烟囱效应的原理？

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烟囱效应的原理？

所谓烟囱效应就是利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的
原理，在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。[1]
最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时，产生的热空气随著烟囱向上升，在烟囱的顶部离开。因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流，将户外的空气抽入填补，令火炉的火更猛烈。烟囱效应亦可以是逆向的。当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时)，气流可以在烟囱内向下流动，将户外空气从烟囱抽入室内。

烟囱的工作原理？

热压作用下的自然通风，由于建筑物内外空气的温度差产生了空气密度的差别，于是形成压力差，趋使室内外空气的流动。

室内温度高的空气，因比重小而上升，并从建筑物上部风口排除，这时会在低密度空气原来的地方形成负压区，于是室外温度比较低而比重大的新鲜空气从建筑物的底部被吸入，室内外的空气源源不断的进行流动。这种由热压而引起的自然通风被称为烟囱效应。

作用

效应原理

烟囱效应是室内外温差形成的热压及室外 风压共同作用的结果，通常以前者为主，而热压值与室内外温差产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比。这说明，室内温度越是高于室外温度，建筑物越高，烟囱效应也越明显，同时也说明，民用建筑的烟囱效应一般只是发生在冬季。

就一栋建筑物而言，理论上视建筑物的一半高度位置为中和面，认为中和面以下房间从室外渗入空气，中和面以上房间从室内渗出空气。

负面影响

在烟囱效应的作用下，室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现，但其负面影响也是多方面的：首先，风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内，消耗热量并污染室内；

其次，风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中，导致梯门不能正常关闭；

第三，当发生火灾时，随着室内空气温度的急剧升高，体积迅速增大，烟囱效应更加明显，此时，各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而助长火势扩大灾情。

有资料显示，烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m/s，意味着高度为100m的高层建筑，烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。如果燃烧条件具备，整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。为有效减弱烟囱效应产生的负面影响，可采取以下一些措施。

什么叫做烟囱效应

烟囱效应，是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。烟囱效应的产生。在有共享中庭、竖向通风（排烟）风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物（如水塔）中，空气（包括烟气）靠密度差的作用，沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象，即为烟囱效应

高速电梯井道该如何解决烟囱效应？

烟囱效应是指由于建筑内外空气的温度不同而引起的建筑物内空气沿垂直方向的空气流动现象。电梯的安全运行常受到环境因素的影响， 而电梯井道是烟囱效应的主要流动通道之一。烟囱效应的强度与多种因素有关，当超高层建筑内部产生的烟囱效应过于强烈，可能会对电梯的安全运行造成影响，从而引发电梯的安全隐患。

因此，在超高层建筑设计和电梯安装和维护中，均应该考虑烟囱效应可能导致的安全风险，及早采取措施削弱烟囱效应产生的安全隐患，保障电梯运行安全。尽量避免建筑物底部楼层（如大堂、车库）电梯口直接连通外部空间，应在电梯口与外部空间设置隔障或设置带门的候梯空间，以阻隔空气的流动。建筑大堂的入口处需要采用三扇以上的自动旋转门，或者至少双重的自动门（确保其中一重自动门打开时，另一重自动门是关闭的），防止室内外空气的直接对流交换；尤其防止电梯大堂直接与外部直接开放连通。在没有相关的规范或标准情况下，建议井道顶部的通风口面积至少为井道截面积的1%。井道的通风口可以直接连通室外，也可以通过机房或者滑轮间连通室外。在超高层建筑的电梯井道中，通风口的设置应尽量避免直接连通室外，可考虑经由机房或滑轮间做适当缓冲再与室外连通。可在超高层建筑中间层附近分割电梯运行区段，建筑内电梯分为低层区段电梯高层区段电梯，并在中间层附近设置换乘空间，如此，可将电梯分别装设在不同井道，降低了“烟囱”的高度，防止烟囱效应直接贯通建筑（注：此方案需考虑对重下方可进人空间的防护）；若井道必需要贯通整个建筑时，应避免将机房设置于顶层平台上，使机房直接与室外连通，可将机房设置于最高层，使机房与室外之间增加缓冲空间；在标准范围内增加层门与轿门地坎之间的间距，增加空气流通截面，防止因空气流通截面突然变小而使通过轿门和层门之间的空气流通速度加快，从而阻碍电梯门的正常运行。采用可控制门机关闭力矩的门机，并配合增加额外的关门重块来保证电梯门的正常关闭。避免火灾时浓烟进入井道，最好在井道各入口处加入烟雾过滤器。可考虑各层门加入门封条，避免空气从缝隙处渗出引起噪音（此方式产生的费用较高）。

烟囱效应的负面影响是什么？

烟囱效应的负面影响是在烟囱效应的作用下，室内有组织的自然通风、排烟排气得以实现，但其负面影响也是多方面的：首先，风沙通过低层部分各种孔洞、缝隙吹入室内，消耗热量并污染室内；其次，风通过电梯井由底层厅门人口被抽到顶层的过程中，导致梯门不能正常关闭；第三，当发生火灾时，随着室内空气温度的急剧升高，体积迅速增大，烟囱效应更加明显，此时，各种竖井成为拔火拔烟的垂直通道，是火灾垂直蔓延的主要途径，从而助长火势扩大灾情。有资料显示，烟气在竖向管井内的垂直扩散速度为3-4m/s，意味着高度为100m的高层建筑，烟火由底层直接窜至顶层只需30s左右。

如果燃烧条件具备，整个大楼顷刻问便可能形成一片火海。为有效减弱烟囱效应产生的负面影响，可采取以下一些措施。烟囱效应，是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空气加强对流的现象。烟囱效应的产生。在有共享中庭、竖向通风（排烟）风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物（如水塔）中，空气（包括烟气）靠密度差的作用，沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象，即为烟囱效应。属于热交换形式的一种表现。所谓烟囱效应就是利用建筑内部空气的热压差来实现建筑的自然通风。利用热空气上升的原理，在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内派出所而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。

烟囱效应的实例分析

台湾汐止东方科学园区的大火，这场火在凌晨4:00由三楼开始起火，火势一度获得控制，但接着火势跳跃中间的楼层，直接从十六楼又开始起火，据推测很可能就是所谓的烟囱效应造成此种延烧方式，接下来，就让我们来了解一下，何谓烟囱效应。
当火势在建筑物内部形成时，内部空气因受热而密度变低，烟流因浮力效应向上流动，而在高层建筑中，有楼梯间、电梯竖井及管路间等垂直通路，正好提供烟流垂直流动的管道，烟层于是向上蓄积，理想上烟层会到达楼顶后再以水平的方向漫延到楼层内部，而夹在起火层及烟层蓄积层间的楼层是不会有烟流漫延到楼层内部，一直要到烟层下降到该面的楼层，才会有烟流漫延。实际情形下，烟层是否会在楼顶蓄积要视楼层高度、外界温度、火场温度等决定，譬如说，大楼为30层的建筑，由于上述条件的交互影响，烟层有可能到达不了楼顶，可能在楼层第20层开始蓄积，并向水平漫延，此时，20层以上的楼层不会感受到有烟流的存在。
要防止烟囱效应对生命财产的危害，最重要的就是要做好各垂直通道、管道间的防火阻绝，不要有空隙让烟流可往水平方向流窜，就能将危害减到最小。另外也建议于垂直通道、管道间设置专用的侦测器，用以掌控藉烟囱效应流窜的烟流。

火灾中浓烟通过什么地方蔓延不会形成烟囱效应

影响建筑火灾是由火势蔓延的方向决定的，而其方向是由烟气流动的方向决定的。
烟气流动的驱动力有烟囱效应、火风压和外界风。
烟气流动的途径有水平蔓延和垂直蔓延，水平蔓延是由火风压的驱动从孔洞蔓延开的，垂直蔓延是由烟囱效应在竖井蔓延开的。
当火势在建筑物内部形成时，内部空气因受热而密度变低，烟流因浮力效应向上流动，而在高 烟囱效应
层建筑中，有楼梯间、电梯竖井及管路间等垂直通路，正好提供烟流垂直流动的管道，烟层于是向上蓄积，理想上烟层会到达楼顶后再以水平的方向漫延到楼层内部，而夹在起火层及烟层蓄积层间的楼层是不会有烟流漫延到楼层内部，一直要到烟层下降到该面的楼层，才会有烟流漫延。实际情形下，烟层是否会在楼顶蓄积要视楼层高度、外界温度、火场温度等决定，譬如说，大楼为30层的建筑，由于上述条件的交互影响，烟层有可能到达不了楼顶，可能在楼层第20层开始蓄积，并向水平漫延，此时，20层已上的楼层不会感受到有烟流的存在。

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