Воздействие ветра.

Тепловое расширение.

Рост давления.

Эффект дымовой трубы заключается в следующем.

Когда температура внутри здания отличается от наружной, разность давлений между внешней и внутренней средами будет всегда пропорциональна температурному градиенту и расстоянию между контрольной точкой и точкой, взятой в качестве нейтральной линии, которая при отсутствии системы механической вентиляции совпадает с линией верхней части здания. Это явление, получившее название «эффект камина (эффект дымовой трубы)», тем больше, чем больше разность температур внутри и снаружи здания и чем выше само здание. Данный феномен существует и зимой, и летом, хотя в летний период эффект все-таки меньше в силу меньшего градиента температур.

Поскольку температура дыма всегда выше температуры воздуха в помещении, дым в силу своей меньшей плотности поднимается вверх, оказывая при этом на окружающие стены давление, определяемое его температурой и расстоянием от нейтральной линии, которая в этом случае становится линией равного гидростатического давления в очаге возгорания и остальных помещениях.

В силу роста давления, обусловленного температурой возгорания, дым пожара перемещается от потолочного перекрытия загоревшегося помещения на верхние этажи и/или в смежные помещения (но всегда через верх).

Более высокая температура дыма по сравнению с температурой воздуха в помещении ведет к тому, что дым начинает распространяться и в силу теплового расширения. Объем дыма увеличивается в соответствии с уравнением состояния газов. При температуре дыма 700 °С и температуре воздуха в помещении 20 °С соотношение удельного объема воздуха и дыма составит 3,32. Если в загоревшемся помещении открыты двери и окна, получаемое возрастание давления D_р пренебрежимо мало. Однако оно может быть существенным, если используются непроницаемые огнезащитные заслонки.

Воздействие ветра на здание может привести к ускорению распространения дыма в силу «эффекта дымовой трубы». Например, при скорости ветра 15 м/с давление у здания с наветренной стороны составляет порядка 120 Па.

Ветер не будет оказывать на здание никакого воздействия, если все двери и окна закрыты. Стоит только открыть или разбить хотя бы одно окно, случаются две вещи:

- с подветренной стороны отрицательный градиент давления ведет к удалению дыма из здания;

- с наветренной стороны положительный градиент способствует дальнейшему распространению дыма в здании.

Обозначив опасность продуктов сгорания, перейдем к рассмотрению назначения и направлений ПДЗ зданий.