2010年11月15日发生的上海静安胶州路公寓火灾从14时16分接警,到18时30分才扑灭,为何整整持续了4小时对于这起火灾烧大的主要原因,该着火建筑周围搭满了脚手架,且包裹着大量可燃易燃的尼龙织网,踏板均为可燃的竹片板,以致火灾迅速向垂直方向及周边蔓延,在极短时间内形成大面积、立体式火灾。同时,火灾时风力较大,风助火威,加速了火灾蔓延 。高层建筑与一般建筑不一样,居民楼火灾与一般商务楼火灾不一样,可燃物多,火灾负荷大,居住的老人、小孩、行动不便的人相对较多,而且容易造成烟囱效应,人员疏散难度高。
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。最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,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。在高楼大厦的环境内,烟囱效应可以令火灾猛烈加剧。火灾造成的热空气,经电梯槽或走火通道内得以往上流动,使高热气体不断在通道的顶部积聚,结果是使火势通过空气对流在大厦的顶层制造另一个火场。不单使扑救变得更困难,更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。高层火灾破坏力一定程度上源于高层建筑的“烟囱效应”——高层建筑内部有大量的管道、竖井、楼梯间、电梯井、排气道等各种横、竖向管井、通道,从地面一直通到最高层。一旦发生火灾,这些部位就成了一座拔风的“烟囱”,加速火势的蔓延,且蔓延途径多、速度快。而且是建筑物越高,“烟囱效应”越明显。上海市消防局曾在试验中的测试数据显示,一座高度为100米的高层建筑,在无阻挡的情况下,烟气顺竖向管井扩散至顶层只需要30秒,瞬间整幢建筑即可形成“立体火场”。
烟囱效应(Stackeffect)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。最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,产生的热空气随着烟囱向上升,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。烟囱效应的强度与烟囱的高度,户内及户外温度差距,和户内外空气流通的程度有关。在高楼大厦的环境内,烟囱效应可以是令火灾猛烈加剧的原因。在低层发生的火灾造成的热空气,因为密度较低,经电梯槽或走火通道内得以往上流动,使高热气体不断在通道的顶部积聚,结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的顶层制造另一个火场。不单使扑救变得更困难,更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。
当室内温度高于室外温度时,室内热空气因密度小,便沿着烟筒等这些垂直通道自然上升,透过门窗缝隙及各种孔洞从高层部分渗出,室外冷空气因密度大,由低层渗入补充,这就形成烟筒效应。烟筒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,烟筒效应也越明显,同时也说明,民用建筑的烟筒效应一般只是发生在冬季。





