火灾烟气水平流动的特点及影响因素

着火房间扩散到走廊中的烟气量与着火房间门窗开闭状态有很大关系。门窗的开闭状态有下列4种情况：门窗全闭，窗开门闭，窗关门开，门窗全开。显然，窗关门开时扩散到走廊上的烟气最多，是最不利的情况。

（一）火灾烟气水平流动的特点

火灾实验表明，烟气在走廊中的流动呈层流流动状态，这个流动过程有如下两个特点：

（1）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40～50m的流程，上下两个流体层之间的掺混很微弱。但若流动过程中遇到干扰时，如室外空气送进或排气设备排气时，则烟气从层流状态变成紊流状态流动。

（2）烟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算起，通常可达20～30m左右。当经过比较长的流程后，由于受到走廊顶棚及两侧墙壁面的冷却作用，两侧的烟气沿墙壁面开始下降，最后只在走廊断面的中部保留一个接近圆形的空气流截面，如图3-2所示。

图3-2 烟气在走廊流动过程中的下降状况(www.xing528.com)

1—顶棚 2—墙壁 3—地板 4—烟气 5—空气

（二）火灾烟气水平流动的宽度、厚度和流动速度

根据流体的特性，在走廊中流动的烟气层的宽度一般等于走廊的宽度。

火灾实验表明，从着火房间流动到走廊中的烟气在一定流程内的烟气层厚度是恒定的，但是，在这段流程中，烟气的温度则是逐渐降低的。走廊中流动的烟气层厚度与走廊的结构特性、烟气流程长短、烟气量以及烟气温度等有关，其中，烟气温度是决定性因素。烟气温度越高，烟层越稳定，烟气的水平流动速度越大，即流动越强烈；反之，烟气温度越低，烟气层越不稳定，烟气的水平流动速度越低，流动趋缓慢。当烟气温度在200℃以上时，随着温度降低，烟气层的厚度无明显增大，即温度变化对烟气层厚度的变化影响不明显；当烟气温度在100℃以下时，随着温度降低，烟气层的厚度明显增大，即温度变化对烟气层厚度的变化影响比较显著。

火灾烟气的流动速度除了受烟气本身的流动性影响外，还与周围温度、气象条件、通风和空调系统等因素有关。在一般情况下，烟气的扩散流动速度在水平方向大约为0.5～0.8m/s；在垂直方向大约为3～8m/s。