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烟囱效应
日 期:2016-6-12   阅读次数:[2412]
  烟囱效应的产生。在有共享中庭、竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物(如水塔)中,空气(包括烟气)靠密度差的作用,沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象,即为烟囱效应。
  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,产生的热空气随著烟囱向上升,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(Draft),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。
  烟囱最初的应用形式就是筒状的物体,安装在厨房或锅炉房等进行燃料燃烧的地方,利用热空气上升的原理,从上部出风口排出热烟气,外面的新鲜冷空气从入口被卷入,增加了燃料燃烧所需要的氧气,使燃料更加充分的燃烧,增强了火势。在锅炉房等这些地方,烟囱起到了拔火拔烟,排走烟气,改善燃烧条件的作用。
  目前,这种利用热空气上升,有拔风作用的烟囱效应,在建筑结构和建筑设备领域里被广泛的应用。
  在建筑设计中,利用热压差实现自然通风就是利用的“烟囱效应”原理它是利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。热压作用与进、出风口的高差和室内外的温差有关,室内外温差和进、出风口的高差越大,则热压作用越明显。在建筑设计中,可利用建筑物内部贯穿多层的竖向空腔———如楼梯间、中庭、拔风井等满足进排风口的高差要求,并在顶部设置可以控制的开口,将建筑各层的热空气排出,达到自然通风的目的。与风压式自然通风不同,热压式自然通风更能适应常变的外部风环境和不良的外部风环境。
  烟囱效应不仅实现了自然通风,它在双层玻璃幕墙中的使用,还有效的阻挡了热量的传递,降低建筑墙体的传热系数,达到了节约建筑能耗的作用。
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