建筑通风与防排烟.

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1、建筑通风与防排烟 建筑通风与防排烟 【学习目标】 通过对本章的学习，了解通风系统的几种形式 及其特点，通风系统设备的类型及其作用；理解通 风及防排烟系统的工作原理；掌握高层建筑的防火 与防排烟的要求，通风与防排烟系统及设备的管理 与维护。 案例 香港淘大花园，400 多人感染，死亡40多 人， 建筑设计通风缺陷是 主要杀手之一，2米 宽的内天井，厨房、 卫生间进排风相互干 挠“一家抄辣椒，全 楼打喷嚏”。给SARS 病毒交叉感染机会。 第一节 建筑通风基本知识 一、通风系统的作用 通风：把室内污染空气直接或经净化后排到室外， 把新鲜空气补充进来，以保持室内的空气环境符合卫生 标准和满足生产工艺

2、的需要。 排风：从室内排除污浊空气 通风 送风：向室内补充新鲜空气 通风系统：为实现排风和送风所采用的一系列的设 备、装置的总体。 二、通风系统的分类 按作用动力可分为：自然通风和机械通风两种。 1. 自然通风 依靠室外自然风所形成的风压和室内、外空气温度 差所形成的热压迫使空气流动，而改变室内空气环境。 （1）风压作用下的自然通风 图6-1所示 当风吹过建筑物时，在迎风面和背风面上形成压力 差，而造成室内的空气流动。 为了加强通风效果，可在屋顶上设置风帽 。 （2）热压作用的自然通风 图6-2所示 利用室、内外气温不同所造成的室、内外气压差， 迫使室内空气进行流动。 当T室内T室外时：外 内

3、 室外空气从下部窗孔流入室内，室内密度较小的热 空气上升，从上部窗孔流出。 （3）风压、热压共同作用下的自然通风 实际上，建筑物通风既有风压作用也有热压作用， 建筑物围护结构各窗孔上作用的内外压差等于共同作用 在其上的风压与热压之和。 图6-1 图6-2 负压正压 负压 正压 特点：不耗能，投资省，较经济、有效实用。但受 自然条件影响大，空气不能进行预先处理，排出的空气 会污染周围环境。 2. 机械通风 利用通风设备所造成的压力，迫使室内、外空气进 行交换的通风方式。 机械通风系统的组成：通风机和送、排风管道以及 空气处理设备等。 特点：可进行局部通风，改善室内局部空气条件， 并可根据实际需要

4、调节风量。 分类：全面通风和局部通风两种。 （1）全面通风 对整个房间进行通风换气，使整个房间的空气环境 符合规定要求。 利用风机排风的全面通风方式： 图6-3 风机 室内污浊空气 室外；室内负压 新鲜 空气 窗孔流入。 特点：室内的污浊空气不会流入相邻的房间。 应用：适用于空气比较污浊的场所。 图6-3 用轴流风机排风的全面通风 利用风机送风的全面通风方式 图6-4所示 风机把经过处理的室外新鲜空气，通过风管送到室 内各点，增大室内气压，而室内的污浊空气从窗孔排出 室外。 特点： 周围相邻 房间的空气不 会流入室内。 应用：适 用于室内清洁 度要求较高的 房间。 图6-4 用风机送风的全面通

5、风 图6-5 同时设送风、排风风机的全面通风方式 同时用风机送、排风的全面通风方式 图6-5 特点：通风效果较好，适用于要求较高的场合。 （2）局部通风 利用风机所形成的风压，通过风管将室外新 鲜空气送到室内某个地点（或将室内某个地点的 污浊空气排出室外）的通风方式。 特点：可改善室内某个局部的空气条件。 应用：适用于面积大、工作地点比较固定、 室内污浊空气产生较为集中、或室内人员较为集 中的场所。 机械局部排风系统 图6-6所示 通常将排气罩设在产生有害气体的设备处，使 有害气体产生时就立即被排出室外，防止在室内扩 散。 机械局部送风系统 图6-7所示 通常将送风口设置在工作地点，使人员周围

6、的 空气环境得以改善。 机械通风系统特点：灵活方便、效果好；但需 设备较多，投资大，需有专人对设备进行管理。 1-工艺设备 2-局部排气罩 3-局部排气柜 4-风道 5-通风机 6-排风帽 7-排气处理 装置 图6-6 机械局部排风系统 图6-7 机械局部送风系统 第二节 通风管道及设备 机械通风的主要设备：风机、风管或风道、 风阀、风口和除尘设备等。 一、风机 1风机的分类 风机是通风系统中为空气的流动提供动力以 克服输送过程中的阻力损失的机械设备。 工程中常用离心风机和轴流风机。 （1）离心风机 结构：由叶轮、机壳、机轴、吸气口、 排气口等部件组成，结构如图6-8所示。 工作原理：（与离心

7、式水泵相似） 特点：振动小、噪声低、运行平稳、风 压大。 应用：适用于阻力较大的通风系统。 图6-8 离心风机结构示意图 叶轮 机轴 叶壳 吸气口 排气口 （2）轴流风机 结构：由机壳、叶轮、吸气口、排气口等组成。 工作原理：当叶轮由电机带动旋转时，空气从吸 风口进入，沿轴向流过叶轮和扩压管，从排气口流出。 特点：结构简单、噪声低、效率高、风量大。 应用：一般用于不需要设置管道或管路阻力较小 的场合。 2. 风机的技术性能 风量：指风机在工作状态下，单位时间输送的空 气量，单位为m3/h； 风压：指风机所产生的压强，单位为Pa； 有效功率：指风机传送给空气的功率，它等于风 量与风压的乘积，单位

8、为W。 叶轮 排气口 吸气口 机架 机壳 电动机 轴流风机 24 二、通风管道 1风管材料 金属材料：薄钢板、不锈钢板（防腐）以 及铝板 （防爆）等。 非金属材料：玻璃钢板、硬聚氯乙烯板、 混凝土 风道等。 柔性材料：制成各种软管，如塑料软管、 橡胶软 管以及金属软管等，用于需要经常移动的风管。 风管材料风管材料 复合风管 镀锌薄钢板风管 土建风管 风管外形风管外形 圆形风管 矩形风管 酚醛铝箔复合直接风管 无机玻璃钢风管 复合玻镁风管板材 复合玻纤板风管 薄钢板及其连接方式： （1）酸洗薄钢板、镀锌薄钢板 薄钢板用于制作风管及部、配件， 酸洗薄钢板应作防锈处理；镀锌薄钢板 应注意保护镀锌层。

9、 基本要求：表面光滑平整、厚薄均 匀，允许有紧密的氧化铁薄膜，但不得 有裂纹、结疤等缺陷。 咬口连接 由咬口机完成，板厚 1.2mm。 （a）单平咬口；（b）立咬口； （c）转角咬口；（d）联合角咬口；（e）按扣式咬口 图6-9 各种咬口形式 铆钉连接 将要连接的板材板边搭接，用铆钉穿 边紧铆在一起。（风管连接较少采用） 应用于风管与角钢法兰之间的固定连接。 焊接 一般有电焊、气焊、锡焊、氩弧焊等。 电焊适用于 1.2 mm 的板材连接和风管与法兰之 间的连接。 气焊适用于 =0.8 - 3mm的薄钢板的板间连接。 锡焊仅用于 1.2mm的薄钢板连接，其焊接强度 低、耐温低，一般在用镀锌钢板制

10、作风管时，把锡焊 作为咬口连接的密封用。 （2）垫料 风管采用法兰连接时两法兰片之间应 加衬垫。 垫料基本要求：不吸水、不透气和良 好的弹性。 衬垫的厚度：一般为3 - 5mm。 衬垫材质（根据所输送气体的性质确定） ： 空气低于70的风管，即一般通风空调系统，用 橡胶板、闭孔海绵橡胶板等； 空气或烟气高于 70 的风管，用石绵绳或石绵 橡胶板； 除尘系统的风管用橡胶板； 洁净系统风管用软质橡胶板或闭孔海绵橡胶板， 高效过滤器垫料厚度为6 8mm，禁用厚纸板、 石绵绳等易产生尘粒的材料。 推广应用泡沫氯丁橡胶垫。可加工成扁条状，宽度 为20 30 mm，厚 3 5 mm，其一面带胶，用时扯去胶

11、 面上的纸条，将其粘紧在法兰上，操作方便，密封效果 较好。 2.风管的断面形状 断面形状：圆形和矩形。 特点：断面积相同时，圆形风管阻力小，材 料省， 强度大；直径较小时容易制造，保温也方便，管 件的放 样、制作较矩形风管困难，不易与建筑结构配合 。 应用：在通风除尘工程中常采用圆形风管， 在民用 建筑空调工程中常采用矩形风管。 矩形风管宽高比：常用1：1 4：1。 圆形螺旋风管 矩 形 风 管 圆形金属软管 三、风口、风阀 1.风阀（图6-10、图6-11） 装设在风管或风道中，主要用于调节空气 的流量。 分类：一次调节阀、开关阀和自动调节阀 等。 一次调节阀：主要用于系统调试，调好阀 门位

12、置就 保持不变，如三通阀、蝶阀、对开多叶阀、插 板阀等。 开关阀：用于系统启闭，如风机启动、转换 阀等。 自动调节阀：是系统运行中需经常调节的阀 门，其 执行机构的行程与风量成正比，常用顺开式多叶 调节阀 和密闭对开多叶调节阀。 风机启动阀 调 节 阀 止 回 阀 防 火 阀 排烟防火阀 电动调节阀 手动调节阀 防 火 阀 70 蝶 阀 止回阀 消声器 （a）圆形； （b)方形； （c)矩形 图6-10 蝶阀构造示意图 图6-11 插板阀构造示意图 2.风口 分为进气口和排气口两种，装设在风管或风道的两 端，根据使用场合有室内和室外两种形式。 （1）室外进气口 室外进气口是送风系统的采气装置，

13、可设专门采气 的进气塔，如图6-12所示，或设于外围结构的墙上，如 图6-13所示，经百叶风格和保温阀进入。 百叶风格：避免雨、雪或外部杂物被吸入而设； 保温阀：调节进风量，并防止冬季因温差结露而侵 蚀系统。 送风口送风口 回风口回风口 风 管 风 口 风 阀 风 机 处理装置 百叶风口、侧送风 漩流风口、上下部送风 散流器、顶送风 百叶风口 格栅风口 网格风口 散流器 自垂百叶 可调式风口 圆型散流器 圆型可调风口 球 形 喷 口 自平衡窗式进风口 室外风口与建筑环境的协调室外风口与建筑环境的协调 香港会展中心（97回归交接仪式） 图6-12 塔式室外进气装置 图6-13 墙壁式室外进气装置

14、 进风口的位置：应选择在空气比较新鲜、尘埃较少 或离开废气排出口较远的地方。 （2）室外排风口 是排风管道的出口，它负责将室内的污浊空气排到 室外大气中。 排风口设置：通常设在高出屋面 1米以上的位置， 为防雨、雪或风沙倒灌，出口处应设百叶风格和风帽。 （3）室内进气口 是送风系统的空气出口，它把风道送来的新鲜空气 按一定的方向和速度均匀地送入室内。 应用：一般采用活动百叶式风格，可调节风量和风 向，如图6-14所示；当送风量较大时，可采用空气分布 器，如图6-15所示。 图6-14 活动百叶式风格 图6-15 空气分布器 五、除尘设备 为防止大气污染，排风系统在将空气排出大气前， 应根据实际

15、情况采取必须的净化处理，使粉尘与空气分 离，进行这种处理过程的设备称为除尘设备。 常用除尘设备： 挡板式除尘器：图6-16所示 旋风式除尘器：图6-17所示 袋式除尘器：图6-18所示 喷淋塔式除尘器：图6-19所示 图6-16 挡板式除尘器 图6-17 旋风式除尘器 1 - 气体分配室 2 - 尘气进口 3 - 滤袋 4 - 净气出口 5 - 灰斗 6 - 卸灰装置 图6-18 袋式除尘器 1 - 挡水板 2 喷嘴 3 塔体 图 6-19 喷淋塔 第三节高层建筑的防火排烟 一、概述 1. 防火分区和防烟分区 为防止火灾的蔓延和危害，高层建筑必须具有防火 排烟设备设施。 在高层建筑的防火排烟设计中，通常将建筑物划分 为若干个防火、防烟单元，用防火墙（或防烟墙）及防 火门隔开，采取防火排烟措施，把火势和烟气控制在一 定的范围内，减少火灾的危害。 防火、防烟分区：即防火、防烟单元。图6-20。 2. 烟气的扩散机理 烟气：物质在不完全燃烧时产生的 固体及液体粒子 在空气中的浮游状态。 风压：风吹到建筑物的外表面时， 由于空气流动受 阻，速度减