效應(yīng)原理

煙囪效應(yīng)是室內(nèi)外溫差形成的熱壓及室外 風(fēng)壓共同作用的結(jié)果，通常以前者為主，而熱壓值與室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的空氣密度差及進(jìn)排風(fēng)口的高度差成正比。這說明，室內(nèi)溫度越是高于室外溫度，建筑物越高，煙囪效應(yīng)也越明顯，同時(shí)也說明，民用建筑的煙囪效應(yīng)一般只是發(fā)生在冬季。就一棟建筑物而言，理論上視建筑物的一半高度位置為中和面，認(rèn)為中和面以下房問從室外滲入空氣，中和面以上房間從室內(nèi)滲出空氣。

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負(fù)面影響

在煙囪效應(yīng)的作用下，室內(nèi)有組織的自然通風(fēng)、排煙排氣得以實(shí)現(xiàn)，但其負(fù)面影響也是多方面的：首先，風(fēng)沙通過低層部分各種孔洞、縫隙吹入室內(nèi)，消耗熱量并污染室內(nèi)；其次，風(fēng)通過電梯井由底層廳門人口被抽到頂層的過程中，導(dǎo)致梯門不能正常關(guān)閉；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隨著室內(nèi)空氣溫度的急劇升高，體積迅速增大，煙囪效應(yīng)更加明顯，此時(shí)，各種豎井成為拔火拔煙的垂直通道，是火災(zāi)垂直蔓延的主要途徑，從而助長火勢擴(kuò)大災(zāi)情。有資料顯示，煙氣在豎向管井內(nèi)的垂直擴(kuò)散速度為3-4m/s，意味著高度為100m的高層建筑，由底層直接竄至頂層只需30s左右。如果燃燒條件具備，整個(gè)大樓頃刻問便可能形成一片火海。為有效減弱煙囪效應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)面影響，可采取以下一些措施。

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利用分子動(dòng)力學(xué)對高嶺石脫水過程進(jìn)行模擬,并采用密度泛函理論分析其脫水機(jī)理.結(jié)果表明:在300~600K時(shí)高嶺石并未發(fā)生明顯變化,在700K之后高嶺石中Al配位數(shù)逐漸降低,H配位數(shù)逐漸,X射線衍射圖譜顯示其中的氧化鋁相對含量逐漸,高嶺石發(fā)生脫水反應(yīng).脫水機(jī)理為在溫度影響下Al的3p軌道中部分電子向相鍵連的基中O的2p軌道發(fā)生轉(zhuǎn)移,使得Al—OH鍵活化,經(jīng)活化后基中O的2p軌道與相鄰基中H的1s軌道形成雜化軌道.
采取措施

1．在冬季，空氣主要是通過各種外門從底層流入室內(nèi)，直接的方法是將建筑通向外界的所有門，盡可能地設(shè)置成兩道門、旋轉(zhuǎn)門、加裝門斗或在外門內(nèi)側(cè)設(shè)置空氣幕等，這對于大廳門尤為必要，對于那些次要通道連同地下停車場的外門口等，在冬季也要裝門，至少應(yīng)增掛厚門簾。在冬季，電梯井頂部的通風(fēng)孔應(yīng)適當(dāng)向小或關(guān)閉。

2．對于已采暖的建筑物，盡量不使低層部分的室內(nèi)溫度高于高層部分。

3．當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不僅在任何季節(jié)通過各類豎井產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，而且還可能在小范圍內(nèi)通過穿越樓板的空調(diào)管道，甚至是一些不引人注意的孔隙產(chǎn)生煙囪效應(yīng)

新聞：廈門100m高空煙囪新建聯(lián)系地址制備了環(huán)氧基水性超薄膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,采用FTIR,TGA和SEM等研究了高低溫老化對其性能的影響.結(jié)果表明:防火涂料的防火性能、熱穩(wěn)定性、高溫耐燒蝕性以及炭化層的強(qiáng)度均隨著老化溫度的提高而降低.這是由于防火涂料中的防火助劑隨著高溫老化過程的進(jìn)行不斷遷移損失所致,老化溫度越高,防火助劑的損失越嚴(yán)重.進(jìn)一步的研究表明,防火助劑的損失導(dǎo)致防火涂料的膨脹性能發(fā)生變化,炭化層的泡孔尺寸變大,分布不再均勻,從而使炭化層強(qiáng)度降低.