第二章通风方式

1、第二章通风方式第二章通风方式第1页，共55页。通风的分类 1控制烟气的方法 3 3防火防烟分区划分原则 2机械排烟、加压送风的设计要求3 4事故通风3 5第二章 通风方式 地下车库通风排烟问题及风机选用3 6第2页，共55页。通风排风：把室内的污浊空气直接或经净化后排至室外。送风：把新鲜空气补充进来，从而保持室内的空气条件，以保证卫生标准和满足生产工艺的要求。2.1 通风的分类第3页，共55页。通风方式分类通风方式分类通风方式分类按通风的动力分为按通风系统作用范围分局部通风全面通风事故通风自然通风机械通风自然通风特点机械通风特点第4页，共55页。 定义：是依靠室外风力造成的定义：是依靠室外风力

2、造成的风压风压和室内外空气温度差所造成的和室内外空气温度差所造成的热压热压使空气流动，以达到交换室内外空气的目的。使空气流动，以达到交换室内外空气的目的。 热源(1)热压作用下的自然通风1.自然通风 一、自然通风与机械通风一、自然通风与机械通风 利用热压进行的自然通风简图，由于房间内空气温度高，密度小，因此产生了一种上升力，使得房间内空气上升后从上部窗排出，室外冷空气从房间下边门窗孔洞或缝隙进入室内。这种通风方式称为热压作用下的自然通风。第5页，共55页。(2)风压作用下的自然通风1.自然通风 利用风压进行的自然通风，气流由建筑物迎风面的门窗进入房间内，同时把房间内的空气从背风面的门窗压出去。

3、因此，在房间内形成了一种由风力引起的自然通风，这种通风方式称为风压作用下的自然通风。第6页，共55页。v利用风压进行全面换气是一般民用建筑普遍采用的一种通风方式。我国南方炎热地区的一些高温车间很多都是以利用穿堂风为主来进行通风降温的。第7页，共55页。热源(3)热压和风压同时作用下的 自然通风 1.自然通风 l右图 是同时利用风压和热压进行的通风。无风时只利用热压进行全面换气，这是一种对高温车间防暑降温的最经济有效的通风措施，应用非常广泛。第8页，共55页。 一般来说，热压作用的变化较小，风压作用的变一般来说，热压作用的变化较小，风压作用的变化较大。化较大。优点：简单、经济。缺点：通风量受到多

4、种因素的影响，如室内外温差，室外风速、风向，门窗的面积、形式和位置等。因此通风效果不稳定。1.自然通风 特点：投资小、经济性好，但是作用、适用范围小，主要用于工业热车间；由于自然界风向的不确定性，一般在设计时不考虑风力作用的自然通风。第9页，共55页。 自然通风可分为有组织自然通风和无组织自然通风。 有组织自然通风是利用车间的侧窗和天窗进行的，通过控制其开启度，调节进、排气量；无组织自然通风是靠门窗缝隙进行的。 影响自然通风的因素很多，如室内外空气的温度、室外空气的流速和流向、车间门窗孔洞以及缝隙的大小以及位置等等，所以其风量是变化的。所以要根据具体情况不断调节进排风口的开启度，来满足需要。1

5、.自然通风 第10页，共55页。1 1、定义：依靠、定义：依靠通风机通风机产生的动力来迫使室内外空气进行交换。下图产生的动力来迫使室内外空气进行交换。下图一、自然通风与机械通风 2.机械通风 3、缺点：消耗电能，占用空间，工程设备费和维护费较大，安装管理较为复杂。4、分类：全面通风、局部通风。2、优点：可组织室内气流，可对进排风进行各种处理，可调节通风量和稳定通风效果。第11页，共55页。利用排风管道均匀排风2.机械通风 第12页，共55页。2.机械通风 从几个局部地点将有害气体排走第13页，共55页。2.机械通风 除尘系统，除尘系统也可以用来回收粉料第14页，共55页。 机械进风系统，室外空

6、气在风机的作用下经百叶窗进入进气室。在进气室中经过滤器过滤、加热器加热后，通过风管送入通风房间。2.机械通风 第15页，共55页。 按通风系统的作用范围不同，通风系统可分为全面通风和局部通风。 1.全面通风 全面通风是在房间内全面进行通风换气。全面通风的目的在于稀释房间空气中的污染物和提供房间需要的热量。其特点是作用范围广、风量大、投资和运行费用高，当采用局部通风方式难以保证卫生标准时采用。 全面通风可以利用机械通风来实现，也可用自然通风来实现，全面通风可分为全面排风和全面送风。第16页，共55页。 2. 2.局部通风局部通风 局部通风可分为局部通风可分为局部排风局部排风和和局部送风局部送风。

7、局部排风是。局部排风是将有害物就地捕捉、净化后排放至室外，而局部送将有害物就地捕捉、净化后排放至室外，而局部送风则是将经过处理的、符合要求的空气送到局部工风则是将经过处理的、符合要求的空气送到局部工作地点，以保证局部区域的空气条件。作地点，以保证局部区域的空气条件。 局部通风的特点是控制有害物效果好、风量小、投资局部通风的特点是控制有害物效果好、风量小、投资小、运行费用低小、运行费用低第17页，共55页。按通风系统的特征来划分 按通风系统的特征不同，通风系统可分为送风和排风。 1.送风 送风就是向房间内送入新鲜空气。 2.排风 排风就是将房间内的污浊空气经过处理，符合排放标准后排出到室外。 在

8、实际工程中，从技术经济角度出发，应优先考虑采用自然通风，当其不能满足需要时采用机械通风；优先考虑采用局部通风，当其不能满足需要时采用全面通风。 在实际中各种通风方法常常是联合使用的。如全面通风和局部排风联合使用，通风和局部送风联合使用；全面通风和局部送、排风联合使用等等第18页，共55页。第二节 防火防烟分区划分原则 防火分区指采用防火分隔措施划分出的，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域。在建筑设计时应对建筑物进行防火分区，这样可以有效的防止发生火灾时火势蔓延和烟气传播，也方便了消防人员进行扑救，减少火灾的损失。建筑物防火分区，就是把建筑物划分成若干个防火单元，在两个防火

9、分区之间应水平设置防火墙、防火卷帘、防火门等装置。 一、防火分区第19页，共55页。高层民用建筑设计防火规范中的规定：高层民用建筑设计防火规范中的规定：F 一类建筑不超过一类建筑不超过10001000平方米，二类平方米，二类15001500，地下室，地下室500500。F裙房允许最大裙房允许最大25002500平方米。平方米。F 营业厅、展览厅等有自动报警、灭火系统可允许营业厅、展览厅等有自动报警、灭火系统可允许40004000平方米以下。平方米以下。F纵向分区用耐火楼板进行分隔，每层一个分区。当超过一个纵向分区用耐火楼板进行分隔，每层一个分区。当超过一个防火分区面积时，应按规定设置防火门、防

10、火卷帘、自动喷防火分区面积时，应按规定设置防火门、防火卷帘、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统。水灭火系统、火灾自动报警系统。 第20页，共55页。 防烟分区是指在设置排烟设施的过道、房间用隔墙或防烟分区是指在设置排烟设施的过道、房间用隔墙或其他措施限制烟气流动的区域。防烟分区的划分是在防火其他措施限制烟气流动的区域。防烟分区的划分是在防火分区内进行的。按照有效排烟的原则划分，单个防烟分区分区内进行的。按照有效排烟的原则划分，单个防烟分区的面积越大，需要的排烟风量越多，效果不一定好。的面积越大，需要的排烟风量越多，效果不一定好。二、防烟分区防烟墙、挡烟垂壁、防烟挡板、防烟梁等分隔。 第21页，

11、共55页。高层民用建筑设计防烟规范规定：高层民用建筑设计防烟规范规定：F当房间高度当房间高度6m6m时，防烟分区建筑面积不宜超过时，防烟分区建筑面积不宜超过500m500m2 2 。F500m500m2 2以上应分隔成几个防烟分区，防烟分区不应跨越防火区。以上应分隔成几个防烟分区，防烟分区不应跨越防火区。F按建筑物不同用途划分，空调系统的管道尽量不要穿越防火按建筑物不同用途划分，空调系统的管道尽量不要穿越防火防烟分区。防烟分区。 F各防烟分区内分别设置一个排烟口。各防烟分区内分别设置一个排烟口。第22页，共55页。u韩国汉城一饭店：火焰沿风道从2层烧到21层顶层，死伤224人。u美国亚特兰大一

12、饭店：3楼走道着火，全部烧毁，死伤220人。u杭州一宾馆：电焊烧着风道保温材料，从一层烧到顶层。u1996年4月11日下午，德国杜塞尔多夫机场：电焊作业引起大火，半小时内火焰沿空调管道扩散到2/3面积，乘客与员工16人丧生，60多人受伤。u1998年3月，伦敦Heathrow机场：厨房排烟风道沉积油渍着火，火焰沿风管蔓延到200米以外。火灾、烟气通过空调管道蔓延案例：第23页，共55页。 烟气是造成火灾死亡事故的主要原因，比例高达80空调风道是火灾蔓延和烟气传播的主要途径。设备工程师应该做什么？合理的系统选择；合理的系统布置；防火阀、防烟阀正确安装；排烟系统设计。空调系统的选择与布置：大面积空

13、调最好用水作媒介；系统划分尽量与防火、防烟分区一致；垂直风道均走竖井；风道尽量不穿越防火墙和变形缝,否则要设置防火防烟阀；系统尽量不要穿越楼层。第24页，共55页。1.划分防烟分区第三节 控制烟气的方法 当发生火灾时，将有毒的烟气控制在一定范围内并采用排烟设施将其排除。同时，根据防烟分区建筑面积的大小来进行排烟设计计算，选择相应的排烟设施，进而控制防排烟设施的投资成本。第25页，共55页。问问：为什么要进行防火分区？如何进行防火分区？：为什么要进行防火分区？如何进行防火分区？答答：为了防止火灾的扩大，可对建筑物进行防火分区，分区内应该设置防：为了防止火灾的扩大，可对建筑物进行防火分区，分区内应

14、该设置防火墙、防火门、防火卷帘等设备。通常规定：楼梯间、通风竖井、风道火墙、防火门、防火卷帘等设备。通常规定：楼梯间、通风竖井、风道空间、电梯、自动扶梯升降通路等形成竖井的部分要作为防火分区。空间、电梯、自动扶梯升降通路等形成竖井的部分要作为防火分区。问问：为什么要进行防烟分区？如何进行防烟分区？：为什么要进行防烟分区？如何进行防烟分区？答答：防烟分区则是对防火分区的细分化，防烟分区内不能防止火灾的扩：防烟分区则是对防火分区的细分化，防烟分区内不能防止火灾的扩大。首先要在有发生火灾危险的房间和用作疏散通路的走廊间加设大。首先要在有发生火灾危险的房间和用作疏散通路的走廊间加设防烟隔断，在楼梯间设

15、置前室，并设自动关闭门，作为防火、防烟防烟隔断，在楼梯间设置前室，并设自动关闭门，作为防火、防烟的分界。此外还应注意竖井分区。的分界。此外还应注意竖井分区。1.划分防烟分区第26页，共55页。第27页，共55页。2.加压送风防烟 1加压送风防烟的定义及适用场合 定义：就是用风机把一定量的室外空气送入房间或通道内，使室内保持一定压力或在门洞处造成一定流速，以避免烟气侵入。适用场合：主要用于不符合自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及合用前室的防烟。另外在高层建筑的避难层也需设置机械加压送风。第28页，共55页。（1）图a 当门关闭时，房内保持一定的正压，空气从门隙或其他缝隙处流出，防止

16、了烟气的侵入。(2）图b是当门开启时，送入加压区的空气以一定的风速从门洞流出，阻止了烟气的流入。2.加压送风防烟 当流速较低时，烟气可能从上部流入室内，由上述两种情况可以看到，为了阻止烟气流入被加压的房间。必须做到：1)门开启时，门洞有一定向外的风速，2）门关闭时，房间内有一定的正压。这也是设计加压送风系统的两条原则；加压送风是有效的防烟措施。第29页，共55页。3.疏导排烟 利用自然或机械作为动力，将烟气排至室外称之为排烟。排烟的目的是排除着火区的烟气和热量，不使烟气流向非着火区，以利于人员疏散和进行扑救。 (1)自然排烟 : 利用烟气产生的浮力和热压进行排烟、通常利用可开启的窗户来实现。简

17、单经济，但排烟效果不稳定，受着火点位置、烟气温度、开启窗户的大小、风力、风向等诸多因素的影响。第30页，共55页。1）走道与房间的自然排烟2）中庭自然排烟3）防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室的自然排烟1）自然排烟 图1 合用前室采用自然排烟图2利用阳台排烟 图3两面外窗的前室 第31页，共55页。(2)机械排烟 : 利用风机的负压排出烟气，排烟效果好、稳定可靠，需设置排烟口、排烟管道和排烟风机，且需专用电源，投资较大。(2)机械排烟 第32页，共55页。第四节 机械排烟、加压送风的设计要求 机械排烟一般分为集中排烟和局部排烟两种方式。集中排烟是将建筑物划分为若干个区域，在每个区域内设

18、置排烟风机，再通过排烟风道将各房间内的烟气排出。局部排烟是在每个房间内设置排烟风机进行排烟，主要适用于不能设置竖风道的空间或旧的建筑物。总之，对于重要的疏散通道必须排烟，以便在火灾发生时延长疏散时间和保证疏散通道的安全。 一、高层建筑的机械排烟第33页，共55页。高层民用建筑设计防火规范规定，一类高层建筑，高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设置机械排烟设施： (1)无直接自然通风，且长度超过20m的内走道，或虽有直接自然通风，但长度超越60m的内走道。 (2)面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间。 (3)不具备自然排烟条件或净空高度超过2m的中庭。

19、 (4)除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。1.机械排烟设施的部位第34页，共55页。2.机械排烟量的计算 (1)走道和房间的排烟量 负担一个防烟分区排烟、或净空高度大于6m的不划分防烟分区的房间排烟时，排烟量按每平方米不小于60m3/h计算，且单台排烟风机的排烟量不应小于7200m3/h。担负两个或两个以上防烟分区的排烟时，应按最大一个防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算排烟量。第35页，共55页。中庭是指与两层或两层以上的楼层相通且顶部是封闭的筒体。高层民用建筑设计防火规范中规定一类建筑或建

20、筑高度超过32m的二类建筑中高度超过12m的中庭应设机械排烟。中庭的机械排烟量根据中庭容积的换气次数确定 (2)中庭的排烟量 第36页，共55页。中庭体积按以下规定计算： 1）中庭与周围房间用防火墙，可以自动关闭的防火门窗，防火分隔时，其所围体积即为中庭计算体积。 2）当中庭与周围房间相通时，计算体积应包括相通房间的体积。（3） 设机械排烟的前室或合用前室带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟时，其前室应设置局部机械排烟设施，其排烟量按前室每平方米不小于60m3/h计算第37页，共55页。3.机械排烟系统划

21、分与布置 1)前室或合用前室通常在各层的同一位置，所以常采用竖向布置，排烟口设在各层前室邻近走道的顶部，排烟风机设于屋顶或顶层。排风口为常闭状态，火警时用电信号开启，当排烟温度达到280时自动关闭；2)内走道通常也在各层的同一位置，因此也常采用竖向布置，但如走道太长而每个排烟口的作用距离不超过30m，需设2个以上排烟口时，可以用水平支管连接，如走道内无法安装水平支管，则采用两个垂直系统。在风机入口设排烟防火阀(常闭状态)以防平时室外空气侵入系统。第38页，共55页。第39页，共55页。二、高层建筑的加压送风防烟 机械防烟是利用风机造成的气流和压力差来控制烟气流动方向的防烟措施。机械加压送风是利

22、用送风机向防烟区送入一定量的室外新鲜空气，使之具有一定的正压，在楼梯间、前室或合用前室和走道中形成一定压力差，防止烟气侵入疏散通道，使空气流动方向从楼梯间流向前室，由前室流向走道，再由走道向室外或先流入房间再流向室外。 第40页，共55页。 1.机械加压防烟的部位高层民用建筑设计防火规范规定： 1)不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯前室或合用前室； 2)采用自然排烟措施的防烟楼梯间，而不具各自然排烟条件的前室； 3)封闭避难层(间)。第41页，共55页。 (1)压差法：即当疏散通道门关闭时，加压部位保持一定的 正压值所需的送风量。 2.加压送风量的确定360025.1287.0/1NYP

23、FL 式中 LY -正压送风量（m3/h) 0.287 - 计算常数(漏风率系数） F- 门、窗缝隙的计算漏风总面积（m2） P-门、窗两侧的压差值（pa),对于防烟楼梯 间取4550pa,对于前室、消防电梯前室、合用前室取2530paN-指数，对于门缝及较大漏风面积取2，窗缝取1.61.25-不严密时附加系数第42页，共55页。(2)风速法：开启着火层疏散门时需要相对保持门洞处一定风速所需送风量。36001abnFvLY式中：F-每个门的开启面积（m2) v-开启门洞处的平均风速（m/s),取0.61.0（m/s) a-背压系数，根据加压间密封程度，在0.61.0范围内取值。 b-漏风附加率

24、，取0.10.2 n-同时开启门的计算数量。当建筑物的数量为20层以下时取2，当建筑物的数量为20层及以上时取3。 以上压差法和风速法分别计算出风量，取其中较大值作为系统计算加压送风量。第43页，共55页。(3)加压送风量控制标准：高层建筑防烟楼梯间及其前室 、合用前室和消防电梯间前室上的机械加压送风量由计算确定，或按表2-3的规定确定，当计算值和本表不一致时，应按两者中较大值确定。2000025000序号机械加压送风部分系统负担层数20系统负担层数20321仅对防烟楼梯间加压(前室不送)250003000035000400002对防烟楼梯间及其合用前室分别加压楼梯间1600020000合用前

25、室120001600018000220003仅对消防电梯间前室加压150002000022000270004仅用前室及合用前室加压(楼梯间自然排烟)220002700028000320005对全封闭避难层(间)加压按避难层净面积每m2不小于30 m3 /h表3-1 加压送风量 （单位：m3/h） 第44页，共55页。3、加压送风系统设计要点 (1)加压送风系统的全压，除计算系统风道压力损失外，尚有下列余压值：防烟楼梯间为45-50Pa，前室或合用前室、封闭避难层为25-30Pa。 (2)防烟楼梯间的加压送风口宜每隔2、3层设计一个，风口宜采用自垂百叶或常开式百叶风口；采用常开百叶式风口时，应在

26、加压风机的压出管上设置止回阀，以防平时空气自然对流。 (3)前室的送风口应在每层设置，且为常开风口，每个风口的有效面积按系统总风量的13确定。在加压风机的压出管上设置止回阀。第45页，共55页。(4)对于超高层建筑，由于热压过大，加压系统及送风量应分段设计，在两区之间设密闭门，隔断“烟囱效应”。第46页，共55页。(5)两个楼梯间可合用一个风道，其风量应按两个楼梯间风量计算，送风口应分别设置。(6)机械加压送风的防烟楼梯间及合用前室，宜分别独立设置送风系统，当必须共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。(7)加压送风道宜采用金属风道，风速不应大于20/s。当采用内表面光

27、滑的非金属风道时，风速不应大于15ms，漏风量应小于10左右。(8)加压送风机可采用轴流风机或中、低压离心风机，风机位置应有利于风量分配均衡，新风入口不受火、烟等因素威胁。第47页，共55页。4防火排烟装置 类别名称性能和用途防火类防火调节阀FVD70温度熔断器自动关闭（防火），可输出联动讯号，用于通风空调系统风管内，防止火焰沿风管蔓延防火阀FD防烟防火阀SFD靠烟感器控制动作，用电讯号通过电磁铁关闭（防烟）；还可用70温度熔断器自动关闭（防火），用于通风空调系统风管内，防止火焰沿风管蔓延防烟类加压送风口靠烟感器控制动作，电讯号开启，也可手动（或远距离缆绳）开启；可设280温度熔断器重新关闭装

28、置，输出动作电讯号；联动送风机开启。余压阀防止防烟超压，起卸压作用排烟类排烟阀电讯号开启或手动开启；输出开启电讯号联动排烟机开启。用于排烟系统风管上排烟防火阀电讯号开启，手动开启。280温度熔断器重新关闭，输出动作电讯号，用于排烟机吸入口处管道上排烟口电讯号开启，也可用动（或远距离缆绳）开启；输出电讯号联动排烟机，用于排烟房间的顶棚和墙壁上，可设280温度熔断器重新关闭装置排烟窗靠烟感器控制动作，电讯号开启，也可缆绳手动开启，用于自然排烟处的外墙上分隔类防火卷帘划分防火分区，用于不能设置防火墙处，水幕保护挡烟垂壁划分防烟区域，手动或自动控制第48页，共55页。第五节 事故通风 当生产设备产生偶然事故或故障时，会突然散发大量有害气体或有爆炸性气体的车应设置事故排风，以备急需时使用。事故排风所必须的换气量应由事故排风系统和经常使用的排风系统共同保证。当有害气体的最高容许浓度大于5mg/m3时，换气次数不应小于下列数值： (1)车间高度在6m及6m以下者8次h; (2)车间高度在6m以上者5次h。当最高允许浓度小于5mg/m3 时，上述的换气次数应乘以l.5。 第49页，共55页。 换气次数是房间的小时通风量和房间的通