楊祎,趙平
(西安建筑科技大學(xué) 土木工程學(xué)院,西安 710055)
在建筑施工過程中,工程建設(shè)周期長(zhǎng),多方主體的聯(lián)合參與,以及復(fù)雜的工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作界面,導(dǎo)致更多消防安全隱患。與既有建筑相比,在建建筑具有三大火災(zāi)特征:一是施工過程中大量堆放的可燃與易燃材料,當(dāng)接觸明火等火源時(shí),極易被引燃并產(chǎn)生大量濃煙;二是在建建筑樓內(nèi)無防火設(shè)施,管道井、樓梯井、門窗洞口未封閉,容易發(fā)生立體火災(zāi);三是在建建筑沒有形成完整的消防噴淋、疏散指示與應(yīng)急報(bào)警系統(tǒng),一旦起火,將嚴(yán)重威脅現(xiàn)場(chǎng)工人的生命安全。綜合考慮在建建筑自身的特性,與已建建筑相比,發(fā)生火災(zāi)后,熱釋放速率與煙氣蔓延規(guī)律會(huì)存在很大區(qū)別[1]。在建建筑火災(zāi)中,轟燃是火災(zāi)發(fā)展過程中最危險(xiǎn)的燃燒階段,是空間內(nèi)局部火轉(zhuǎn)變成整體火的突變點(diǎn)[2],轟燃發(fā)生時(shí),暴露于熱輻射范圍內(nèi)的所有可燃物表面將同時(shí)達(dá)到可燃點(diǎn)[3],預(yù)示著人員疏散逃生與消防撲救滅火將十分困難。
目前,學(xué)者們對(duì)建筑火災(zāi)進(jìn)行了大量的研究[4-8]。針對(duì)火災(zāi)轟燃的研究主要包括理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)分析與數(shù)值模擬。理論計(jì)算方面,Graham等[9]依據(jù)雙區(qū)域模型和熱爆理論,研究了受限空間在單個(gè)出口下的煙氣蔓延特性,認(rèn)為墻壁熱慣性對(duì)轟燃發(fā)生的時(shí)間參量有重要影響。陳愛平等[10]利用混沌理論,得到通過溫度變化率表征的轟燃判據(jù)。實(shí)驗(yàn)分析方面,陸時(shí)正等[11]通過小規(guī)模火災(zāi)實(shí)驗(yàn),提出溫度分布均一性指數(shù),認(rèn)為其最小值對(duì)應(yīng)的時(shí)間是轟燃發(fā)生的時(shí)間。張磊等[12]基于全尺寸室內(nèi)實(shí)體火災(zāi)實(shí)驗(yàn),建立了單室轟燃的溫升模型。數(shù)值模擬方面,韓如適等[13]驗(yàn)證了FDS大渦模擬研究實(shí)體建筑轟燃特性的可靠性。李鎮(zhèn)江等[14]利用FDS研究住宅外墻外保溫火災(zāi),當(dāng)起火面窗、墻比為0.30時(shí),起火房間有明顯的轟燃現(xiàn)象。這些研究都推動(dòng)了建筑火災(zāi)轟燃的發(fā)展,但前人的研究對(duì)象多為已建建筑,在建建筑的相關(guān)研究很少。鑒于此,本文以在建建筑火災(zāi)為研究對(duì)象,引入非線性動(dòng)力學(xué)突變理論,系統(tǒng)分析在建建筑火災(zāi)中的轟燃行為,計(jì)算發(fā)生轟燃的臨界溫度,并利用數(shù)值模擬FDS軟件對(duì)在建建筑不同施工階段、不同通風(fēng)風(fēng)速以及不同火源點(diǎn)位置場(chǎng)景進(jìn)行進(jìn)一步分析,研究結(jié)果可為施工單位實(shí)施自救和消防單位滅火提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。
轟燃是火災(zāi)發(fā)展中典型的非穩(wěn)態(tài)與非線性突變現(xiàn)象,通過分析在建建筑火災(zāi)中火源類型、煙氣層厚度、壁面熱物性對(duì)轟燃的影響作用,獲得轟燃的演化規(guī)律。在建建筑室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)后,會(huì)在頂棚處形成熱煙氣層,上層熱煙氣層溫度T隨時(shí)間t的變化受熱增益G和熱損失L兩方面影響,建立方程前,假設(shè):
1)火源及其周邊劃分為一個(gè)區(qū)域,該區(qū)域被熱間斷面分割為熱煙氣層和冷空氣層兩部分;
2)區(qū)域內(nèi)熱間斷面高度不變,熱煙氣層密度不變,冷空氣層的熱物性與外界環(huán)境相當(dāng);
3)火源與煙氣層之間的輻射熱反饋主要來自該區(qū)域,忽略火源與其他區(qū)域的熱輻射。
以該區(qū)域?yàn)檠芯肯到y(tǒng)建立能量守恒方程[15]
(1)
式中:cp為氣體定壓比熱;m為煙氣層質(zhì)量。
(2)
熱損失L表示區(qū)域內(nèi)煙氣的熱量損失,在在建建筑內(nèi),熱損失L由通過壁面與地面熱輻射散失的熱流量Q以及由于未封閉的門窗從當(dāng)前區(qū)域流出的熱流量H兩部分之和組成。
其中,Q可表示為
(3)
式中:ε為熱煙層流輻射率;σ為斯蒂芬波茲曼常數(shù);Aw為中性面以上壁面面積;Tw為壁面溫度;ht為熱對(duì)流系數(shù)。
H可表示為
(4)
(5)
經(jīng)過上述一系列變換,得到在建建筑火災(zāi)能量守恒方程為
(6)
通過分析得到,在各個(gè)參數(shù)中,εk1、εk2、εf與在建建筑中可燃物的燃燒特性直接相關(guān),εw、εw1受壁面及地面熱輻射的影響,ε0受未封閉門窗的影響??紤]在在建建筑中,建筑結(jié)構(gòu)中的樓板、剪力墻等多以現(xiàn)澆混凝土為主,混凝土作為熱慣性較大的蓄熱材料,參數(shù)β可近似取值為0.1。
從系統(tǒng)安全學(xué)的角度,在建建筑發(fā)生火災(zāi)轟燃事故的原因?yàn)椋菏┕がF(xiàn)場(chǎng)堆積大量可燃、易燃施工材料;未封閉門窗洞口帶來的空氣補(bǔ)給以及無消防噴淋設(shè)施,導(dǎo)致有限空間內(nèi)熱輻射集聚。所以,在建建筑火災(zāi)是否發(fā)生轟燃,主要取決于3個(gè)控制變量,分別表示為u、v和w,突變理論中的燕尾突變與之相符。燕尾突變的勢(shì)函數(shù)為[17]
V=x5+ux3+vx2+wx
(7)
對(duì)燕尾突變勢(shì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)并令其等于0,得到燕尾突變的平衡曲面表達(dá)式為
5x4+3ux2+2vx+w=0
(8)
對(duì)平衡曲面方程求導(dǎo),得到分岔集方程表達(dá)式為
20x3+6ux+2v=0
(9)
聯(lián)立式(8)和式(9),即可得到燕尾突變分叉集的方程組
(10)
(11)
化簡(jiǎn)整理后,得到在建建筑火災(zāi)轟燃燕尾突變勢(shì)函數(shù)表達(dá)式,即
(12)
根據(jù)式(6),帶入?yún)?shù)β值,實(shí)際狀態(tài)下的在建建筑火災(zāi)大多受燃料控制,因此,εk1>εw,εk2>εw,a1=εk1+εk2-0.999 9εw>0,a2=0.003 6εw>0,a3=0.048 6εw>0,得到a1/a2>1,所以,u>0。當(dāng)u>0時(shí),v是x的奇函數(shù),w是x的偶函數(shù),由于x僅在>a2/4a1才有意義,因此,當(dāng)u>0時(shí),v<0,w>0。
取u>0時(shí)的任一值,可以得到燕尾分叉集曲線,如圖1所示。曲線將v-w空間分成兩個(gè)區(qū)域,第1區(qū)與第2區(qū),取處于第1區(qū)的點(diǎn)(-1 000,5 000),其勢(shì)函數(shù)曲線V如圖2所示。圖2所示曲線有兩個(gè)臨界點(diǎn),其中A點(diǎn)為極大值點(diǎn),當(dāng)x大于極大值點(diǎn)A時(shí),系統(tǒng)勢(shì)函數(shù)曲線會(huì)迅速滑落到點(diǎn)B,由此可知,A點(diǎn)為不穩(wěn)定點(diǎn),即火災(zāi)轟燃的臨界點(diǎn),B點(diǎn)為穩(wěn)定點(diǎn),即火災(zāi)進(jìn)入完全發(fā)展的穩(wěn)定階段[18],所以,第1區(qū)為轟燃區(qū)。
圖1 燕尾突變分叉集曲線(u=5)Fig.1 Swallowtail catastrophe bifurcation set curve(u=5)
圖2 點(diǎn)(u,v,w)=(5,-1 000,5 000)的勢(shì)函數(shù)曲線Fig.2 Potential function curve at(u,v,w)=
取處于第2區(qū)的點(diǎn)(-400,6 000),如圖3所示,其勢(shì)函數(shù)曲線V沒有臨界點(diǎn),x沒有實(shí)根,所以,第2區(qū)為非轟燃區(qū)。因此,可以通過系統(tǒng)參數(shù)處于哪個(gè)區(qū)來判斷在建建筑火災(zāi)是否發(fā)生轟燃現(xiàn)象。
圖3 點(diǎn)(u,v,w)=(5,-400,6 000)的勢(shì)函數(shù)曲線Fig.3 Potential function curve at
選取西安市某在建商住樓為研究對(duì)象。項(xiàng)目主體為現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),占地面積約1 243.44 m2,建筑高度61.4 m。建筑地上1層為商業(yè),層高4.2 m,門尺寸為2.1 m×3 m,窗尺寸為1.5 m×2.4 m。2~20層為住宅,層高3 m,門尺寸為0.9 m×2.1 m,窗尺寸為1.5 m×1.8 m。當(dāng)施工處于裝飾、裝修施工階段時(shí),由于用火不慎,點(diǎn)燃室內(nèi)集中堆放的保溫板,導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。在建建筑無噴淋和機(jī)械排煙系統(tǒng),門窗均未安裝,為自然排煙狀態(tài)。為了驗(yàn)證在建建筑火災(zāi)轟燃的可能性,列出在建建筑火災(zāi)的基本參數(shù)如表1,表中參數(shù)分為熱傳遞參數(shù)、材料燃燒參數(shù)與建筑模型參數(shù)3類,熱傳遞參數(shù)參考加利福尼亞大學(xué)的腔室火災(zāi)轟燃熱輻射研究結(jié)果[19],材料燃燒參數(shù)參考中國(guó)建筑科學(xué)研究院對(duì)于建筑材料的研究[20],建筑模型參數(shù)取于實(shí)例模型計(jì)算數(shù)據(jù)。
表1 在建建筑火災(zāi)的基本參數(shù)Table 1 The basic fire parameters of construction building
根據(jù)表1的數(shù)據(jù)計(jì)算得到,a1=0.002 6,a2=0.002 4,a3=0.005 1,a4=-0.773,a5=1.99,u=2.74,v=-746.30,w=4115.42。當(dāng)u=2.74時(shí),點(diǎn)(-746.30,4 115.42)位于燕尾分叉突變集的第1區(qū)(轟燃區(qū)),判斷此在建建筑火災(zāi)會(huì)發(fā)生轟燃現(xiàn)象,相應(yīng)的燕尾突變微商曲線如圖4所示。
圖4 實(shí)例的燕尾突變勢(shì)函數(shù)微商曲線Fig.4 Differential coefficient curve of potential
由圖4可知,燕尾突變勢(shì)函數(shù)曲線存在奇點(diǎn)A與奇點(diǎn)B,其中A點(diǎn)為火災(zāi)轟燃的臨界點(diǎn),B點(diǎn)為火災(zāi)進(jìn)入完全發(fā)展的穩(wěn)定點(diǎn),此時(shí)xA=3.27,xB=4.93,根據(jù)式(11),得到k=-0.230 8,θ=3.039 2,根據(jù)θ=T/T0,得到火災(zāi)轟燃時(shí)上層熱煙氣層溫度T=890.94 K,即當(dāng)上層熱煙氣層的溫度達(dá)到617.79 ℃ 時(shí),在建建筑將會(huì)發(fā)生轟燃。
3.1.1 模型的網(wǎng)格劃分與初始參數(shù)設(shè)定 數(shù)值仿真模擬方法因速度快、成本低而被廣泛采用,已有研究表明,利用FDS模擬建筑火災(zāi)情況取得的結(jié)果與全尺寸火災(zāi)試驗(yàn)的結(jié)果具有較好的一致性。FDS模擬采用與理論計(jì)算相同的在建建筑模型,考慮模型房間之間通過門洞、窗洞相通,并且沒有消防撲救及自動(dòng)滅火系統(tǒng),如果某一房間發(fā)生火災(zāi),則很有可能發(fā)生轟燃。研究表明,轟燃發(fā)生有3個(gè)判據(jù):室內(nèi)接近頂棚熱煙氣溫度超過600 ℃;室內(nèi)地板平面輻射熱通量超過20 kW/m2;火焰沿室內(nèi)頂棚開展,并噴出開口。考慮與火災(zāi)試驗(yàn)的結(jié)果一致性,采用Q=αt2的火災(zāi)模型來確定火災(zāi)熱功率。對(duì)于α的設(shè)定,參考?xì)W洲《結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)規(guī)范》、中國(guó)《建筑火災(zāi)荷載》等建筑中常用材料燃燒熱數(shù)據(jù)。按室內(nèi)可能出現(xiàn)的最大熱釋放速率場(chǎng)景,選取模型火源分別設(shè)定在一層大廳與一層?xùn)|側(cè)樓梯口,面積為1.0 m×1.0 m,熱功率1 s內(nèi)增長(zhǎng)至最大值,計(jì)算得到模型火源熱功率參數(shù)約為1 MW。模型采用均勻網(wǎng)格劃分法,經(jīng)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)試驗(yàn)驗(yàn)證,網(wǎng)格尺寸d為火災(zāi)特征直徑D*的1/16~1/4倍時(shí),模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較吻合,計(jì)算得到D*為0.96。選取網(wǎng)格尺寸d=0.2 m,得到模型的網(wǎng)格總數(shù)為2 145 000個(gè)?;鹪?、溫度探測(cè)點(diǎn)以及煙氣可見度探測(cè)點(diǎn)平面位置布置如圖5所示,探測(cè)點(diǎn)高度設(shè)置在h=3.5 m處,火源布置在可燃物表面,模擬時(shí)間設(shè)置為600 s。
圖5 火源點(diǎn)及探測(cè)點(diǎn)位置Fig.5 Location of ignition point and detection
表2 火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)表Table 2 Fire scene design
3.2.1 不同施工階段的模擬對(duì)比分析 在建建筑火災(zāi)中,由于施工階段不同,存放的主要可燃物不同,導(dǎo)致燃燒程度不同,熱釋放速率也不同。其中,主體結(jié)構(gòu)階段的主要可燃物為木模板,裝飾裝修階段的主要可燃物為保溫板,不同施工階段的燃燒場(chǎng)景如圖6所示。
圖6 不同施工階段的熱釋放速率與溫度對(duì)比曲線Fig.6 Comparison curves of heat release rate and temperature in different construction
由于保溫板材料具有較大的熱解速率,場(chǎng)景4在燃燒初期的熱釋放速率曲線急劇上升,可燃物在短時(shí)間內(nèi)快速燃燒,達(dá)到最大熱釋放速率4 746.39 kW,之后,可燃物繼續(xù)燃燒分解,燃燒生成的高溫?zé)煔庠陧斉锵路e聚,形成上部的熱煙氣層,熱煙氣層隨著頂棚射流在流動(dòng)過程中不斷加厚,導(dǎo)致溫度越來越高。選取溫度探測(cè)點(diǎn)RDO1-4(如圖5)的數(shù)據(jù),其煙氣層最高溫度達(dá)到643.43 ℃,超過轟燃的臨界溫度(617.79 ℃)。觀察煙氣流動(dòng)模型,在120 s時(shí),空間內(nèi)發(fā)生局部火向整體火的轉(zhuǎn)變。通過場(chǎng)景1的熱釋放速率曲線可以看出,火災(zāi)初期木模板一直在小范圍內(nèi)燃燒,經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的陰燃階段,煙氣層慢慢積聚。起初,溫度一直保持在100 ℃左右,但在265 s時(shí),可燃物的熱釋放曲率曲線與煙氣溫度曲線突然發(fā)生突變,在50 s內(nèi),煙氣層最高溫度達(dá)到648.46 ℃,最大熱釋放速率達(dá)到4 564.71 kW,此時(shí),可燃物被全部引燃。觀察煙氣流動(dòng)模型,門窗洞口噴出大量煙氣,在建建筑發(fā)生火災(zāi)轟燃。根據(jù)模擬結(jié)果可以得到,火災(zāi)的可燃物無論是保溫材料還是木模板材料,當(dāng)上層煙氣溫度超過理論計(jì)算的臨界轟燃溫度時(shí),均會(huì)發(fā)生火災(zāi)轟燃現(xiàn)象,驗(yàn)證了突變理論模型的可靠性。由于可燃材料特性的不同,導(dǎo)致發(fā)生劇烈燃燒的時(shí)間點(diǎn)不同。所以,當(dāng)在建建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),施工單位應(yīng)先清楚施工所處的階段、火災(zāi)發(fā)生的原因、燃燒材料等,準(zhǔn)確對(duì)火災(zāi)部位采取滅火隔離措施,防止發(fā)生火災(zāi)轟燃現(xiàn)象。
3.2.2 不同通風(fēng)條件的模擬對(duì)比分析 考慮在建建筑火災(zāi)處于燃料控制型階段,建筑物門窗均未安裝,因此,不同的通風(fēng)風(fēng)速將會(huì)對(duì)在建建筑火災(zāi)中的熱釋放速率與煙氣可見度產(chǎn)生較大影響,直接影響在建建筑火災(zāi)的發(fā)展。6種常見風(fēng)速的燃燒場(chǎng)景如圖7所示。
圖7 不同通風(fēng)風(fēng)速的熱釋放速率與煙氣可見度對(duì)比曲線Fig.7 Comparison curves of heat release rate and smoke visibility under different ventilation
場(chǎng)景2至場(chǎng)景7的風(fēng)速呈梯度增長(zhǎng),當(dāng)通風(fēng)風(fēng)速為0、2.5、5 m/s時(shí),對(duì)比圖7(a)中熱釋放速率曲線可以看出,峰值隨著風(fēng)速的增長(zhǎng)逐漸增大。對(duì)比位于大廳的GAS1-4(如圖5)探測(cè)點(diǎn)測(cè)得的煙氣可見度曲線,3個(gè)場(chǎng)景曲線稍有不同。說明當(dāng)通風(fēng)風(fēng)速小于5 m/s時(shí),隨著風(fēng)速的不斷增加,火災(zāi)熱功率逐漸接近最大值,持續(xù)進(jìn)入的空氣維持著可燃物的燃燒,使得煙氣可見度較低。當(dāng)通風(fēng)風(fēng)速為5、7.5、10 m/s時(shí),在燃燒初期,3個(gè)場(chǎng)景熱釋放速率曲線基本一致,均在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到4 000 kW以上,當(dāng)燃燒持續(xù)一段時(shí)間后,場(chǎng)景5、場(chǎng)景6的熱釋放速率曲線下降幅度大于場(chǎng)景4,說明當(dāng)火災(zāi)功率達(dá)到最大值后,熱釋放速率增長(zhǎng)幅度隨著通風(fēng)風(fēng)速的增加而減緩。對(duì)比場(chǎng)景4至場(chǎng)景7在GAS1-4探測(cè)點(diǎn)處的煙氣可見度曲線可知,增大通風(fēng)風(fēng)速可以明顯改善煙氣可見度,增加排煙效率,但是,當(dāng)通風(fēng)風(fēng)速增大至10 m/s時(shí),繼續(xù)增大通風(fēng)風(fēng)速,排煙效果逐漸趨于一致。因此,在在建建筑火災(zāi)中,當(dāng)建筑物中已經(jīng)煙氣彌漫時(shí),可以利用未封閉的門窗與豎井,給予10 m/s的高壓通風(fēng),提高排煙能力。
3.2.3 不同火源位置的模擬對(duì)比分析 火源位置不同,火源附近區(qū)域內(nèi)熱釋放速率與煙氣濃度分布不同,火災(zāi)煙氣中含有大量有毒氣體,如CO、SO2等,會(huì)導(dǎo)致施工人員因煙氣中毒而昏迷,以至死亡。不同火源位置的燃燒場(chǎng)景如圖8所示。
圖8 不同火源位置的熱釋放速率與煙氣可見度對(duì)比曲線Fig.8 Comparison curves of heat release rate and smoke visibility at different fire
對(duì)比熱釋放速率曲線可以看出,兩場(chǎng)景均在短時(shí)間內(nèi)快速增長(zhǎng)到4 500 kW以上,但是,由于火源位置不同,曲線最大熱釋放速率不同。位于一層?xùn)|側(cè)樓梯口處的火源,受到墻壁熱輻射的影響,熱量更容易集聚,熱釋放速率更大,更容易發(fā)生轟燃,而位于一層大廳處的火源,遮擋結(jié)構(gòu)較少,通風(fēng)環(huán)境良好,火災(zāi)熱釋放速率相對(duì)較低。相比于熱釋放速率曲線,不同火源位置對(duì)煙氣流動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生很大影響。當(dāng)火源位于一層大廳處時(shí),燃燒煙氣在頂棚聚集后沿著走廊向水平方向?qū)ΨQ擴(kuò)散,在200 s時(shí)場(chǎng)景4的GAS1-1與GAS1-3(如圖5)探測(cè)點(diǎn)測(cè)得的煙氣可見度突然增大,說明煙氣通過開敞豎井向上蔓延,由于受到走廊盡頭開敞門洞的影響,當(dāng)煙氣層厚度達(dá)到門洞上方垂壁高度后,煙氣順著門洞溢出。在燃燒后期,煙氣可見度漸漸增大,施工人員可從兩端出口分流疏散。當(dāng)火源位于一層?xùn)|側(cè)樓梯口時(shí),高溫區(qū)域向東側(cè)樓梯口偏移,由于未封閉樓梯間等開敞豎井內(nèi)、外壓力的不同,燃燒煙氣首先會(huì)豎向流動(dòng),形成煙囪效應(yīng),場(chǎng)景8的GAS1-3曲線在100 s時(shí)發(fā)生較大震動(dòng),說明樓梯間起到了明顯的分煙流作用。由于火源對(duì)走廊西側(cè)的輻射作用較弱,場(chǎng)景8的GAS1-1測(cè)點(diǎn)測(cè)得的最終煙氣可見度稍大,判斷從西側(cè)出口進(jìn)行撤離最佳。所以,在火災(zāi)發(fā)生以后,施工單位組織施工人員逃生時(shí),必須清楚火源發(fā)生的位置,根據(jù)不同的位置采取不同的疏散方式。
以在建建筑為研究對(duì)象,建立火災(zāi)燃燒的能量守恒方程,將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的燕尾突變理論引入在建建筑火災(zāi)轟燃現(xiàn)象的研究中,計(jì)算了轟燃臨界溫度取值。運(yùn)用火災(zāi)數(shù)值模擬軟件FDS對(duì)在建建筑不同施工階段、不同通風(fēng)風(fēng)速以及不同火源位置進(jìn)行仿真模擬,得到以下結(jié)論:
1)不同施工階段可燃材料燃燒特性不同,導(dǎo)致轟燃發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)不同,應(yīng)根據(jù)不同場(chǎng)景分別采取滅火措施。
2)當(dāng)通風(fēng)風(fēng)速較小,火災(zāi)熱功率尚未達(dá)到最大值時(shí),增大風(fēng)速容易增加火災(zāi)熱釋放速率,造成可燃物的劇烈燃燒。繼續(xù)增加通風(fēng)風(fēng)速,火災(zāi)熱功率達(dá)到最大值后,通風(fēng)風(fēng)速能明顯改善在建建筑內(nèi)的煙氣可見度。
3)不同火源位置最大熱釋放速率以及煙氣流動(dòng)規(guī)律不同,位于空曠位置的火源不易發(fā)生轟燃,當(dāng)火源附近有遮擋結(jié)構(gòu)時(shí),熱量更容易集聚,熱釋放速率更大。由于煙氣容易向壓強(qiáng)小的空間蔓延,在建建筑中,未封閉的樓梯間處煙囪效應(yīng)更加明顯。