煙囪的關(guān)鍵作用是拔火拔煙排走煙氣改進(jìn)燃燒條件
它的主要作用是拔火、拔煙、排煙、改善燃燒條件。高樓內(nèi)一般設(shè)置有數(shù)不清的縱向井道,如樓梯間、排風(fēng)道、排煙道、升降機(jī)井和管井等,當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí),熱空氣因密度較小,便沿此垂直通道上升,從高層部分通過窗門縫隙和各種孔洞外滲,戶外強(qiáng)冷空氣因密度較大,由低層滲入填補(bǔ),這就產(chǎn)生了煙囪效應(yīng)。室內(nèi)、外溫差壓合和室外風(fēng)壓共同作用形成的煙囪效應(yīng),一般以室內(nèi)、外溫差壓合和室外風(fēng)壓為主,其壓合值與室內(nèi)、外溫差引起的氣密性和進(jìn)排風(fēng)高度差呈正相關(guān)。研究結(jié)果顯示,室內(nèi)溫度越高,建筑物越高,煙囪效應(yīng)越明顯;同時(shí)也表明,工業(yè)建筑物的煙囪效應(yīng)一般只發(fā)生在冬季。對(duì)于建筑物來說,理論上視建筑物高度的一半部分為中和面,感覺中和面以下的房屋從室外滲入氣體,而位于中和面以上的房屋從室內(nèi)外滲入氣體。
由于煙囪效應(yīng)的存在,室內(nèi)自然通風(fēng)、排煙的機(jī)構(gòu)得以完成,但其負(fù)面影響也是多種多樣的:首先,沙塵通過低層各部分的孔洞、縫隙向室內(nèi)吹入,消耗熱量,污染室內(nèi);其次,風(fēng)通過電梯井將大量的人流從底層進(jìn)入高層,造成梯門無法正常關(guān)閉;第三,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),隨著室內(nèi)空氣溫度的急劇上升,空氣體積迅速增大,煙囪效應(yīng)更加明顯,此時(shí),各種豎井成為拉起火焰、拉起煙氣的垂直通道,是火災(zāi)垂直擴(kuò)散的重要途徑,從而促使火勢(shì)擴(kuò)大災(zāi)情。資料顯示,縱向管井中煙氣的垂直擴(kuò)散速率為3-4m/s,代表了100m/s的高樓高度,而煙火從底層到高樓僅30s上下就會(huì)迅速竄出。如果有燃燒的條件,整座建筑立刻就會(huì)燃起大火。