特种结构论文

特种结构课程期末论文

题目浅谈烟囱

学生姓名王林

学号3112109137

指导教师宋志刚

学院建筑工程学院

专业土木工程

完成时间2015.1.6

浅谈烟囱

摘要：烟囱是一种特种结构。烟囱的发明极早，当原始人发现火时，同时发现了这样一个道理：哪里有火，哪里必有烟。最早的烟囱即是室内的通气孔。当把“火”带进室内做饭和取暖时烟也随之而入。这就迫使人们不得不设法在屋顶和墙壁上开些通气孔，以此来驱除屋内的烟雾。人类曾花了很长的时间来改进大烟囱。一般有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。工业用烟囱多为圆柱体，上细下粗，一般用在工业的大厂房，如大锅炉、冶炼厂、电厂等我国农村地区的土灶和北方土炕的烟囱多为砖砌方形。

关键词：烟囱特种结构烟气

一、烟囱的起源

烟囱是最古老、最重要的防污染装置之一。烟囱的发明极早。当原始人发现火时，同时发现了这样一个道理：哪里有火，哪里必有烟。最早的烟囱即是室内的通气孔。当把“火”带进室内做饭和取暖时烟也随之而入。这就迫使人们不得不设法在屋顶和墙壁上开些通气孔，以此来驱除屋内的烟雾。这种方法作为一种规范的人类实践活动已保留了几十万年。人类曾花了很长的时间来改进大烟囱。过去学术界普遍认为：人类文明的发源地埃及和美索不达米亚气候温暖，因而家庭取暖也就没有成为一个紧迫的问题。最后，一个法国考察队宣布他们在幼发拉底河上游挖掘庞大的废墟城市马里时，发现了一座配备着许多烟囱的约有4000 年历史的宫殿。从而使上述观点得到改变。诚然，罗马人在发展设计新颖的热气取暖系统时，也大大地改进了烟囱。但目前流行的观点仍认为，“烟囱”这一慨念是1200 多年前由叙利亚人、埃及人以及犹太商人从东方引入西欧的。

目前，中国最高的单筒式钢筋混凝土烟囱为210米。最高的多筒式钢筋混凝土烟囱是秦岭电厂 212米高的四筒式烟囱。现在世界上已建成的高度超过 300米的烟囱达数十座，例如米切尔电站的单筒式钢筋混凝土烟囱高达368米。

二、烟囱分类

分类一般有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。其材质一般分为几种：砖头砌筑、铁质、石棉、陶质，这几种一般用在小的场所，如家庭、办公室等。工业用烟囱多为圆柱体，上细下粗，一般用在工业的大厂房，如大锅炉、冶炼厂、电厂等；我国农村地区的土灶和北方土炕的烟囱多为砖砌方形。

话说烟囱的分类很多；它的应用非常的广泛，一些什么大厂房，如大锅炉、冶炼厂、家庭、办公室等很多都会用到烟囱的，那么新建烟囱要建个什么样的烟囱呢？新建烟囱要什么材料才适合呢？那么新建烟囱不同材料又有什么不同呢？那么下面我们来了解一下新建烟囱的分类吧！

新建烟囱的分类：一般有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。其材质一般分为几种：铁质、石棉、陶质，这几种一般用在小的场所，如家庭、办公室等。另外还有用砖头建造的，多为圆柱替，上细下粗，一般用在工业的大厂房，如大锅炉、冶炼厂，钢烟囱、砼烟囱、水

泥烟囱、方烟囱、筒壁材质为钢材的烟囱。钢筋混凝土烟囱、筒壁材质为钢筋混凝土的烟囱。砖烟囱筒壁材质为砖砌体的烟囱、自立式钢烟囱、筒身在不加任何附加受力支撑条件下，与基础一起构成一个稳定结构的钢烟囱。拉索式钢烟囱、筒身与拉索共同组成稳定体系的钢烟囱。塔架式钢烟囱、筒身与塔架共同组成稳定体系的钢烟囱。单筒式烟囱、内衬分段支承在筒壁上的普通烟囱。套筒式烟囱筒壁内设置一个排烟筒的烟囱。多管式烟囱、两个或多个排烟筒共用一个筒壁或塔架组成的烟囱。

三、烟囱作用

1、效应原理

烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明，室内温度越是高于室外温度，建筑物越高，烟囱效应也越明显，同时也说明，民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。就一栋建筑物而言，理论上视建筑物的一半高度位置为中和面，认为中和面以下房问从室外渗入空气，中和面以上房间从室内渗出空气。

2、负面影响

在烟囱效应的作用下，室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现，但其负面影响也是多方面的：首先，风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内，消耗热量并污染室内；其次，风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中，导致梯门不能正常关闭；第三，当发生火灾时，随着室内空气温度的急剧升高，体积迅速增大，烟囱效应更加明显，此时，各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而助长火势扩大灾情。有资料显示，烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m/s，意味着高度为100m的高层建筑，烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。如果燃烧条件具备，整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。为有效减弱烟囱效应产生的负面影响，可采取以下一些措施。

3、采取措施

在冬季，空气主要是通过各种外门从底层流入室内，最直接的方法是将建筑通向外界的所有门，尽可能地设置成两道门、旋转门、加装门斗或在外门内侧设置空气幕等，这对于大厅门尤为必要，对于那些次要通道连同地下停车场的外门口等，在冬季也要装门，至少应增挂厚门帘。在冬季，电梯井顶部的通风孔应适当向小调整或关闭。对于已采暖的建筑物，尽量不使低层部分的室内温度高于高层部分。

当火灾发生时，不仅在任何季节通过各类竖井产生烟囱效应，而且还可能在小范围内通过穿越楼板的空调管道，甚至是一些不引人注意的孔隙产生烟囱效“建筑高度不超过100m 的高层建筑，其电缆井、管道井应每隔2~3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔；建筑高度超过100m的高层建筑，应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔”。因施工缺陷、桥架和管道根部形成的各种孔隙，必须用不燃烧材料填塞密实。烟囱是一种排除工具，用来排除由火引起的气体或烟尘。是一种把烟气排入高空的高耸结构。能改善燃烧条件，减轻烟气对环境的污染。

四、烟囱设计

改革开放以来，各地的高层建筑象雨后春笋般地矗立起来，根据中国国情，现在绝大部分高层建筑的热源还是考虑使用燃油或燃煤锅炉或溴化锂机组，其机房的烟囱尤其是燃煤锅