建筑通風(fēng)與防排煙原理的對照分析

    一、通風(fēng)系統(tǒng)的概念和作用

    建筑通風(fēng)就是把建筑物室內(nèi)被污染的空氣直接或經(jīng)過凈化處理后排至室外,再將新鮮的空氣補充進來,達到保持室內(nèi)空氣環(huán)境符合衛(wèi)生標準要求的過程。

    可見,通風(fēng)是改善空氣條件的方法之一,它包括從室內(nèi)排除污濁空氣和向室內(nèi)補充新鮮空氣兩個方面,前者稱為排風(fēng),后者稱為送風(fēng)。實現(xiàn)排風(fēng)和送風(fēng)所采用的一系列設(shè)備、裝置的總稱為通風(fēng)系統(tǒng)。

    建筑通風(fēng)常常被應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中,前者稱為工業(yè)通風(fēng)。

    二、通風(fēng)系統(tǒng)的形式與分類

    通風(fēng)系統(tǒng)可分為自然通風(fēng)和機械通風(fēng)。自然通風(fēng)是利用房間內(nèi)外冷熱空氣的密度差異和房間迎風(fēng)面、背風(fēng)面的風(fēng)壓高低來進行空氣交換的;機械通風(fēng)是使用通風(fēng)設(shè)備向廠房(房間)內(nèi)送入或排出一定數(shù)量的空氣,進行空氣交換和處理工作。

    根據(jù)通風(fēng)范圍的不同,機械通風(fēng)又可分為全面通風(fēng)、局部通風(fēng)和混合通風(fēng)三種。采用哪種通風(fēng)方式主要取決于有害物質(zhì)產(chǎn)生和擴散的范圍的大小,有害物質(zhì)面積大則采用全面通風(fēng),相反可采用局部和混合通風(fēng)。

    在進行自然通風(fēng)的計算中,通常把外墻內(nèi)外兩側(cè)的壓差稱為余壓,如某窗孔余壓為正,窗孔排風(fēng);余壓為負,則窗孔進風(fēng);當(dāng)窗孔位于余壓為零的等壓面上時,則窗孔的上部進風(fēng),下部排風(fēng)。在建筑物中,將余壓為零的平面稱為中和面,因此,位于中和面以下的窗孔是排風(fēng)窗,位于中和面以上的窗孔是進風(fēng)窗。

    熱壓作用下的自然通風(fēng),是利用室內(nèi)外空氣溫度的不同而形成的密度、壓力差造成的室內(nèi)外的空氣交換。當(dāng)建筑物受到風(fēng)壓和熱壓的共同作用時,在建筑物外圍各窗孔上作用的內(nèi)外壓差等于其所受到的風(fēng)壓和熱壓之和。充分利用風(fēng)壓、熱壓作用下的自然通風(fēng)是現(xiàn)代綠色環(huán)保建筑的重要內(nèi)容之一,是改善室內(nèi)空氣質(zhì)量、創(chuàng)造舒適環(huán)境**采用的措施之一。


    一、風(fēng)機

    1、風(fēng)機的分類

    風(fēng)機是通風(fēng)系統(tǒng)中為空氣的流動提供動力以克服輸送過程中的阻力損失的機械設(shè)備。在通風(fēng)工程中應(yīng)用較廣泛的是離心風(fēng)機和軸流風(fēng)機。離心風(fēng)機由葉輪、機殼、機軸、吸氣口及排氣口等部件組成。

    2、風(fēng)機的技術(shù)性能

    ① 風(fēng)量:指風(fēng)機在工作狀態(tài)下,單位時間輸送的空氣量,單位為m3/h;

    ② 風(fēng)壓:指風(fēng)機所產(chǎn)生的壓強,單位為Pa;

    ③ 有效功率:指風(fēng)機傳送給空氣的功率,它等于風(fēng)量與風(fēng)壓的乘積,單位為W。

    二、通風(fēng)管道

    1、風(fēng)管材料:它分金屬材料和非金屬材料兩大類。

    ①金屬材料有薄鋼板、不銹鋼板、鋁板等。

    ②非金屬材料有玻璃鋼板、硬聚氯乙烯板、混凝土風(fēng)道等。

    2、風(fēng)管的斷面形狀

    有圓形和矩形兩種。

    三、風(fēng)閥

    風(fēng)閥裝設(shè)在風(fēng)管或風(fēng)道中,主要用于調(diào)節(jié)空氣的流量。通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)閥可分為一次調(diào)節(jié)閥、開關(guān)閥和自動調(diào)節(jié)閥等。

    四、風(fēng)口

    風(fēng)口分進氣口和排氣口,裝在風(fēng)管或風(fēng)道的兩端,根據(jù)使用場合的不同,分為室內(nèi)和室外兩種形式。

    五、除塵設(shè)備

    為防止污染,在空氣排出大氣前進行凈化處理,使粉塵與空氣分離,進行這種處理過程的設(shè)備稱為除塵設(shè)備。除塵設(shè)備種類主要**械式除塵器、過濾式除塵器、濕式除塵器和電除塵器等四種類型

    一、*排煙分區(qū)

    1、*分區(qū)和防煙分區(qū)

    *是防止火災(zāi)蔓延和撲滅火災(zāi),排煙是將火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣及時予以排除,防止煙氣向外擴散,以確保室內(nèi)人員的順利疏散。

    在高層建筑的*排煙設(shè)計中,通常將建筑物劃分為若干個*、防煙單元,用*墻(或防煙墻)及*門隔開,采取*排煙措施,把火勢和煙氣控制在一定的范圍內(nèi),減少火災(zāi)的危害。這些*、防煙的單元稱為*和防煙分區(qū)。

    2、煙氣的擴散機理

    風(fēng)壓是指空氣流動時遇阻,速度降低,動能轉(zhuǎn)化成壓能從而產(chǎn)生的壓力。

    煙氣是指物質(zhì)在不完全燃燒時產(chǎn)生的固體及液體粒子在空氣中的懸浮狀態(tài)。煙氣的流動擴散,主要受到風(fēng)壓和熱壓等因素的影響。

    熱壓或煙囪效應(yīng)指的是當(dāng)建筑物內(nèi)部的溫度**外部空氣溫度時,在建筑物的豎井中(如樓梯井、電梯井、設(shè)備管道井等豎向通道)產(chǎn)生的上升熱空氣的現(xiàn)象。

    當(dāng)建筑物的下部或迎風(fēng)面房間發(fā)生火災(zāi)時,由于風(fēng)壓和熱壓的作用,火災(zāi)造成的危害性要比建筑物的上部或背風(fēng)面房間失火所造成的危害大得多。

    高層建筑的防排煙,常采用自然排煙、機械防煙及機械排煙等形式。

    二、高層建筑*排煙的形式

    1、自然排煙:自然排煙是利用風(fēng)壓和熱壓作動力的排煙方式。

    2、機械防煙

    機械防煙是采取機械加壓送風(fēng)方式,以風(fēng)機所產(chǎn)生的氣體流動和壓力差控制煙氣的流動方向的防煙技術(shù)。

    防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室,應(yīng)設(shè)置機械防煙設(shè)施。若防煙樓梯間前室或合用前室有散開的陽臺、凹廊或前室內(nèi)有不同朝向的可開啟外窗,能自然排煙時,該樓梯間可不設(shè)防煙設(shè)施。避難層為全封閉式避難層時,應(yīng)設(shè)加壓送風(fēng)設(shè)施。

    樓梯間每隔2~3層設(shè)置一個送風(fēng)口;前室應(yīng)每層設(shè)一個送風(fēng)口。加壓送風(fēng)口應(yīng)采用自垂式百葉風(fēng)口或常開百葉風(fēng)口;當(dāng)采用常開百葉風(fēng)口時,應(yīng)在加壓風(fēng)機的壓出管上設(shè)置止回閥。當(dāng)設(shè)計為常閉型時,發(fā)生火災(zāi)只開啟著火層的風(fēng)口。風(fēng)口應(yīng)設(shè)手動和自動開啟裝置,并與加壓送風(fēng)機的啟動裝置連鎖。

    3、機械排煙

    采取機械排風(fēng)方式,以風(fēng)機所產(chǎn)生的氣體流動和壓力差,利用排煙管道將煙氣排出或稀釋煙氣的濃度。

    機械排煙方式適用于不具備自然排煙條件或較難進行自然排煙的內(nèi)走道、房間、中庭及地下室。對機械排煙的要求如下所述。

    ① 排煙口應(yīng)設(shè)在頂棚上或靠近頂棚的墻面上,設(shè)在頂棚上的排煙口,距可燃構(gòu)件或可燃物的距離不應(yīng)小于1m。

    ②排煙口應(yīng)設(shè)有手動和自動開啟裝置,平時關(guān)閉,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時僅開啟著火樓層的排煙口。

    ③防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距較遠點的水平距離不應(yīng)**過30m。走道的排煙口應(yīng)盡量布置在與人流疏散方向相反的位置。

    ④ 在排煙支管和排煙風(fēng)機入口處應(yīng)設(shè)有溫度**過280℃時能自行關(guān)閉的排煙*閥。

    ⑤排煙風(fēng)機應(yīng)保證在280℃時能連續(xù)工作30min。當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時,排煙風(fēng)機應(yīng)能自行啟動。

    ⑥ 排煙風(fēng)道必須采用不燃材料制作。安裝在吊頂內(nèi)的排煙管道,其隔熱層應(yīng)采用不燃材料制作,并應(yīng)與可燃物保持不小于150mm的距離。

    ⑦機械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)宜分開設(shè)置。若合用時,必須采取可靠的*安全措施,并應(yīng)符合排煙系統(tǒng)要求。

    ⑧設(shè)置機械排煙的地下室,應(yīng)同時設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。

    機械排煙系統(tǒng)的控制程序,可分為不設(shè)消防控制室和設(shè)消防控制室的兩種。

    4、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的*

    火災(zāi)發(fā)生后,應(yīng)盡量控制火情向其他*分區(qū)蔓延,在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)管道中需設(shè)置*閥。*閥應(yīng)設(shè)置在:穿越*分區(qū)的隔墻處;穿越機房及重要房間或有火災(zāi)危險性房間的隔墻和樓板處;與垂直風(fēng)道相連的水平風(fēng)道交接處;穿越變形縫的兩側(cè)。*閥的動作溫度為70℃。

    通風(fēng)空調(diào)管道工程中所用的管道、保溫材料、消聲材料和膠粘劑等應(yīng)采用不燃材料或難燃材料制作??諝庵泻幸兹?、易爆物質(zhì)時,其通風(fēng)設(shè)備應(yīng)采用防爆型設(shè)備。

    三、*、防排煙設(shè)備及部件

    *、防排煙設(shè)備及部件主要有*閥、排煙閥及排煙風(fēng)機等。

    1、*閥

    *閥是*閥、*調(diào)節(jié)閥、防煙*閥及*風(fēng)口的總稱。*閥與*調(diào)節(jié)閥的區(qū)別在于葉片的開度能否調(diào)節(jié)。

    (1)*閥的控制方式

    *閥的控制方式有熱敏元件控制、感煙感溫器控制及復(fù)合控制等。復(fù)合控制方式為上述兩種控制方式的組合方式,設(shè)備中既含有熱敏元件,也含有感煙感溫器。

    (2)*閥的閥門關(guān)閉驅(qū)動方式

    *閥的閥門關(guān)閉驅(qū)動方式有重力式、彈簧力驅(qū)動式、電機驅(qū)動式及氣動驅(qū)動式等四種。

    (3)常用的*閥;

    ①重力式*閥。分矩形和圓形兩種。*閥平時處于常開狀態(tài)。

    當(dāng)需要重新開啟閥門時,旋松自鎖簧片前的螺栓,手握操作桿,搖起閥板或葉片,接上易熔片,擺正自鎖簧片,旋緊螺栓后*閥恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

    ②彈簧式*閥。彈簧式*閥有矩形和圓形兩種。

    當(dāng)需要重新開啟閥門時,裝好易熔片和溫度熔斷器,搖起葉片或閥板并固定在溫度熔斷器內(nèi)芯上,*閥便恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

    ③ 彈簧式*調(diào)節(jié)閥。

    有矩形和圓形兩種。平時常開作為風(fēng)量調(diào)節(jié)用的*調(diào)節(jié)閥,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)且空氣溫度**70℃時,易熔片熔斷,致使熔斷器銷釘打下離合器墊板,離合器脫開,軸兩端的扭轉(zhuǎn)彈簧釋放,閥門的葉片關(guān)閉。

    ④防煙*調(diào)節(jié)閥。有矩形和圓形兩種。

    可應(yīng)用于有防煙*要求的空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng),其構(gòu)造與*調(diào)節(jié)閥基本相同,復(fù)位方式和風(fēng)量調(diào)整方法與*調(diào)節(jié)閥相同。

    ⑤*風(fēng)口。應(yīng)用于有*要求的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)口、回風(fēng)口及排風(fēng)口處。

    ⑥ 氣動式*閥。用于與鹵代烷1211和1301自動滅火系統(tǒng)連動的通風(fēng)、空調(diào)風(fēng)管。氣動*閥手動復(fù)位時必須將系統(tǒng)先卸壓,再復(fù)位、開啟。

    ⑦電動*閥。安裝在有*要求的通風(fēng)、空調(diào)風(fēng)管上,發(fā)生火災(zāi)時電源切斷,復(fù)位彈簧立即關(guān)閉閥門。閥門通電后即可開啟復(fù)位。

    ⑧電子自控防煙*閥。采用電子技術(shù)及邏輯電路技術(shù)?;馂?zāi)時自動開啟或關(guān)閉,并自動報警。采用控制器對一臺或多臺防煙*閥進行控制。

    2、排煙閥

    它安裝在排煙系統(tǒng)中,平時呈關(guān)閉狀態(tài),發(fā)生火災(zāi)時,通過控制中心信號來控制執(zhí)行機構(gòu)的工作,實現(xiàn)閥門在彈簧力或電動機轉(zhuǎn)矩作用下的開啟。設(shè)有溫感器裝置的排煙閥,閥門開啟后,在火災(zāi)溫度達到動作溫度時動作,閥門在彈簧力作用下關(guān)閉,阻止火災(zāi)沿排風(fēng)管道蔓延。

    (1)排煙閥的分類

    排煙閥按控制方式可分為電磁式和電動式兩種;按結(jié)構(gòu)形式可分為裝飾型排煙閥、翻板型排煙閥和排煙*閥;按外形可分為矩形和圓形兩種。

    (2)常用的排煙閥

    ①排煙閥。它安裝在排煙系統(tǒng)的風(fēng)管上,平時閥的葉片關(guān)閉,火災(zāi)時煙感探頭發(fā)出火警信號,使控制中心將排煙閥電磁鐵的電源接通,葉片*打開,或人工手動*將葉片打開進行排煙。排煙閥有圓形和矩形兩種,構(gòu)造與排煙*閥相同,其區(qū)別是排煙閥無溫度傳感器。

    ② 排煙*閥。它安裝的部位及葉片關(guān)閉與排煙閥相同,其區(qū)別是它具有*功能,當(dāng)煙氣溫度達到280℃時,可通過溫度傳感器或手動將葉片關(guān)閉,切斷氣源。

    ③遠控排煙閥。它安裝在排煙系統(tǒng)的風(fēng)管上或排煙口處,平時關(guān)閉。火災(zāi)時煙感器發(fā)出火警信號,控制中心向遠程控制器的電磁鐵通電,使排煙閥開啟,或手動將閥門開啟和復(fù)位。

    ④遠控排煙*閥。它的動作原理與遠控排煙閥相同,區(qū)別在于它帶溫度傳感器,具有*功能,可手動將閥門開啟或復(fù)位。

    ⑤板式排煙口。它安裝在走道的**板上或墻上和防煙室前,也可直接安裝在排煙風(fēng)管的末端,其動作方式與一般排煙閥相同。

    ⑥多葉排煙口。它是排煙閥和排風(fēng)口的組合體,一般安裝在走道或防煙室前、無窗房間的排煙系統(tǒng)上,排風(fēng)口安裝在防煙前室內(nèi)的側(cè)墻上,其動作方式與一般排煙閥相同。

    ⑦ 遠控多葉排煙口和遠控多葉*排煙口。遠控多葉排煙口和遠控多葉*排煙口的外形相同,區(qū)別為遠控多葉排煙口無280℃溫度傳感器,其動作方式與遠控排煙閥和遠控排煙*閥相同,安裝的位置與多葉排煙口相同。

    ⑧ 電動排煙*閥。它在閥門開啟后可輸出信號,當(dāng)排煙管道空氣溫度達到280℃時,閥門自動關(guān)閉,同時發(fā)出關(guān)閉信號。閥門可手動復(fù)位,也可通電復(fù)位。

    3、防排煙通風(fēng)機

    防排煙通風(fēng)機可采用通用風(fēng)機,也可采用*排煙**風(fēng)機。常用的*排煙**風(fēng)機有HTF系列、ZWF系列、W-X型等類型。煙溫較低時可長時間運轉(zhuǎn),煙溫較高時可連續(xù)運轉(zhuǎn)一定時間,通常有兩擋以上的轉(zhuǎn)速。


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