地下商業街煙氣特性與火場排煙策略研究

張偉

北京市消防救援總隊軌道交通支隊 北京 100000

引言

一旦地下商業街發生火災，因為會產生大量煙霧或者有毒氣體，使得救援人員很難進入，導致救援活動無法順利開展。這時，我們需要采用合理、有效的方式，保證救援人員可以順利的進行入到火災發生位置，來開展救援、人群疏散以及滅火工作。所以，火場排煙就顯得尤為重要。地下商業街通常指建立在土層中的建筑物，地下具備較強的防護功能，同時又具備較高的熱穩定性以及封閉性，對地下商業街煙氣特性與火場排煙已是目前探究的主要課題。

1 地下商業街煙氣流動的分析

1.1 地下商業街煙氣流動特點

當地下業街發生火災時，因為物體燃燒，空氣中氧氣的含量會漸漸降低，會出現不完全燃燒的現象，產生大量的煙氣。

假設地下商業街只有一個出口，煙氣就會從出入口排出，構成上部排煙，下部進氣的狀況。如果火勢繼續蔓延，煙氣量就會逐漸增多，空氣進入量逐漸降低，火焰的燃燒速率也就逐漸減小。假設地下商業街設有多個出口，距著火點較近的出口，煙氣濃度會越高，空氣量越少；距著火點較遠的出口，煙氣濃度會越低高，空氣量越大。因為受到水平方向或者煙氣方向的約制，通常會有一處的出口是煙氣的主排通口[1]。

1.2 煙氣流動的速度

煙氣的流動性一般會和煙氣溫度是正比關系，同時和空氣濕度、通風量以及氣流干擾程度等原因有關。

水平方向流速。潮濕地段煙氣擴散的速率約是0.1m/s；火情初始時期，煙氣會受到對流的影響，擴散的速率約是0.3m/s；火情發展時期，煙氣流動速率增加，擴散的速率約是0.7m/s；對于具備較強通風性的地段，煙氣擴散的速率約是1m/s；隨著火勢的快速發展，煙氣會進入到樓梯間等地段，擴散的速率可達到2.5m/s以上。

1.3 煙氣在洞室內和通道內的流動

在地下商業街中，如果起火發生在房間里，煙氣會從起火點向上升騰，直至棚頂向周圍擴散，因為遇到墻壁的阻礙以及冷卻，會沿著墻壁向下蔓延。隨著煙氣含量逐漸增多，上方的煙層逐漸加厚，當洞室內的煙氣含量高于通道煙氣含量時，久而久之，煙氣將蔓延到整個洞室。

1.4 火勢蔓延形式與發展形態

由于商業街規模的不同，火勢的蔓延趨勢也會存在一些差異，針對于中小型商業街來說，當風流速率不高時，火焰會迎著風流進行蔓延。針對于大型商業街來說，當風流速率較高時，火焰會隨著風流進行蔓延。因為地下屬于封閉性空間，在高溫以及低氧的作用下，會出現不完全燃燒的現象，進而引發大量的煙氣。

對于只有一個出入口的商業街來說，因為通風不良，而煙氣量較大、火勢較小，燃燒的速率較慢，進而逐漸進入到陰燃狀態；對于兩個出入口以上的中小型商業街來說，因為可以及時的補充風量，使得火情發展較快，隨著燃燒速率的逐漸增快、空氣含量逐漸減少，火勢逐漸減弱；針對于大型的商業街來說，因為具備較好的通風條件，進而使得火災發展情況逐漸強烈起來[2]。

2 地下商業街火場的排煙方法

（1）自然排煙。自然排風主要是指，在自然力的影響下，讓室內的空氣和室外的空氣形成對流，而達到排煙的目的。結合火災時出現的熱流浮力以及氣象因素，借助建筑物自身的通氣設施，將煙氣進行排出。

（2）人工排煙。首先，噴霧水流排煙法。它可以將90%以上的火情進行汽化，不但具備冷卻降溫的作用之外，同時還能將煙溫控制在合理的范圍內，進而起到排煙的目的。如果在水中添加一些添加劑，可以實現吸附煙氣的效果。此外，高倍數泡沫排煙法。借助一些高倍數泡沫來降低排煙量，其不但會降低水漬損失，同時還能起到降溫、滅火的目的。

（3）機械排煙。針對于地下商業街來說，最好的排煙措施就是機械排煙，其主要劃分成兩大類，一種是固定排煙裝置，另一種是移動排煙裝置。其中固定排煙裝置又包含了自動/手動排煙裝置、機械送風裝置以及通風空調裝置等。

自動/手動排煙裝置內部設有機械排煙豎井以及排煙口，每個煙口中都安裝看一個自動/手動開啟裝置，同時和排煙設備進行鏈接，當其中一個排煙口啟動時，排煙風機進行自動開啟，進而進行排煙[3]。

機械送風裝置主要是借助軸流式燃油排煙風機中送風的理念，將原始的抽風直接轉變成送風。

通風空調裝置。其主要是在空調排風的基礎上，在空調中安裝了一個自動切換設備，其不僅可以達到通風的目的，同時還能起到排煙的效果。這種裝置可以將火災中80%以上的煙氣以及熱量進行消散，進而降低火災溫度，給人員的逃離以及救援提供充足的時間。

3 結束語

為了提升救援效果，就要結合地下商業街火情的特征以及發展規律，提出完善的排煙策略，借助一些現代化的技術，來將人員傷亡情況控制到最低，保證社會的穩定、安寧。