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1、浅谈钢结构厂房自然排烟 随着我国经济建设的迅猛进展，企业生产仓储用房日趋大型化，而钢结构骨架建筑的厂房，以强度高、自重轻、跨度大、吊装施工便利和建设时光短等优点正越来越被广大厂家所采用。但钢结构厂房具有耐火性能低的弱点，在未举行防火处理的状况下，其本身虽然不会起火燃烧，但火灾时，强度会快速下降。 一、建造火灾烟气的特点 火灾的发生和进展具有随机性和决定性的双重特点。随机性是指火灾发生的起火缘由准时间、地点等因素是不定的，受到各种因素的影响，遵循一定的统计逻辑；决定性是指在某一特定场合下发生的火灾会按基本决定的逻辑进展扩散。燃烧过程与烟气流淌过程皆遵循燃烧学、流体力学等物理和化学逻辑。火灾确实定
2、性逻辑可采用工程科学的方法研究，一般室内火灾的自然进展过程大体分成三个主要阶段，即：初期增长阶段、充分进展阶段及衰减阶段。 在火灾进展的初期增长阶段，随着放出热量快速增多，在可燃物上方形成温度较高、不断升高的火羽流。当羽流受到房间顶棚的阻止后，便在顶棚下方向四面蔓延开来，形成了沿顶棚表面平行流淌的较薄的热烟气层，达到了一定厚度时又会慢慢向室内中部扩展，不久就会在顶棚下方形成渐渐增厚的热烟气层。当火灾达到充分进展阶段，热烟气层的温度与中心温度相差无几。 倘若室内有通向外部的开口(如门和窗)，则当烟气层的厚度低于开口的上沿高度时，烟气便可由此流到室外。开口便起着向外排烟的作用。在建造火灾的进展过程
3、中，烟气的排放相当重要，烟气排放速率的大小确定着烟气层高度的变化状况。当排放速率大于烟气的产生速率时，烟气层的高度会渐渐上升，终于保持在对人没有威逼的高度。 二、钢结构火灾时的理化性能 建造用钢(Q235、Q345钢等)在全负荷的状况下失去静态平衡稳定性的临界温度为540左右。钢材的机械性能随温度的不同而有变化，当温度上升时，钢材的屈服强度，抗拉强度和弹性模量的总趋势是降低的，但在150以下时变化不大。当温度在250左右时，钢材的抗拉强度反而有较大提高，但这时的相应伸长率较低、冲击韧性变差，钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征，称为“蓝脆”。如在“蓝脆”温度范围内举行钢材的机械加工，则易产
4、生裂纹，故应力求避开。当温度超过300时，钢材的抗拉强度、屈服强度和弹性模量开头显著下降，而伸长率开头显著增大，钢材产生徐变；当温度超过400时，强度和弹性模量都急剧降低；到500左右，其强度下降到4050，钢材的力学性能，诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都快速下降，低于建造结构所要求的屈服强度。我国20世纪90年月初对暴露钢梁的耐火极限举行了验证，确认了136b、140b标准工字钢梁的耐火极限分离为15min、16min(钢梁内部达到临界温度：平均温度538，最高温度649)。因此，若用没有防火庇护的平凡建造用钢作为建造物承载的主体，一旦发生火灾，则建造物会快速坍塌，对人民的生命
5、和财产平安造成严峻的损失。 三、现行各类排烟方式比较 在建造防排烟工程中，常用的三种方式是：自然排烟、机械加压送风防烟和机械排烟。自然排烟和机械排烟是控制烟气下降的常用方法，与机械排烟相比自然排烟有其自身的优点。一是无大的动力设备，运行修理费用也少，且平时可兼作换气用；二是在顶棚开设排烟口，自然排烟效果好。对于自然排烟的应用，在国外也有很多采用自然排烟的例子，在德国，大空间的公共建造多使用自然排烟尤其是单层的展览建造。我国现阶段对建造防排烟方式抉择的倾向性看法是：凡是能利用外窗等实现自然排烟的部位应尽可能地采用自然排烟方式。特殊是大空间建造宜首先考虑设置自然排烟，理由如下： (一)大空间建造中
6、的巍峨空间具有较强的蓄烟功能； (二)大空间建造通常顶棚或侧墙设置大面积采光或通风带，可与自然排烟结合使用； (三)机械排烟量十分大，给设计和施工带来很大难度； (四)因为内部空间的巍峨、宽敞，机械排烟可能引起烟气与空气的掺混，过于集中的机械通风排烟把大量刚刚补入的新鲜空气直接排放出去，形成所谓的“流通短路。 四、自然排烟的设计要求 目前，防排烟设计方法基本有三种： (1)体积换气次数法； (2)基于数理模型计算公式设计方法： (3)借助计算机模拟软件分析评估设计方法即性能化设计方法。 但无论采用哪种方法，都要满意以下要求：一是烟气层高度。火灾中的烟气层伴有一定热量、胶质、毒性分解物等，是影响
7、人员疏散行动与救援行动的主要障碍。在设计时限内，烟气层最好能保持在人群头部上方一定高度处，使得人在疏散时不必从烟气中穿过，也不会受到热烟气流的辐射热威逼。普遍认为烟气层在人员疏散过程中保持在距地面2m以上的位置时，人员疏散是平安的。二是热辐射。按照人体对辐射热耐受能力的研究，人体对烟气层等火灾环境的辐射热的耐受极限是2.5kWm2，上部温度约为185度，处于这个程度的辐射热几秒钟之内就会引起皮肤剧烈痛苦。三是结构平安。建造用钢在全负荷的状况下失去静态平衡稳定性的临界温度为540左右。钢材的机械性能随温度的不同而有变化，当温度上升时，钢材的屈服强度、抗拉强度和弹性模量的总趋势是降低的，但在150以下时变化不大。 五、结论 (一)钢结构厂房、库房以及民用建造耐火性能差，火灾时简单崩塌，造成大量人员伤亡和财产损失，设置排烟系统能有效排出建造内的高温烟气，有利于人员疏散、火灾扑救和建造结构平安。 (二)大型钢结构厂房、库房以及民用建造多为单层，在顶部结合采光、通风设置自然排烟窗施工容易可行。 (三)目前国内生产的易熔自然排烟窗形式多样，彻低可以满意钢结构建造施工要求。 (四)自然排烟投入不大，不需专业维护保养，排烟效果良好，值得普及推广。 以上就是钢结构厂房自然排烟相关推荐，想了解更多的相关信息，欢迎登陆建造网举行查询。 第 5 页 共 5 页
