2. 走廊的烟气流动

随着火灾的发展，着火房间上部烟气层会逐渐增厚。如果着火房间设有外窗或专门的排烟 口时，烟气将从这些开口排至室外。若烟气的生成量很大，致使外窗或专设排烟口来不及排除 烟气，烟气层厚度会继续增大。当烟层厚度增大到超过挡烟垂壁的下端或房门的土缘时，烟气 就会沿着水平方向蔓延扩散到走廊中去。 着火房间内烟气向走廊的扩散流动是火灾烟气流动的 主要路线。

显然，着火房间门、窗不同的开关状态，会很大程度上影响烟气向走廊扩散的效果。 如房间的门窗都紧闭，这时空气和炯气仅仅通过门窗的缝隙进州，流量非常有|恨。当外商关闭、室 内门开启，会使着火房间所产生炯气大量扩散到走廊巾， 因而也是最危险的情况。当发生轰燃 时，门、窗玻璃破碎或门板破损，火势迅猛发展，炯气生成量大大增加，致使大量炯气从着火 房间流出。

火灾试验表明，烟气在走廊中的流动是呈层流流动状态的，这个流动过程主要有两个特点 (如图 1-2-4 所示) :一是烟气在上层流动，空气在下层流动，如果没有外部气流干扰的话， 分层流动状态能保持 40 - 50 m 的流程，上下两个流体层之间的掺混很微弱;但若流动过程巾 遇到外部气流干扰时，如室外空气送进或排气设备排气时\则层流状态将变成紊流状态。二是 炯气层的厚度在一定的流程内能维持不变，从着火房间排向走廊的烟气出口起算，通常可达 20 - 30 m 左右。当炯气流过比较长的路程时，由于受到走廊顶棚及两侧墙壁的冷却，两侧的 烟气沿墙壁开始下降，最后只在走廊断面的中部保留一个接近圆形的空气流股。

3. 竖井中的烟气流动

走廊中的烟气除了向其他房间蔓延外，还要向楼梯间、电梯间、竖井、通风管道等部位扩 散，并迅速向上层流动。

烟气在竖井流动过程中，当坚井内部温度比外部高时，相应内部压力也会比外部高。此 时，如果竖井的上部和下部都有开口，气体会向上流动，且在一定高度形成压力中性平面(室 内外压力平衡的理论分界面，简称中性面)。对于开口截面积较大的建筑，相对于浮力所引起 的压差而言，气体在竖井内流动的摩擦阻力可以忽略不计，由此可认为竖井内气体流动的驱动 力仅为浮力。

(二)烟气流动的驱动力

这里主要介绍烟囱效应、火风压和外界风的作用。

1.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。

2. 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，当它进人楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等坚向孔道以后，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的，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以下的楼层，火灾产生的烟气进入坚井后会沿竖井上升， 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，则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、管道井、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。

3. 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。

烟气在水平方向的扩散流动速度较小，在火灾初期为 0.1 - 0.3 m/s ， 在火灾中期为 0.5 - 0.8 m/so 烟气在垂直方向的扩散流动速度通常为 1 - 5 m/s。在楼梯间或管道竖井中，受 "烟囱效应"影响，烟气土升流动速度可达 6 - 8 m/s ， 甚至更高。

三、建筑室内火灾发展的阶段

对建筑室内火灾而言，通常最初发生在某个房间的某个部位，然后可能由此蔓延到相邻 的部位或房间以及整个楼层，最后蔓延到整个建筑物。这里的"室"不仅指住宅、写字楼、厂 房、仓库等建筑内的房间，而是泛指所有具有顶棚、墙体和开口(如门、窗)结构的受限空 间，如汽车和火车的车厢、飞机和轮船的舱等。

在不受干预的情况下，室内火灾发展过程大致可分为初期增长阶段(也称轰燃前阶段)、 充分发展阶段(也称轰燃后阶段)和衰减阶段。由于室内平均温度是表征火灾燃烧强度的重要 指标，因此常用这一温度随时间变化的情况来描述室内火灾的发展过程，如图 1-2-5 所示。