商场中的“隐藏英雄”，这块玻璃板为什么能救命？

大家在逛商场的时候

有没有发现天花板上

会有一些竖直的玻璃板

静静地悬挂在那里

似乎与周围的装饰并无二致

但它们却有着重要作用

夺命的烟雾，保命的板

这些玻璃板叫做挡烟垂壁，是垂直安装在建筑顶棚、横梁或吊顶下，能在火灾时形成一定的蓄烟空间的挡烟分隔设施，通常由钢板、玻璃、石膏板等耐火材料制成。

在火灾发生时，挡烟垂壁能够承受高温，并在一定时间内保持完整性，从而有效地阻挡烟雾的扩散，为人员争取安全逃离的时间。根据不同的建筑设计和使用要求，挡烟垂壁可以是固定式的，也可以是活动式的。

随着高层建筑的增多，火灾安全已成为设计和规划中不可或缺的一部分。统计数据显示，在火灾导致的伤亡中约40％—60％与烟雾有关。吸入烟雾会造成呼吸道灼伤、一氧化碳中毒、有毒气体中毒等，令受困人员感到呼吸不畅甚至昏迷，错失逃生机会。

烟雾本身还可能遮蔽安全出口和指示灯，使人迷失方向。所以，当火灾已经发生的时候，限制烟雾扩散非常重要。

地铁站内的挡烟垂壁。

挡烟垂壁常见于一些狭长通道内，如商场走廊、地铁站台、交通隧道等，这些场所在结构上，都具有长度方向尺寸远大于高度、宽度方向的特征，且通常情况下仅在两端设有出口。发生火灾时，烟雾在撞击到天花板后，横向扩散速度非常快，可达每秒钟1米，在没有阻隔的情况下，烟雾会沿着天花板快速扩散到整个建筑物内部，形成烟雾层。

此外，由于长通道建筑的结构较长，水平剪切力的影响更为显著，在热烟气流经的过程中，它会吸入大量的下方冷空气，降低热烟气的上升速度，减缓烟雾的扩散。而由于冷空气的加入，烟雾的体积和质量流量都会增大。这意味着烟雾的浓度可能会降低，但其覆盖的范围和影响的区域会相应扩大。

这种烟雾的扩散方式，会大大增加火灾时人员疏散的难度。由于烟雾的覆盖范围更广，能见度降低，人们在疏散过程中可能会迷失方向，难以找到安全的出口。同时，烟雾中的有毒气体和颗粒物也会对人员的健康造成严重威胁，增加了引发重大人员伤亡的风险。

烟雾从一个商店单元开始蔓延到商场，白色箭头表示置换空气的运动。

而在通道中设置挡烟垂壁，能在一定时间内控制烟雾的蔓延，提高机械排烟的效果，延长人员的疏散时间。那么，挡烟垂壁是如何做到的呢？

挡烟垂壁的原理

在介绍它的原理之前，我们首先得了解烟雾扩散的规律。有研究表明，火灾烟雾在狭长通道的蔓延过程包括四个阶段：

①烟气受热浮力驱动向上运动，形成火羽流，这一过程也被称为热浮力效应，这也是烟雾快速向上扩散的主要原因；

②烟气运动到达顶棚后，开始径向蔓延，直到碰到通道侧壁；

③撞击侧壁后形成反浮力壁面射流，烟气由径向蔓延过渡到轴向蔓延，成为过渡阶段；

④烟气开始进入稳定的一维水平运动。

狭长通道烟气流动示意图。

在通道内安装挡烟垂壁后，天花板被划分为多个小空间，垂壁的上方就会形成一个蓄烟池，有效阻止了烟雾沿着通道轴线方向的扩散，再配合使用通风系统排烟，能很大程度减少烟雾的有害影响，让人们安全逃生。

挡烟垂壁能形成蓄烟池，从而减缓烟流的蔓延过程。

从上图的对比可以看出，挡烟垂壁不仅能在火灾前期阻挡烟气的扩散，而且能对整个火灾烟流的蔓延过程产生影响。

建筑物中的其他防火设施

挡烟垂壁作为现代建筑中不可或缺的消防设施，其设计和应用对于提高建筑的火灾安全性具有重要意义。除此之外，建筑物中的常见的防火设施还有这些：

01

防火墙

根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）第2.1.12条规定，防火墙是指，防止火灾蔓延至相邻建筑或相邻水平防火分区且耐火极限不低于3小时的不燃性墙体。

02

防火卷帘

防火卷帘是一个防火分隔设施，安装在建筑物内防火分区的位置或需要进行防火分隔的部位。在发生火灾时，能起到防止火势、烟气蔓延的作用。

03

防火门

防火门按开启方式可分为常开式防火门和常闭式防火门。

常开式防火门：平时呈敞开状态，发生火灾时，自行关闭，并有信号反馈的功能。常开式防火门必须与火灾自动报警系统联动，一般用在公共场所的通道或走廊上。

常闭式防火门：在平时和发生火灾的情况下都呈关闭状态，能在推开后自动关闭。在发生火灾时，可有效延缓火势和浓烟向楼梯间、疏散通道蔓延，为人员疏散争取时间。

大家外出时

可以多关注建筑物中的

防火设备、安全出口等

提高个人安全防范意识

在关键时刻保护好自己

资料参考：中国科学院高能物理研究所、科普中国、中国消防、广东消防

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