F第九章建筑设备.ppt

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1、第九章,通风工程,第一节,通风系统概述,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“一家炒辣椒，全楼打喷嚏”。给SARS病毒交叉感染机会。,通风的任务：把室内被污染的空气直接或经处理后排至室外，把新鲜空气补充进来，保持室内环境符合卫生标准或生产工艺的需要。,第九章 通风工程 通风系统分类,第九章 通风工程 通风系统分类,通风系统分类,按建筑物,按范围,按动力,工业建筑通风,民用建筑通风,全面通风,局部通风,机械通风,自然通风,各 项 污 染 物 的 浓 度 限 值,注：适用于城市地区;适用于牧业区和以牧业为主的半农半牧

2、区，蚕桑区;适用于农业和林业区,在自然压差推动下的空气流动，根据自然压差形成的机理，可分为热压作用下的自然通风和风压作用下的自然通风,第九章 通风工程 第二节 自然通风,不需要设置动力装置，因此是一种经济的通风方式。受室外气象条件影响，通风效果不稳定。,自然通风原理：,自然通风特点：,“热压”和“风压”这两种基本作用形式。,1、热压作用下的自然通风：室内热源加热空气，密度降低，热空气自然上浮，房间上部空气压力比房间外部的大气压力大，导致室内空气向外流动。在房间下部，室外空气不断流入，补充因上部空气流出所引起的下部负压空间。,第九章 通风工程 自然通风,室内热源,热压作用下的自然通风,第九章 通

3、风工程 自然通风,热压作用下的自然通风分析,a，b开口存在静压差,空气由开口a流入，由开口b 流出，,第九章 通风工程 自然通风,2、风压作用下的自然通风：建筑物的迎风面受空气的推动作用形成正压区，推动空气从该侧沿建筑物的开孔部分进入房间。建筑物的背风面，受空气的挠流影响形成负压区，吸引建筑物内的空气从该侧的孔口流出。,第九章 通风工程 自然通风,风压作用下的自然通风,第九章 通风工程 自然通风,风压作用下的自然通风热压作用下的自然通风,室内热源,第九章 通风工程 自然通风,（1）街道布局的定向主要大街大道应与盛行风的方向平行排列或最多成30度角，令盛行风得以进透入全区,（2）建筑物之间应留有

4、空间以改善通风,香港城市设计指引 http:/www.pland.gov.hk/tech_doc/hkpsg/chinese/ch11/ch11_text.htm,为了保证建筑的自然通风效果，建筑主要进风面一般应与夏季主导风向成60-90角，不宜小于45角，同时应避免大面积外墙和玻璃窗受到西晒。,平面一.建筑平面转角处理：1.角偶锯齿状处理，使迎风侧上游处面积小，而下游处面积大。2.将建筑物平面圆形化以减低风速增加领域。二.墙面凹凸变化：1.将建筑物墙面做成凹凸状，以阻扰气流，降低横切建筑物侧面的风速。2.建筑物墙面凹凸状变化，可藉遮阳板或增设阳台方式处理。三.建筑群设计要求：1.建筑物长边与

5、长年风向平行。2.加大建筑物群邻栋间隔，避免产生局部峡谷风。,4.改善建筑群通风的方法,四.利用绿化改变气流状况,自然通风的风压作用和热压作用都随着建筑物的高度的增加而增强。对高层建筑的室内通风是有利的，但是，高层建筑能把城市上空的高速风引向地面，产生“楼房风”的危害，这对周边地区自然通风的稳定性和控制是不利的。,二、建筑形式的选择,高度轮廓的差异可促进空气流动,梯级式的高度轮廓可令风转吹向较低的地方,外推90度的窗扇两边都有空间让风吹进来，侧向风打在垂直窗扇上都可以灌进室内。,窗户上方以有气窗为佳，两扇对开的横拉窗，保证至少能有一半的通风面积。90度外推的型式，使通风面积几乎是整个开口，外推

6、后窗面开口分成两半，垂直的窗扇则成为导风板，将风导入室内，通风效果更好。,为了让使用者与外界景观没有距离感，便有了大面积、少分割的开窗方式，加上大面积玻璃较重、不易开启，固定窗因此产生。往日常见的气窗因被认为造型老气、退流行而舍弃，取而代之的是大面积固定玻璃的景观窗，然而在无敌景观的背后，往往得承受闷热的室内温度及高昂的空调电费。,旧式建筑楼高较高，房门有设置气窗。如果都没有气窗，表示当你关起门时，就算开窗，空气也不会对流。,此类窗户是否理想？,为保留大面积的景观窗，侧边通风用的推射窗可开启角度又不足，易造成通风不良,高层建筑窗际自然通风,依靠机械的动力（风机的压力）进行通风换气的过程。机械通

7、风按照通风的范围分为 全面通风（全面送风、全面排风）局部通风（局部送风、局部排风）（机械通风可以和自然通风共同存在）,第九章 通风工程 第三节 机械通风,1、局部通风：在有人员活动或污染物产生的局部地点进行通风换气，改善局部地点的工作环境或防止局部地点产生的污染物扩散。,局部机械排风、自然进风 局部机械送风、自然排风,第九章 通风工程 机械通风,2、全面通风：对整个控制空间通风换气，降低控制空间的污染物浓度。（3）事故通风：解决生产偶然事故时，排放有害气体或爆炸性气体（属于全面通风）,全面机械送风、自然排风 全面机械排风、自然进风,第九章 通风工程 机械通风,现代空调建筑的密闭性较好，当新风量

8、不足时，室内空气品质恶化导致病态建筑综合症。开窗通风的弊端是：通风量无法控制、不节能，城市噪音、烟尘、废气、飞虫的乘虚而入另外高层建筑上部开窗室外风压太大。,第九章 通风工程 机械通风,中央通风系统由主机、光控或湿控型排风口、窗式进风器和管路系统组成。运行原理：将室内污浊空气从各排风口排到室外，造成室内负压。室外清新空气从合理布置的进风口，在内外压差的作用下进入室内，实行有组织通风。,第九章 通风工程 机械通风,1.室外新鲜空气自主要房间(卧室、起居室等)进入室内。2.在室内空气最污染处进行排风：卫生间、厨房和浴室。3.用最低的通风量保持室内空气质量能满足健 康要求（换气次数一次）。4.通风的

9、连续性一年365天,每天24小时持续通风。5.风机的能耗要低，室内排风口噪音32分贝,第九章 通风工程 机械通风,第九章 通风工程 机械通风,通风系统概述 1.3 机械通风,第九章 通风工程 第四节 通风系统的主要设备及管道,污染源的收集装置，可将粉尘及气体污染源导入净化系统，防止其向大气扩散，造成污染。密闭罩 半密闭罩（如：柜式排风罩或通风柜或排风柜）开敞式排风罩（外部集气罩，如伞形罩、侧吸罩等。,排风罩,种类,密闭罩定义：将污染源的局部或整体密闭起来，在罩内保持一定负压，可防止污染物的任意扩散。特点：所需排风量最小，控制效果最好，且不受室内气流干扰，设计中应优先选用。,局部密闭罩,整体密闭

10、罩,排气柜(半密闭罩）定义：由于操作上的需要，无法将产生污染物的设备完全或部分地封闭，必须有较大工作孔的排风罩。特点：控制效果不如密闭式,外部排风罩(开敞式排风罩),定义:在污染源附近把污染物全部吸收起来。特点:结构简单，制造方便；但所需排风量较大，且易受室内横向气流的干扰，捕集效率较低。常见形式:伞形罩、侧面吸罩、底吸罩、槽边吸气罩,外部吸气罩a-伞形罩；b-底吸罩；c-侧吸罩；d-槽边集气罩,第九章 通风工程 常用设备、附件除尘设备,为防止大气污染，排风系统在将空气排出大气前，应根据实际情况进行净化处理，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。除尘设备种类很多，主要有挡板式除

11、尘器、旋风式除尘器、袋式除尘器和喷淋塔式除尘器等四种类型。,惯性式,过滤式,旋风式,冲击式,2.惯性除尘器1.惯性除尘原理含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧改变；尘粒借助本身的惯性力作用与挡板撞击方向也发生改变，由于重力作用从气流中分离。惯性除尘器除惯性力作用外，还有离心力和重力作用。,工作原理,旋风除尘旋风除尘：使含尘气体做旋转运动，借作用于尘粒的离心力把尘粒从气体中分离出来。1.旋风除尘原理组成：筒体、锥体、进气管、排气管和灰斗。含尘气体由进口切向进入，沿筒体内壁由上向下做圆周运动。向下旋转的气流到达锥体顶部附近时折转向上，在中心区域旋转上升，最后由排气管排出。尘粒在内、外旋流的作用下

12、到达外壁落到灰斗收集。,旋风除尘器工作原理,构成：进气管、筒体、锥体、排气管,静电除尘器,风管材料,复合风管,镀锌薄钢板风管,土建风管,风管外形,圆形风管,矩形风管,第九章 通风工程 常用设备、附件风管,酚醛铝箔复合直接风管,第九章 通风工程 常用设备、附件风管,无机玻璃钢风管,复合玻镁风管板材,复合玻纤板风管,第九章 通风工程 常用设备、附件风管,圆形螺旋风管,矩形风管,圆形金属软管,第九章 通风工程 常用设备、附件风管,第九章 通风工程 常用设备、附件风管,送风口,回风口,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,第九章 通风工程 常用设备、附件

13、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,第九章 通风工程 常用设备、附件风口,自平衡窗式进风口,第九章 通风工程 常用设备、附件风口,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风口,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）,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风口,第九章 通风工程 常用设备、附件风阀,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,止回阀,消声器,蝶 阀,第九章 通风工程 常用设备、附件风阀,通风机分类,按风机构造,按功能,离心风机,混流风机,普通

14、风机,防爆风机,斜流风机,轴流风机,排烟风机,第九章 通风工程 常用设备、附件风机,人防风机,第九章 通风工程 常用设备、附件风机,风机主要性能参数风量 立方米小时风压 Pa轴功率 KW噪声 dB效率 有效功率/轴功率,第九章 通风工程 常用设备、附件风机,第九章 通风工程 常用设备、附件风机,家用新风换气机,第九章 通风工程 常用设备、附件风机,人 防 风 机,第九章 通风工程 常用设备、附件风机,建筑，尤其是高层建筑，起火因素多。发生火灾时，火势蔓延快，扑救疏散困难，损失重大。建筑物内室内用品、家具利用合成材料的较多，燃烧时热量释放速率快，燃烧产生的有害气体复杂，火灾烟气成为对人的生命安全

15、威胁最大的因素。据统计，火灾死亡人中80由于吸入毒性气体而致死的。,第五节建筑防排烟,建筑内部必须设有周密而可靠的防烟、排烟系统。防排烟内容：（1）将火灾产生的烟气，在着火房间或着火房间所在的防烟区内就地排出；（2）防止烟气扩散到疏散通道和其它防烟分区中去；（3）确保疏散和扑救用的防烟楼梯及消防电梯间内无烟，使人员可以迅速疏散，给抢救工作创造条件。防排烟的主要部位：房间、走道、防烟楼梯间、前室、消防电梯间前室、合用前室。,建筑防排烟 防火排烟的规定,1、公共建筑、高度大于24米的单层公共建筑设防排烟设施的部位：（1）经常有人停留或可燃物较多大于300平方米的房间（2）地下室：一个房间大于50平

16、方米、总面积大于200平方米（3）地下室内走道长于20米（4）其他建筑内走道长于40米（5）中厅,建筑防排烟 防火排烟的规定,2、高层民用建筑设防排烟设施的部位：（1）长度超过20m的内走道。（2）面积超过100m2且经常有人停留或可燃物较多的房间。（3）中庭（4）地下室：一个房间大于50平方米、总面积大于200平方米（5）封闭的避难层（6）防烟楼梯间、前室及合用前室,建筑防排烟 防火排烟的规定,房间,走廊,防烟楼梯间前室,防烟楼梯间,室外,1、火灾时人员的疏散,各部分用防火墙或防烟墙隔开，采取防火排烟措施，可疏散过程得到安全保护。室内疏散人员从一个分区向另一个分区移动需要花费时间，移动次数越

17、多，就越要有足够的安全性。,建筑防排烟 安全分区的概念,建筑防排烟 安全分区的概念,建筑防排烟 安全分区的概念,1、防火分区在建筑内部采用防火墙、耐火楼板、防火卷帘、防火门等防火分隔设施把建筑物划分为若干个防火单元，在火灾发生时，阻止火势、烟气的蔓延和扩散，便于消防人员的灭火和扑救，减少火灾危害,建筑防排烟 防火分区及防烟分区,水平防火分区水平防火分区的分隔物，主要依 靠防火墙，也可以利用防火水幕带或防火卷帘加水幕。防火墙是指由非燃烧材料组成，直接砌筑在基础上或钢筋混凝土框架梁上，耐火极限不小 于3h的墙体。防火墙上尽量不开洞口，必须开 设时，应设耐火极限不小于1.2h的防火门窗。,建筑防排烟

18、 防火分区及防烟分区,垂直防火分区 高层建筑的竖直方向通常每层划分为一个防火分区，以耐火楼板（主要是钢筋混凝土楼板）为分隔。对于在两层或多层之间设有各种开口，如设有 开敞楼梯、自动扶梯、中庭（共享空间）的建筑，应把连通部分作为一个竖向防火分区的整体考虑，且连通部分各层面积之和不应超过允许的水平防火分区的面积。,建筑防排烟 防火分区及防烟分区,2、防烟分区火灾发生时，为了控制烟气的流动和蔓延，保证人员疏散和消防扑救的工作通道，需对建筑划分防烟分区。设置排烟设施的走道、净高不超过6.00m的房 间，采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.50m的梁划分防烟分区。每个防烟分区的建筑面积不宜超过50

19、0m，防烟分区不跨越防火分区,建筑防排烟 防火分区及防烟分区,建筑防排烟 防火分区及防烟分区荡烟垂壁,建筑防排烟 防火分区及防烟分区荡烟垂壁,1、烟气在着火房间内遇到顶棚后水平扩散，受周围建筑围护结构的阻挡和冷却，沿墙流动的，烟气不断产生，上部烟层逐渐增厚到达门窗开口，通过开启的门窗向室外和走廊扩散。门窗关闭，至室内温度升高到一般为200300时，门窗上的玻璃破裂，烟气从门窗外扩散。,建筑防排烟 烟气在建筑物内的蔓延规律,2、烟气在走廊内从房间内流向走廊内的烟气，附贴在天棚流动，速度一般为每秒0.50.8米，受冷却和空气混合，烟层变厚。3、烟气沿楼梯间、电梯井、管道井等竖井内 竖井上下开口的高

20、差大，火灾时，建筑物热压造成的自然通风量加大，烟囱效应显著，火灾的蔓延迅速，垂直向上的速度约34米/秒。,建筑防排烟 烟气在建筑物内的蔓延规律,1、阻碍防烟 在烟气扩散流动的路线上，设置阻碍以防止烟气继续扩散的方式。常用的阻碍方式有防火卷帘、防火门、防烟阀、防烟垂壁等。另外，管道穿越建筑构件四周缝隙的密封填塞亦属阻碍防烟。2、加压防烟对建筑物着火区、有烟区以外的区域加压送风，维持一定的正压，防止烟气侵入 的方式。加压防烟可使着各区间的门无论关闭或开启时都能有效地防止烟气侵入所加压的区域。,建筑防排烟 烟气在建筑物内的蔓延规律,除建筑高度超过50m的一类公共建筑外，靠外墙的下列部位，宜采用自然排

21、烟方式。自然排烟窗宜设置在上方，有方便开启的装置。排烟口距防烟分区最远点不大于30米。,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,自然排烟示例,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,自然排烟示例,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,自然排烟示例 竖井排烟方式在着火层与排烟口的高差较大时有较好的排烟效果，其 主要缺点是所需要的排烟竖井的断面较大,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,自然排烟示例 对于设有可开启外窗的房间，可利用外窗进行自然排烟；对于无窗房间或设固定窗扇的房间，可采用排烟竖井开设专用排烟口实现自然排烟。,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,自然排烟口示例 平时呈常闭状态，火灾时烟感器通过控制中心发出

22、的信号，阀门开启排烟，阀门自动开启，并输出开启信号，也可以远距离手动开启或关闭。,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,二、机械防排烟 借助机械力作用强迫送风或排气的手段来排除火灾烟气的方式。送风和排烟可全部借助机械力作用，也可一个借助机械力的作用，另一个则借助自然通风或排烟作用.,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,1、机械防排烟的位置（1）对房间或走道进行机械排烟，并及时送入不小于排烟风量50的风量（2）对楼梯间、前室、合用前室进行加压送风，使这些部位的气压比火灾房间高（3）对房间、走道、中庭单纯用排烟机把火灾所产生的烟气通过排烟口排至室外。,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,机械防排烟类型,机械送风防烟,机械排风排烟,前室、合用前室、防烟楼梯间、封闭避难层,房间、走廊、中庭,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,室外下部取风口,下部送风机,楼梯间前室送风道,楼梯间前室送风口,楼梯间前室,机械送风防烟系统流程,室内走廊中庭地下室排烟口,排烟风道,屋面,排烟风机,屋面排风出口,机械排风排烟系统流程,建筑防排烟 建筑物内的防排烟设施,谢 谢！,