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高層建筑煙囪效應分析
煙囪的主要作用是拔火拔煙，排煙，改善燃燒條件。當室內溫度高于室外溫度時，室內熱空氣沿著這些垂直通道自然上升，從門窗和各式各樣的洞里滲出來，而室外冷空氣由于樓梯間，排風道，送風通道，排氣管，電梯井，管井密度大，室外冷空氣密度大，當室內溫度高于室外溫度時，室內熱風順著這些垂直通道自然上升，通過門窗及各種孔洞滲出，室外冷空氣由于密度大而被下層的滲透所補充。煙囪效應是室內外溫差引起的熱壓和室外風壓共同作用的結果，通常以前者為主，熱壓值與室內外溫差引起的空氣密度差和進出口高度差成正比。說明室內溫度越高，建筑高度越高，煙囪效應越明顯。同時，民用建筑煙囪效應一般只發生在冬季。就建筑物而言，理論上將建筑物高度的一半視為中性平面，認為中和面以下的房間從外部滲入空氣，中和面以上的房間滲出室內。"
在煙囪效應的作用下，可以實現房間內有組織的自然通風排煙，但其負面影響也是多方面的:一是風沙通過下層的各種孔洞，縫隙吹入室內，既消耗熱量，又污染房間；二是風從底層廳門人口通過電梯井抽到頂層的過程中，梯門無法正常關閉。三是火災發生時，隨著室內空氣溫度的迅速升高，體積迅速增大，煙囪效應更加明顯。此時，各類豎井成為火災和煙霧的垂直通道，是火災垂直蔓延的主要途徑，從而助長火災擴大災情。有資料顯示，煙氣在垂直管井內的垂直擴散速度為3-4m/s，這意味著100米高的高層建筑從底層直接跑到頂層只需30s左右。如果燃燒條件具備，整個建筑可能瞬間形成一片火海。為了有效地減少煙囪效應的負面影響，可以采取以下措施:"
1.冬季，空氣主要是通過各種外部門從底層進入房間，最直接的途徑是將建筑物外的所有門，盡可能設置兩扇門、旋轉門、增加門桶或在外門內部設置空氣幕，這對于大堂門來說尤為必要，對于那些二次通道與地下停車場外門等，冬季也應安裝門，至少要有厚門窗簾。在冬季，電梯豎井頂部的通風孔應小幅度調整或關閉。
2.對于被加熱的建筑物，盡量不要使較低樓層的室內溫度高于高層部分。
3.火災發生時，不僅在任何季節通過各種豎井，而且還通過通過地板的少量空調管道，甚至通過一些未被注意到的毛孔產生煙囪效應。在這方面，"高層民用建筑防火規范"(GB50045-1995)有以下明確規定：
(1)圍護結構采用幕墻形式時，"每層和隔墻之間的間隙應用非燃燒材料緊密填充"。
(2)"對于建筑物高度不超過100米的高層建筑，電纜井和管道井應由相當于地板耐火極限的非易燃體隔2至3層隔開，建筑物高度超過100米的高層建筑應用相當于每層地板耐火極限的非可燃體隔開。"由施工缺陷、橋梁和管道根形成的各種孔隙必須用非易燃材料填充。
(3)"樓梯井和前廳的門為B類防火門"和"須具有自動關閉的功能"。各類立井"C類消防門"應用于檢查井壁上的門："由電纜井、管道井、房間和通道連接的孔應充滿非燃燒材料"："防火閥應安裝在垂直風管與每層水平風管交界處的水平管段上"："廚房、浴室、衛生間等的垂直排氣管應采取措施防止回流或在分支管上安裝防火閥"。確保火與過道及房間分開，并防止樓層間的交匯處透過豎井蔓延。
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