建筑火灾烟气流动过程中着火房间内的烟气流动是怎样的？

火灾过程中，由于热浮力作用，燃烧产生的热烟气从火焰区直接上升到达楼板或者顶棚，然后会改变流动方向沿顶棚水平扩散。由于受冷空气掺混以及楼板、顶棚等建筑围护结构的阻挡，水平方向流动扩散的烟气温度逐渐下降并向下流动。逐渐冷却的烟气和冷空气流向燃烧区，形成了室内的自然对流流动，火越烧越旺。着火房间内顶棚下方逐渐积累形成稳定的烟气层。

描述室内烟气流动特点和规律涉及几个重要的概念，包括烟气羽流、顶棚射流、烟气层沉降。（如下图所示）

（1）烟气羽流。燃烧中，火源上方的火焰及燃烧生成的流动烟气通常称为火羽流。而火焰区上方为燃烧产物即烟气的羽流区，其流动完全由浮力效应控制，一般称其为烟气羽流或浮力羽流。由于浮力作用，烟气流会形成一个热烟气团，在浮力的作用下向上运动，在上升过程中卷吸周围新鲜空气与原有的烟气发生掺混。（如下图所示）

（2）顶棚射流。当烟气羽流撞击到房间的顶棚后，沿顶棚水平运动，形成一个较薄的顶棚射流层，称为顶棚射流。由于它的作用，使安装在顶棚上的感烟探测器、感温探测器和洒水喷头产生响应，实现自动报警和喷淋灭火。（如下图所示）

研究表明，假设顶棚距离可燃物的垂直高度为H，多数情况下顶棚射流层的厚度约为距离顶棚以下高度H的5%-12%，而顶棚射流层内最大温度和最大速度出现在距离顶棚以下高度H的1%处。顶棚射流的最大温度和最大速度值是估算火灾探测器和喷头热响应的重要基础。（如下图所示）

（3）烟气层沉降。随着燃烧持续发展，新的烟气不断向上补充，室内烟气层的厚度逐渐增加。在这一阶段，上部烟气的温度逐渐升高、浓度逐渐增大，如果可燃物充足，且烟气不能充分地从上部排出，烟气层将会一直下降，直到浸没火源。

发生火灾时，应设法通过打开排烟口等方式，将烟气层限制在一定高度内。否则，着火房间烟气层下降到房间开口位置，如门、窗或其他缝隙时，烟气会通过这些开口蔓延扩散到建筑的其他地方。