1、建筑设备工程,通风,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。,5-1 通风系统概述,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。,5-1 通风系统概述 1.1 通风系统分类,5-1 通风系统概述 1.1 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,在自然压差推动下的空气流动，根据自然压差形成的机理，
2、可分为热压作用下的自然通风和风压作用下的自然通风,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,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。,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,室内热源,热压作用下 的自然通风,5-1 通风系统概述 1.2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，,5-1 通风系统概述 1.2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
3、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。,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,风压作用下 的自然通风,5-1 通风系统概述 1.2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,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,3、自然通风在建筑设计中的使用条件：（1）自然通风节能，但的室内空气温度、湿度受室外空气参数影响。（2）自然通风在高大的工业建筑中使用，有利于改善工作区的劳动条件（3）民用建筑采用开启外窗、门进行自然通风： 住宅的卧式、起居室、卫生间通风开口面积大于房间面积1/20，厨房开口面积大于房间面积
4、的1/10，并不小于0.6平方米,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,4、自然通风在建筑形状设计中的应用 （1）建筑宽度小于10米，可以采用单侧自然通风。建筑宽度小于15米，可以采用双侧自然通风；（2）自然通风的进风口，应位于建筑物的主导风向；（3）进风侧外墙的窗墙比兼顾采光和日射得热因素，取3050（4）建筑结构为重型或中型时，考虑结构本身的蓄热能力，可结合晚间通风加强自然通风效果。,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,5、自然通风在建筑内部设计中的应用 （1）层高大的建筑可以利用内部的热压，改善自然通风（2）建筑内部的分隔，直接影响自然通风的风量和气流组织状况（穿堂风）；（3）利用竖直
5、通道产生的烟囱效应有效组织自然通风（中厅的利用）；（4）利用门窗的开口高度和位置改善自然通风效果；（5）可在屋顶上架设通风空间，带走大部分太阳辐射热，提高屋顶的隔热效果，（温度比实体屋顶内表面低46）。,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,6、 热通道幕墙双层结构的新型幕墙。外层结构采用点式玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙或明框玻璃幕墙，内层结构采用隐框玻璃幕墙、明框玻璃幕墙、铝合金门或铝合金窗。内、外层结构之间形成一种通道，空气从下部进风口进入通道，从上部出风口排出通道，空气在通道流动，导致热能在通道的流动和传递。,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,5-1 通风系统概述 1.2自然通风,依靠机械
6、的动力（风机的压力）进行通风换气的过程。 机械通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）,5-1 通风系统概述 1.3 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,5-1 通风系统概述 1.3 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
7、然进风,5-1 通风系统概述 1.3 机械通风,现代空调建筑的密闭性较好，当新风量不足时，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。,5-1 通风系统概述 1.3 机械通风,5-1 通风系统概述 1.2自然通风-高层建筑窗际自然通风,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。,5-1 通风系统概述 1.3 机械通风,1. 室外新鲜
8、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,5-1 通风系统概述 1.3 机械通风,5-1 通风系统概述 1.3 机械通风,5-1 通风系统概述 1.3 机械通风,写字楼、大商场、娱乐室、会议 室、KTV包间等公共场所，中央 机械式通风系统同样可以解决室内空气品质改善的问题。,5-1 通风系统概述 1.3 机械通风,换气次数全面通风送入的新鲜空气体积和控制空间体积之比
9、，次/小时住宅 1次/小时 厨房（中餐） 40-50次/小时 卫生间 510次/小时 开水间 610次/小时 吸烟室 10次/小时 洗衣间 1015次/小时 烫衣间 6次/小时 浴室（无窗） 510次/小时 配电室 34次/小时 电梯机房 815次/小时 蓄电池室 1015次/小时 制冷空调机房 4-6次/小时 变电室 58次/小时 地下停车库 5-6次/小时 职工餐厅 2535次/小时 锅炉房 1015次/小时,5-1通风系统风量 1.4 通风换气次数,一、机械送风系统的组成,室 外 采 风 口,风 管,送 风 机,空气 处理 装置,室内送 风口,风 管,二、机械排风系统的组成,室 内 排
10、风 口,风 道,排 风 机,空气 处理 装置,室外排风口,风 道,5-2通风系统常用设备、附件 2.1 通风系统组成,5-2通风系统常用设备、附件 2.1 通风系统组成卫生间通风,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,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风管,酚醛铝箔复合直接风管,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 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,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风管,圆形螺旋风管,矩 形 风 管,圆形金属软管,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风
11、管,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 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,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件,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,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风口,自平衡窗式进风口,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 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,
12、5-2通风系统常用设备、附件 2.2 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,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 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,普通风机,防爆风机,斜流风机,轴流风机,排烟风机,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风机,人防风机,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 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,5-2通风系统常
13、用设备、附件 2.2 常用设备、附件风机,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风机,家用新风 换气机,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风机,人 防 风 机,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件风机,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件消声、减振,粗效过滤器,电加热器,5-2通风系统常用设备、附件 2.2 常用设备、附件空气处理,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
14、命安全威胁最大的因素。据统计，火灾死亡人中80由于吸入毒性气体而致死的。,5-3 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。,5-3 建筑防排烟 3.3 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
15、房间（2）地下室：一个房间大于50平方米、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,5-3 建筑防排烟 3.3 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,5-3 建筑防排烟 3.3 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
16、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，移动次数越多，就越要有足够的安全性。,5-3 建筑防排烟 3.4 安全分区的概念,5-3 建筑防排烟 3.4 安全分区的概念,5-3 建筑防排烟 3.4 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,5-3 建筑防排烟 3.5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
17、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。,5-3 建筑防排烟 3.5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。,5-3 建筑防排烟 3.5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
18、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500m， 防烟分区不跨越防火分区,5-3 建筑防排烟 3.5防火分区及防烟分区,5-3 建筑防排烟 3.5防火分区及防烟分区荡烟垂壁,5-3 建筑防排烟 3.5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
19、外扩散。,5-3 建筑防排烟 3.5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。,5-3 建筑防排烟 3.5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
20、 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。,5-3 建筑防排烟 3.5建筑物内的防排烟方式,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。,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,自然排烟示例,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,自然排烟示例,5-3 建筑防排烟 3.6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
21、烟效果，其 主要缺点是所需要的排烟竖井的断面较大,5-3 建筑防排烟 3.6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。,5-3 建筑防排烟 3.6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。,5-3 建筑防排烟 3.6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
22、的作用，另一个则借助自然通风 或排烟作用，据此，机械排烟又具体分为三种 方式。,5-3 建筑防排烟 3.6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。,5-3 建筑防排烟 3.6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,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,室外 下部 取风口,下部 送
23、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,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,2、机械送风防烟系统的优点：(1)不依靠挡烟物体的严密性。(2)较好地对付热压、风压和浮力的影响。(3)利用气流来阻挡开敞门洞处的烟气流。在人员疏散和火灾扑救期间，防止烟气通过开启的门洞扩散,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,3、机械送风防烟系统原理,机械防烟的烟气控制 是利用风机造成的气流 和压力差结合建筑物的 墙、楼板、门等挡烟物
24、 体来控制烟气的流动方 向。,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,机械送风防烟系统的原理,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,加压送风示例,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,4、加压送风注意事项,前室的送风口应每层设置一个。防烟楼梯间的加压送风口宜每隔23层设一 个。采用机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室 由于要求维持的正压不同，宜分别设置独立的加压送风系统。,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,机械排烟是利用排烟风机抽吸着火区域内的烟气，排至室外。着火区域内形成负压，防止烟气蔓延扩散。又称负压排烟。 优点： （1）不受排烟风道内温度的影响，性
25、能稳定； （2）受风压的影响小； （3）排烟风道断面小。 缺点： （1）设备要耐高温； （2）需要有备用电源； （3）管理和维修复杂,5、机械排烟,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,水平布置的机械排烟系统,一个水平的集中排烟 系统可包含两个或两 个以上面积较小的防 排分区，而一个面积 较大的防排烟分区也 可划分成几个面积较 小的系统。,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,中庭的机械排烟系统,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,走廊的机械排烟系统,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施,走道排烟口的布置,5-3 建筑防排烟 3.6建筑物内的防排烟设施
26、,轴 流 风 机,离 心 风 机,排烟风机要求在280 连续工作半小时,5-3 建筑防排烟 3.7建筑物内的防排烟装置,排烟防火阀 安装在排烟系统管道上常闭，火灾时，烟(温)感探头出火灾信号，控制中心接通电源，阀门迅速打开排烟，280时，阀门自动关闭防火阀 安装在送风、排风、空调系统中属于70温感器关闭阀，平时常开。,5-3 建筑防排烟 3.7建筑物内的防排烟装置,多页排烟风口 安装在排烟系统上。常闭，火灾时，烟(温)感探头发出火灾信号，控制中心接通电源，阀门迅速打开进行，280时阀门自动关闭。 多页送风口 安装在前室、防烟楼梯间送风系统上。常闭，火灾时，烟(温)感探头发出火灾信号，控制中心接通电源，阀门迅速打开风机送风。,5-3 建筑防排烟 3.7建筑物内的防排烟装置,防排烟 系统原理图,谢 谢 ！,
