1.排煙效率方面
適當風(fēng)速有利于排煙:在機械排煙系統(tǒng)中,當垂直管道風(fēng)速保持在合理范圍內(nèi)(一般不應(yīng)超過10m/s)時,能夠有效地利用煙囪效應(yīng),幫助煙霧快速上升排出。因為火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧溫度較高,本身具有向上流動的趨勢,適當?shù)拇怪惫艿里L(fēng)速可以引導(dǎo)煙霧順著管道順利排出建筑物。例如,在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時,垂直排煙管道的合理風(fēng)速可以像一個“煙囪”一樣,加速煙霧向上運動,使煙霧在短時間內(nèi)被排到建筑物頂部的室外環(huán)境,減少煙霧在建筑物內(nèi)部疏散通道和人員密集區(qū)域的積聚,為人員疏散和消防救援爭取更多的時間。
風(fēng)速過高影響排煙效率:如果垂直管道風(fēng)速過高,超過了合理范圍,會導(dǎo)致煙霧在管道內(nèi)的流動狀態(tài)紊亂。由于速度過快,煙霧可能無法充分利用自身的熱浮力,與管道壁面的摩擦加劇,產(chǎn)生較大的阻力。這種阻力可能會使部分煙霧在管道內(nèi)形成渦流或者回流,無法順利排出,反而在管道內(nèi)積聚。例如,當風(fēng)速過高時,煙霧可能會在垂直管道的彎頭處或者管徑變化處產(chǎn)生回流現(xiàn)象,導(dǎo)致排煙效果下降,使得建筑物內(nèi)部的煙霧濃度不能有效降低。
2.煙霧擴散方面
合適風(fēng)速控制煙霧擴散范圍:合理的垂直管道風(fēng)速可以控制煙霧的擴散范圍。在火災(zāi)初期,煙霧剛產(chǎn)生時,通過保持適當?shù)拇怪惫艿里L(fēng)速,能夠?qū)熿F快速引導(dǎo)至管道內(nèi),避免煙霧在樓層內(nèi)水平方向擴散。這是因為在垂直管道正常排煙的情況下,樓層內(nèi)會形成一個相對穩(wěn)定的負壓區(qū)域,使得煙霧更傾向于進入管道而不是向四周擴散。例如,在酒店的樓層走廊中,當垂直排煙管道風(fēng)速合適時,煙霧會被及時吸進管道,防止煙霧進入相鄰的房間,減少煙霧對人員和財產(chǎn)的危害范圍。
風(fēng)速不當導(dǎo)致煙霧擴散加劇:如果垂直管道風(fēng)速過低,煙霧不能及時被抽入管道,就會在樓層內(nèi)水平擴散。而當風(fēng)速過高時,由于管道內(nèi)壓力變化和可能出現(xiàn)的回流現(xiàn)象,煙霧可能會從管道接口、縫隙或者其他薄弱部位泄漏到周圍空間,同樣導(dǎo)致煙霧擴散范圍擴大。例如,在商場建筑中,如果垂直排煙管道風(fēng)速不合理,煙霧可能會通過天花板上的通風(fēng)口或者管道與樓板的連接處泄漏到其他樓層,增加了整個建筑的受災(zāi)面積和疏散難度。
3.系統(tǒng)穩(wěn)定性方面
合理風(fēng)速保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行:合適的垂直管道風(fēng)速有助于機械排煙系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在設(shè)計風(fēng)速范圍內(nèi),系統(tǒng)的風(fēng)機等設(shè)備能夠正常工作,管道內(nèi)的壓力和氣流狀態(tài)相對穩(wěn)定。這使得排煙系統(tǒng)能夠持續(xù)、有效地發(fā)揮作用。例如,當垂直管道風(fēng)速為8m/s左右時,風(fēng)機的負荷相對穩(wěn)定,管道的連接部位和支撐結(jié)構(gòu)也能承受正常的風(fēng)壓,不會因為壓力過大而出現(xiàn)松動、變形等情況,保證了排煙系統(tǒng)在火災(zāi)期間的可靠性。
風(fēng)速異常影響系統(tǒng)穩(wěn)定性:垂直管道風(fēng)速過高會對機械排煙系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生負面影響。過高的風(fēng)速會增加管道系統(tǒng)的風(fēng)壓,對管道的強度和連接部位的密封性提出更高的要求。如果管道的強度不足或者連接密封不好,可能會出現(xiàn)管道破裂、接口松動等情況,導(dǎo)致排煙系統(tǒng)失效。而且,過高的風(fēng)速還會使風(fēng)機等設(shè)備超負荷工作,容易引起設(shè)備故障,進一步影響排煙效果。例如,當垂直管道風(fēng)速超過設(shè)計極限較多時,風(fēng)機可能會因為過載而停止工作,或者管道的法蘭連接部位可能會因為風(fēng)壓過大而出現(xiàn)泄漏,使排煙系統(tǒng)無法正常運行。