探秘膜结构汽车棚膜空间的排烟方式

　　由于膜结构汽车棚膜空间的完整性和封闭性，基本没有窗户，只有几个固定的窗户。这样，自然排烟受到很大制约，只能依靠机械排烟。机械排烟效率较高，受外部环境影响小，但安装方式、位置及吸排风量应慎重选择。由于膜空间不同于普通空间，热烟气在高层空间中的运动比较复杂。实践证明，在膜结构车棚建筑中，如果风机安装方式或风量配置不当，会造成烟气扩散，扩大烟气危害范围。这里我们提出了“烟羽”的概念。在火中随着燃烧的进行，高温燃烧产物在浮力的驱动下会流向天花板。因此，火源上方形成“烟羽”。沿着烟羽流轴线，周围的冷空气被横向夹带，冷空气与烟羽流中的热烟气混合。因此，随着高度的升高，体积增加，烟羽流质量增加，烟羽流的平均温度和燃烧产物的平均浓度降低。当烟羽到达天花板时，它会横向扩散，形成上部的热烟层。由于空气和机械排气的自然流动，羽烟将继续向上填充；烟气层厚度增加，上部烟气层和下部洁净空气层之间存在明显的界面，并随着时间的推移缓慢减小。

　　这种较大空间膜结构汽车棚建筑的排烟设计可分为三个步骤：

　　一是烟气控制，即通过一定的送风强度将火灾烟气吹向固定空间，使烟气不会不规则扩散；

　　二是烟雾储存，即利用建筑本身的大空间条件，设计一个“烟雾储存箱”来储存烟雾，从地面形成某一高度的无烟层（烟仓的容积应通过计算确定。如果太小，上升的烟羽将迅速填满空间，如果太大，周围的冷空气将与大量热气体烟羽混合，烟颗粒和有损害气体的温度和浓度将降低，并失去浮力；

　　三是排烟。市场内外有研究人员通过计算机模拟证明，只要对膜结构汽车棚合理设计防排烟系统，可以在30~45分钟内防范烟气在距地面3~4米处聚集。这段时间对人员疏散相当珍贵，但也为灭火创作了条件。