适应。 • 因此，在运用直流排烟时，应规定烟气的质量流速不 能大于150～200kg/s或烟层的最低温度与室内环境条件 相适应。这两个规定先采用哪一个、视火灾类型、防 火分区的结构、中庭的布局等具体情况而定。
温度控制要求
温度/℃ 65 120 165 175 忍受时间 一段时间 15分钟 5分钟 1分钟 主要症状 视衣着、身体状况而定忍受时间 超过15分钟人就休克 超过5分钟人就失去活力 超过1分钟皮肤就会受到严重伤害
一氧化碳控制要求
浓度/% 0.016 0.048 0.012 0.4 中毒时间 数小时 1小时内 30分钟内 数分钟内 丧失知觉、呼吸停止、死亡 主要症状 无症状或轻微症状 耳鸣、头昏、心跳加快、头痛、呼吸 困难、呕吐、四肢无力等
二氧化碳控制要求
浓度/% 1 3 5 6 7～9 10～11 主要症状 呼吸加深，对工作效率无明显影响 呼吸急促，心跳加快，头痛，人员很快疲劳 呼吸困难，头痛，耳鸣，呕吐，恶心 严重喘息，虚弱无力 动作不协调，大约10分钟发生后发生昏迷 5分钟后发生窒息死亡
能见度要求
• 小房间 • 其余房间 最小可视度5m 最小可视度10m
中庭内的烟气流动
• 当烟气蔓入中庭时，形 成的烟柱通常被称为 “溢流”烟柱，一般有 以下两种形态： • 1)自由烟柱——烟气绕 过阳台等水平凸出物， 向空间喷射，使形成的 烟柱在没有任何阻拦的 情况下向上升腾，造成 了大面积的空气卷吸 (见图4A)。 • 2)粘附烟柱——烟柱上 升时直接沿着房间开口 上的垂直表面上升(见 图4B)：
大 空 间 建 筑 （ 中 庭 ） 火 灾 烟 气 控 制 技 术
主要内容
• • • • • • • 一、火灾一般知识 二、火灾中需控制的参数 三、烟气的生成量 四、烟气的流动特征 五、烟气控制措施 六、中庭建筑火灾烟气控制特点 七、国内外规范对比
火灾发生过程
• • • • 火灾初期 轰燃：转变为全面燃烧的瞬间 旺盛期 衰减期
非稳态火灾放热量
• 放热量随时间变化的火灾
t2型火灾类型
• 火灾从稳定燃 烧开始达到 1055kw所需 时间称为增长 时间tg。根据 火灾发展的快 慢情况， t2型 火被分成4种 发展类型：极 快、快速、中 速和慢速
火灾中需控制的参数
• • • • • • • 烟层高度 辐射热 传导热 温度 一氧化碳浓度 二氧化碳浓度 能见度
空间填充法
• 有些中庭空间很大，能容纳火灾产生的 所有烟气、不需采用排烟措施。这种情 况是假设火灾是以可预测的状态发展， 而且在疏散时火灾生成的大量烟气都被 安全地保持在顶棚空间，并且还依赖于 对火势发展和人员撤离时间的预测。
置换—稀释排烟法
• 当烟气刚刚扩散到中庭，且中庭的内部 环境有利于上升烟层的有效形成，那么 在能见度、烟气毒性和温度这些判据不 影响人员撤离的条件下，可以允许将烟 层降到居住层以下。
起火间里的烟气流动
起火间产生的烟气温度相当高，由于浮力使烟 气上升。气体的上升引起大量的冷空气与上升 烟气混合，这种由高温有毒气体及卷吸的冷空 气组成的混合气体在火焰上方立即升起，形成 可见烟柱。 • 吸入冷空气为进一步的燃烧提供了氧气，同时 也降低了烟柱温度，燃烧不完全，就产生了固 态和液态的悬浮物，形成颜色不一的烟灰。 房间里上升的烟柱遇到顶棚后向四周迅速散开， 形成一层薄簿的烟气层或“顶棚射流”，直到 碰到房间的边界后开始向整个房间扩散。 在起火间的烟气还未扩散至相邻空间之前，房 间的几何图形、火灾发生的位置和大小、火灾 附近房间开口情况以及房间边界的热特性等诸 多因素都会影响火灾烟气的流速。
轴对称烟羽流
阳台烟羽流
窗烟羽流
火灾模型
• 稳态火灾 • 非稳态火灾
稳态火灾放热量
• 放热量为常数的火灾定义为稳态火灾。火灾本质上是非稳态的过程， 但稳态火灾是非常有用的理想模型。在很多应用中，采用稳态火灾 将使设计方法更简单，结果更安全。 • 美国消防协会(NFPA)92B中，给出了商业、住宅、办公建筑单位面 积的放热量Q。国外文献报道：对限制可燃物的中庭，Q＝225kw ／m2；未限制可燃物的中庭，单位面积Q＝500kW／m2。一般假定 着火面积取9.3m2 ，这样限制可燃物的中庭其稳态设计火灾强度为 2100kW；未限制可燃物的中庭其稳态设计火灾强度为4600kw。在 设计火灾大小时，不应忽视过渡燃料，为此着火面积可能会更大， 这与火焰的扩展有关。取着火面积为50m2，中庭的设计火灾强度可 达25000kW。 • 三种典型的中庭稳态设计火灾强度推荐如下：限制可燃物的中庭最 小火灾，2000kw；未限制可燃物的中庭最小火灾，5000kw；未限 制可燃物的中厅最大火灾，25000kw。
烟层高度要求
• 美国国家建筑规范 (BOCA)规定：烟气控 制系统保持烟层界面高度在1.8m以上的 时间不少于20min
辐射热控制要求
辐射强度 <2.5kw/m2 2.5kw/m2 10kw/m2 忍耐极限 >5min 30sec 4sec
传热控制要求
温度/湿度 <60℃ /相对湿度100％ 60℃ /1％H2O 180℃/1％H2O 忍耐极限 >30 min 12 min 1 min
轴对称烟羽流的质量流量计算公式
烟羽流中心温度
阳台溢流烟羽流的质量流量
从着火房间涌出的烟气通过回 廊流入中庭的烟羽质量流量
窗烟羽流的质量流量来自百度文库程
从着火房间涌入回廊的烟羽质量流量
烟气层温升
排烟量
某展览馆火灾过程中，产烟量、烟气 温度、清洁空间高度的计算例
大型建筑物内的烟气流动过程
负压排烟法
• 在中庭内的烟气层始终存在着一个中性压力 面。如果对中庭采取负压排烟可将中性面提 高到一‘安全”高度 。
混合排烟法1
• 一幢建筑有可能是下面 几层的公共使用场所与 中庭连通，而上面非公 共使用的楼层与中庭封 闭隔开。对于这种部分 开放式结构，低层公共 层可采用直流排烟，其 烟层下降的高度应符合 公众安全疏散的要求。 其余与中庭封闭隔开的 楼层可通过提高建筑物 内的中性面来阻止烟气 的进入 。
直流(置换)排烟法
• 该种烟气控制方法可 简单理解为“排烟”。 主要在于上升烟柱在 建筑内某一点形成烟 气层，在烟气层下方 形成空气“净”层， 进入“净”层的烟气 流动量与通过排烟系 统排出的烟气流动量 相等。
直流(置换)排烟法注意事项1
• 烟气层的底部高度应符合安全疏散的要求，并 且其质量流率避免超过实际截止点。 • 由于溢流烟柱造成的质量流量很大，因而烟柱 随着高度的上升温度迅速降低。随高度而增加 的大质量烟气流趋向于静止，在升起的烟柱中 存在某个质量流率截止点，超过此点，利用烟 控系统排烟，从经济上看可能是不实际的。经 验表明，当烟气质量流率大于150～250kg/s时， 会出现这种情况。
大空间建筑烟气控制方法
• 起火间排烟法
大空间建筑烟气控制方法
• 阳台排烟法
区域分隔法
• 防止火灾烟气在中庭与相邻房间扩散的 方法之一是将中庭用防火玻璃或其它类 似材料安全密封起来。 • 这种方法最大的优点就是简单，但建筑 设计师在进行设计时相当受限。这样， 除了底层外，中庭就没有可以公共活动 的地方了。
烟羽流
• 火灾发生在中庭地面上且远离大空间的边界面，火灾 产生的高温气体上升到火焰上方形成烟羽流。 • 烟羽流在上升过程中不断卷入四周空气，且烟羽流在 上升过程中不触及边界面，由此形成的烟羽流称为轴 对称烟羽流（Axisymmetric plume）。 • 火灾发生在与中庭相通的邻近空间，火灾生成的烟气 通过开口处的阳台等水平凸出物，经过阳台边缘向大 空间扩散，这样形成的烟羽流称为阳台溢流烟羽流 (Balcony spill plume)。 • 烟气通过墙上开口门或窗向中庭空间扩散，这样形成 的烟羽流称为窗烟羽流(Window plume)。
直流(置换)排烟法注意事项2
• 如果在顶棚下形成的烟气层温度太低也不利于排烟。在中庭顶部 由于太阳照射和设备散热造成的能量聚积，那么中庭上部的空气 温度会非常高。在火灾初级阶段进入中庭的烟气一般会较冷，而 且当烟柱上升时，四周的冷空气填入。在多数情况下，被填入的 冷空气大概在20℃左右。 • 如果这些热空气不能被非常迅速地排走，那么将会导致在建筑物 内比预期高度低的某一点形成烟层。这一过程叫做初期(或过早) 分层。这需要在中庭内的不同高度安装有感烟探测器，一旦这一 正在形成的烟层被探测器探测到就启动了排烟系统，最热的(因此 也是最高的)热烟气会最先被排出，这样温度低一些的烟层就会填 补上来。因此在这种环境下烟气的“早期”探测是很重要的。
中庭烟气控制方法概要
• ①用玻璃或其它方法将中庭与周围建筑隔开， 以防止火灾产生的烟气和热流通过中庭扩散； • ②中庭设置集中排烟系统，使烟层界面保持在 安全疏散要求的高度； • ③在中庭四周各层房间设置排烟系统，排除着 火层产生的烟气，阻止烟气进人中庭： • ④以上方法结合使用。
混合排烟法2
• 建筑内的使用场所是 向中庭完全敞开的， 对下面一些楼层可采 用直流排烟法，上部 非公共楼层采用置换 稀释排烟法(见图12)。
中庭的烟层温度
• 中庭的表面积一般较 大，且表面大都采用 玻璃结构，散热较快， 烟层的热量易向四周 散发，导致烟层温度 下降。因此，在进行 中庭建筑的烟气控制 设计时，应考虑这种 热损失以及造成的烟 层温度下降。
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•
起火间以外的烟气扩散
• 火灾生成的高温烟气在整个起火间内扩 散，当烟气浓度和温度达到一定值时， 高温烟气开始通过房间开口向外扩散。 如果房间开口上装有玻璃，烟气向外扩 散的速度将被延迟，直到玻璃由于热应 力炸裂。
开口处的烟气流动
• 1)沿着开口边缘上升，并形成 烟柱直接蔓延至中庭； • 2)气流沿着开口处的阳台或其 它水平凸出物经过阳台边缘 形成烟柱蔓延至中庭。 • 3)如果在开口处有挡烟垂壁或 在阳台处有向下凸出物，那 么当烟气绕过障碍物向上升 时，会发生额外的空气卷吸。 卷入流动烟层的额外空气将 影响以后在中庭内上升的烟 柱。如果在阳台上没有挡烟 垂壁或向下凸出物，就不会 发生空气的额外卷吸。
烟的定义
• 美国试验与材料学会(ASTM)给烟下的定义： • 某种物质在燃烧或分解时散发出的固态或液态悬 浮微粒和高温气体。 • NFPA92B对烟气的定义： • 是在上述定义之外，加上“以及混合进去的任何 空气”，这种定义可能对烟气控制更有用。 • 概括起来，烟气由三类物质组成：燃烧物质释放出的 高温蒸气和有毒气体；被分解和凝聚的未燃物质；被 火焰加热而带入上升气流中的大量空气。
烟气控制方法
• 多房间建筑物的烟气控制方法 • 烟气密闭法 • 前室排烟法 • 正压送风法
烟气控制方法
• 一般高层建筑，烟气控制的方法通常是阻止或抑制火灾烟气从着火点 向四周扩散，而中庭建筑烟气控制的方法是直接将烟气安全排出。因 而，通常认为有两类典型的烟控系统即加压系统和排烟系统。 • 美国供暖制冷空调工程师学会(ASHRAE)和美国全国消防协会(NFPA) 对中庭烟控系统的定义是：用单一或组合的方法减少烟的产生和限制 烟气流动的工程系统。 • 烟气控制系统的目的是减少人员伤亡和财产损失。 • 减少烟气产生的方法有：安装自动喷水灭火系统，限制建筑结构 中以及堆放在中庭地面的可燃材料数量。 • 限制烟气流动的被动方法有设置挡烟垂壁或防烟卷帘，阻止烟气 侵入相邻空间和疏散通道，另一被动的方法是允许烟气在人员疏散时 充满中庭的上部空间。后一方法只能用在大体积空间。 • 当采用被动烟控方法、而人员疏散时间不足时，通常使用主动烟 控方法，即采用上层机械排烟系统以保持烟层高于疏散的人员，直到 他们安全撤离，该排烟系统减少了烟层界面下降的速率。
直流(置换)排烟法注意事项3
• 火灾烟气从起火间向四周扩散，飘流距离越远，热损 失越大，因而会失去热浮力。这本身又会引起烟层向 设计高度以下的地方过多地下沉。冷烟同样对排烟机、 空调机造成的空气流动相当敏感。因此，中庭内烟气 层的温度应与对烟气稳定分层的要求相适应。 • 因此，在运用直流排烟时，应规定烟气的质量流速不 能大于150～200kg/s或烟层的最低温度与室内环境条件 相适应。这两个规定先采用哪一个、视火灾类型、防 火分区的结构、中庭的布局等具体情况而定。
温度控制要求
温度/℃ 65 120 165 175 忍受时间 一段时间 15分钟 5分钟 1分钟 主要症状 视衣着、身体状况而定忍受时间 超过15分钟人就休克 超过5分钟人就失去活力 超过1分钟皮肤就会受到严重伤害
一氧化碳控制要求
浓度/% 0.016 0.048 0.012 0.4 中毒时间 数小时 1小时内 30分钟内 数分钟内 丧失知觉、呼吸停止、死亡 主要症状 无症状或轻微症状 耳鸣、头昏、心跳加快、头痛、呼吸 困难、呕吐、四肢无力等
二氧化碳控制要求
浓度/% 1 3 5 6 7～9 10～11 主要症状 呼吸加深，对工作效率无明显影响 呼吸急促，心跳加快，头痛，人员很快疲劳 呼吸困难，头痛，耳鸣，呕吐，恶心 严重喘息，虚弱无力 动作不协调，大约10分钟发生后发生昏迷 5分钟后发生窒息死亡
能见度要求
• 小房间 • 其余房间 最小可视度5m 最小可视度10m
中庭内的烟气流动
• 当烟气蔓入中庭时，形 成的烟柱通常被称为 “溢流”烟柱，一般有 以下两种形态： • 1)自由烟柱——烟气绕 过阳台等水平凸出物， 向空间喷射，使形成的 烟柱在没有任何阻拦的 情况下向上升腾，造成 了大面积的空气卷吸 (见图4A)。 • 2)粘附烟柱——烟柱上 升时直接沿着房间开口 上的垂直表面上升(见 图4B)：
大 空 间 建 筑 （ 中 庭 ） 火 灾 烟 气 控 制 技 术
主要内容
• • • • • • • 一、火灾一般知识 二、火灾中需控制的参数 三、烟气的生成量 四、烟气的流动特征 五、烟气控制措施 六、中庭建筑火灾烟气控制特点 七、国内外规范对比
火灾发生过程
• • • • 火灾初期 轰燃：转变为全面燃烧的瞬间 旺盛期 衰减期
非稳态火灾放热量
• 放热量随时间变化的火灾
t2型火灾类型
• 火灾从稳定燃 烧开始达到 1055kw所需 时间称为增长 时间tg。根据 火灾发展的快 慢情况， t2型 火被分成4种 发展类型：极 快、快速、中 速和慢速
火灾中需控制的参数
• • • • • • • 烟层高度 辐射热 传导热 温度 一氧化碳浓度 二氧化碳浓度 能见度
空间填充法
• 有些中庭空间很大，能容纳火灾产生的 所有烟气、不需采用排烟措施。这种情 况是假设火灾是以可预测的状态发展， 而且在疏散时火灾生成的大量烟气都被 安全地保持在顶棚空间，并且还依赖于 对火势发展和人员撤离时间的预测。
置换—稀释排烟法
• 当烟气刚刚扩散到中庭，且中庭的内部 环境有利于上升烟层的有效形成，那么 在能见度、烟气毒性和温度这些判据不 影响人员撤离的条件下，可以允许将烟 层降到居住层以下。