大家在逛商场的时候有没有发现天花板上总会有一些竖直的玻璃板它是干什么用的?难道是卖不掉的广告位?它的名字叫“挡烟垂壁”其实,这些玻璃板名叫挡烟垂壁(smoke barriers),《中华人民共和国公共安全行业标准》对挡烟垂壁的定义是:用不燃材料制成,垂直安装在建筑顶棚、横梁或吊顶下,能在火灾时形成一定的蓄烟空间的挡烟分隔设施。
挡烟垂壁的材料通常为钢板、玻璃、石膏板等,在火灾发生时能够承受高温,并在一定时间内保持完整性,从而有效地阻挡烟雾的扩散,为人员争取安全逃离的时间。
为阻挡“夺命”烟雾而设随着高层建筑的增多,消防安全已成为设计和规划中不可或缺的一部分,在火灾导致的伤亡中约40%—60%与烟雾有关,吸入烟雾会造成呼吸道灼伤、一氧化碳中毒、有毒气体中毒等,令受困人员感到呼吸不畅甚至昏迷,错失逃生机会。
烟雾本身还可能遮蔽安全出口和指示灯,使人迷失方向。
所以,当火灾已经发生的时候,最重要的是限制烟雾扩散。
挡烟垂壁常见于一些狭长通道内,如商场走廊、地铁站台、交通隧道等,这些场所在结构上,都具有长度方向尺寸远大于高度、宽度方向的特征,且通常情况下仅在两端设有出口。
发生火灾时,烟雾被天花板阻挡后,横向扩散速度非常快,可达每秒钟1米,在没有阻隔的情况下,烟雾会沿着天花板快速扩散到整个建筑物内部,形成烟雾层。
此外,由于长通道建筑的结构较长,水平剪切力的影响更为显著,在热烟气流经的过程中,它会吸入大量的下方冷空气,导致烟雾的质量流量增大,从而增加引发重大人员伤亡的风险。
挡烟垂壁的原理那么挡烟垂壁是怎么发挥作用的呢?在介绍它的原理之前,我们首先得了解烟雾扩散的规律,主要有四个阶段:阶段Ⅰ:烟雾刚从源头释放出来,受热浮力驱动迅速向上运动,形成火羽流;阶段Ⅱ:烟气运动到达顶棚后,开始径向蔓延,直到碰到通道侧壁;阶段Ⅲ:撞击侧壁后形成反浮力壁面射流,烟气由径向蔓延过渡到轴向蔓延;阶段Ⅳ:烟气开始进入稳定的一维水平运动。
狭长通道烟气流动示意图在通道内安装挡烟垂壁后,天花板被划分为多个小空间,垂壁的上方就会形成一个蓄烟池,有效阻止了烟雾沿着通道轴线方向的扩散,再配合使用通风系统排烟,能很大程度减少烟雾的有害影响,让人们安全逃生。
有无挡烟垂壁烟流的蔓延过程从上图的对比可以看出,挡烟垂壁不仅能在火灾前期阻挡烟气的扩散,而且能对整个火灾烟流的蔓延过程产生影响。
建筑中的其他防火设施不起眼的挡烟垂壁仅仅是现代建筑复杂防火措施中的一部分,建筑物中的防火设施还有这些。
1.防火墙根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)第2.1.12条规定,防火墙是指,防止火灾蔓延至相邻建筑或相邻水平防火分区且耐火极限不低于3小时的不燃性墙体。
2.防火卷帘防火卷帘是一个防火分隔设施,安装在建筑物内防火分区的位置或需要进行防火分隔的部位。
平时呈开启状态,藏在靠近顶棚的卷帘盒内;火灾时,匀速下降,起到防止火势、烟气蔓延的作用。
3.防火门防火门按开启方式可分为常开式防火门和常闭式防火门。
常开式防火门:平时呈敞开状态,发生火灾时,自行关闭,并有信号反馈的功能。
常开式防火门必须与火灾自动报警系统联动,一般用在公共场所的通道或走廊上。
常闭式防火门:在平时和发生火灾的情况下都呈关闭状态,能在推开后自动关闭。
在发生火灾时,可有效延缓火势和浓烟向楼梯间、疏散通道蔓延,为人员疏散争取时间。
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