节能与生命：太阳能烟囱如何提高消防安全

作为可持续发展的一部分，澳大利亚墨尔本研究人员首次在一座新建筑物上设计出既节能又防火的太阳能烟囱。

模型显示，特别设计的太阳能烟囱大大增加了人们在火灾中逃生的时间，将安全疏散时间从大约两分钟延长到14分钟以上。

太阳能烟囱是利用自然通风原理调节建筑物温度的被动太阳能加热和冷却系统，最大限度地提高了新鲜空气的通风和火灾时从建筑物中吸出烟雾。

据估计，全球19%的能源用于建筑物供暖、通风和制冷。将太阳能烟囱整合到新建筑中，及对现有建筑物进行改造，为降低这一巨大的环境成本提供了潜力。

此前的太阳能烟囱已证实具有较好的环境保护功能，但改善消防安全的潜力未被发掘，紧急情况下，分秒必争给人们更多的时间安全逃生是非常重要的。

太阳能烟囱被动方法是基于众所周知的热空气上升的原理。

现代太阳能烟囱通常在涂成黑色的墙壁旁装配一面玻璃墙以最大限度地吸收太阳辐射，顶部和底部通风口控制进出烟囱加热或冷却建筑物的气流。

当太阳照射烟囱时，里面的空气被加热，热空气上升并从烟囱顶部排出，烟囱底部吸入更多的空气，推动通风通过建筑物自然降温。

当外面很冷时，关闭烟囱，将吸收的热量引回到建筑物，保持温暖。

这是一个相对便宜的改造，几乎没有额外成本增加，但可以推动能源消耗下降。

同样，发生火灾时，热空气上升，使太阳能烟囱从建筑物中吸出烟雾。

减少烟雾意味着更好的能见度、更低的温度和更少的一氧化碳，所有这些都有助于增加人们安全疏散的时间。

为准确地了解太阳能烟囱为特定建筑提供的疏散时间，需设计建模，即设计将因建筑而异。

这项新的研究为实际建筑中太阳能烟囱的应用扩展到节能与生命提供了设计和工程施工的技术指导。