高楼大厦发生火灾时为什么会出现“烟囱效应”

高楼火灾

一提起高层建筑火灾，许多人都会对2010年11月15日上海胶州路一栋高层公寓的冲天烈焰记忆犹新，在那场悲剧中，58条鲜活的生命不幸殒身火海。除了一些人为因素外，造成这一惨剧还有一个重要原因，那就是高楼大厦的隐形杀手——“烟囱效应”。

烟囱，许多人都见过，是一种细细高高的中空管状建筑物，头顶上经常冒着白色、灰色或者黑色的烟雾，其主要作用就是排走烟气，改善燃烧条件。

烟囱效应示意图。空气受热后沿管道向上流动，外部冷空气由管道下方流入，受热后再次上升

在高楼林立的现代化都市里，已经很难寻觅到烟囱的踪影。但高层建筑内部都拥有数量不等的楼梯间、排风道、排烟道、电梯井及管道井等竖向井道，其结构功能与烟囱有很多相似之处。一旦发生火灾，低层燃烧形成的热空气会沿建筑物里的各种竖向井道向上流动，最后在通道的顶部积聚，形成“烟囱效应”。烟囱效应大大加速了火势的扩散蔓延，会让高层建筑燃烧得更快，火势更猛烈。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”。所以在高层建筑中，竖向火的蔓延一定比横向的快。建筑物越高，“烟囱效应”往往越明显，不仅令扑救变得困难，更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。除了楼梯间、电梯井等这些“大烟囱”外，当高层建筑发生火灾时，那些平时不引人注意的空调管道、空隙等还会形成“小烟囱”，产生叠加效应，助长火势。（李海学）