1、建筑通風工程概述和應用第一節 概 述建筑通風工程概念: 就是把室內被污染的空氣排到室外，同時把室外新鮮的空氣輸送到室內的換氣技術。香港淘大花園，400多人感染，死亡40多人，建筑設計通風缺陷是主要殺手之一，2米寬的內天井，廚房、衛生間進排風相互干撓“一家抄辣椒，全樓打噴嚏”。給SARS病毒交叉感染機會。10 1. 人新陳代謝中產生的二氧化碳、皮膚表面的代謝產物；2. 建筑材料中揮發出的有害物，如苯類、醛類等有機物質；3. 周圍土壤中存在的氡等放射性物質；4. 室外大氣中存在的灰塵、二氧化硫；污染物的主要來源在以人為主的室內環境中，污染物主要包括：建筑空間空氣的衛生條件1.影響人體熱舒適性的基本

2、條件（1）空氣溫度 冬季12-210C;夏季小于280C（2）空氣濕度 冬季溫度18-250C，濕度為30%-60%； 夏季溫度23-280C，濕度為30%-65%（3）空氣流速 冬季空氣流速為0.2m/s; 夏季空氣流速為0.3m/s;（4）新風量 新風量越多，對健康越有利。 每人每小時有30m3 的新鮮空氣時，室內二氧化碳的含量在0.1%；2.空氣中有害物濃度、衛生標準和排放標準（1）有害物濃度 質量濃度和體積濃度；（2）衛生標準 工業企業衛生標準； （3） 排放標準 大氣污染物排放標準； 防止工業有害物質危害的綜合措施1.改革生產工藝，減少有害物質的產生；2.提高生產的自動化程度，減少工

3、人直接操作被傷害的機會；3.合理的工藝布置、合理的建筑平面布置及建筑形式與構造也是防止工業有害物質危害的重要條件。 通風系統概述 通風系統分類通風系統分類按建筑物按范圍按動力工業建筑通風民用建筑通風全面通風局部通風機械通風自然通風1.自然通風（1）自然通風的定義 依靠風壓和熱壓的作用使室內外空氣通過建筑物維護結構的空口（如窗戶）進行交換的通風技術。1.自然通風 無組織的自然通風 通過圍護結構縫隙所進行的不可調節風量的自然通風； 有組織的自然通風 具有一定程度的調節風量的自然通風； 有組織的自然通風 管道式自然 通風自然通風的特點 優點： 自然通風具有經濟、節能、簡便易行、不需專人管理、無噪聲等

4、優點；缺點： 由于風壓和熱壓均受到自然條件的影響，通風量不易控制，通風效果不穩定。 不能對送風排風進行處理；2.機械通風（1）機械通風的定義（2）機械通風的方式 機械通風就是依靠通風機產生的作用力強制室內外空氣進行交換流動的通風技術。機械通風的方式包括：機械送風和機械排風； 局部機械通風局部機械排風 全面機械通風（3）機械通風的特點 優點： 1. 通風作用壓力可根據設計結果而確定，通風效果不會受到影響；2.可根據需要對進風和排風進行處理；3.可根據需要調節通風量的大小； 缺點：1. 需設置空氣處理設備，動力設備，各種閥門，控件，初投資和日常管理費用高很多；2.各種設備需要專門人員管理；3.通風

5、機還產生噪音；3.全面通風 對整個房間進行通風換氣，使有害物濃度降低到最高允許值以下，同時把污濁空氣不斷排至室外；4.局部通風 利用局部氣流改善室內某一污染程度嚴重或是工作人員經?；顒拥木植靠臻g的條件； 在自然壓差推動下的空氣流動，根據自然壓差形成的機理，可分為熱壓作用下的自然通風和風壓作用下的自然通風 自然通風1、熱壓作用下的自然通風： 室內熱源加熱空氣，密度降低，熱空氣自然上浮，房間上部空氣壓力比房間外部的大氣壓力大，導致室內空氣向外流動。 在房間下部，室外空氣不斷流入，補充因上部空氣流出所引起的下部負壓空間。 自然通風室內熱源熱壓作用下的自然通風 自然通風熱壓作用下的自然通風分析 a，b

6、開口存在靜壓差空氣由開口a流入，由開口b 流出， 自然通風2、風壓作用下的自然通風： 建筑物的迎風面受空氣的推動作用形成正壓區，推動空氣從該側沿建筑物的開孔部分進入房間。 建筑物的背風面，受空氣的撓流影響形成負壓區，吸引建筑物內的空氣從該側的孔口流出。 自然通風風壓作用下的自然通風 自然通風風壓作用下的自然通風熱壓作用下的自然通風室內熱源 自然通風風壓、熱壓同時作用下的自然通風自然通風與建筑設計1.建筑總平面規劃 錯列式和斜列式比行列式和周邊式好；1.廠房的主要迎風面一般應與夏季主導風向成6090度角，不宜小于45度。同時，應避免大面積外墻和玻璃窗受到西曬；.熱加工廠房的平面布置不宜采用封閉的

7、庭院式；.為了避免高大建筑所形成的風壓影響，保證低矮建筑物的正常通風，各建筑物之間的有關尺寸應保持適當的比例。2.建筑形式的選擇1）建筑物不宜太低，建筑物越高風壓和熱壓越大；建筑物不宜太高，容易引起樓房風的危害；2）在南方地區，冷加工車間和一般的民用建筑都采用穿堂風；應用穿堂風應將主要熱源布置在夏季主導風向的下風側；3）若為多層車間，在工藝條件允許下熱源盡量設置在上層，下層用于進風；4）為了提高自然通風的降溫效果，應盡量降低進風側窗離地面的高度，一般不宜超過1.2m;5)集中采暖系統中，冬季自然通風的進風窗應在4m以上；6）利用天窗排風的廠房采用避風天窗的條件 炎熱地區，室內散熱量大于20W/

8、M2; 其他地區，室內散熱量大于35W/M2； 不允許氣流倒灌時；7）為增大進風面積，以自然通風為主的熱車間應盡量采用單跨廠房；8）在多跨廠房中應避免冷熱跨間隔布置，盡量避免熱跨相鄰；穿堂風1.對于依靠熱壓作用的自然通風，當廠房設有天窗時，應將散熱設備布置在天窗的下部；.在多層建筑廠房中，應將散熱設備盡量放置在高層。.高溫熱源在室外布置時，應布置在夏季主導風向的下風側；在室內設置時，應設置隔熱措施，并應靠近廠房的某外墻側，布置在進風孔口的兩邊。3.工藝布置三、進風窗、避風天窗與風帽1.進風窗的選擇和布置1）對于單跨廠房進風窗應設在外墻上，在集中供暖地區最好設置上，下兩排。2）自然通風的進風窗的

9、標高應根據使用季節來確定。3）夏季車間余熱量大，因此下部進風窗面積開設得大一些。2.避風天窗1.矩形天窗1.下沉式天窗1.曲線型天窗3.避風風帽 10.3 機械通風 10.3 機械通風寫字樓、大商場、娛樂室、會議 室、KTV包間等公共場所，中央機械式通風系統同樣可以解決室內空氣品質改善的問題。 10.3 機械通風現代空調建筑的密閉性較好，當新風量不足時，室內空氣品質惡化導致病態建筑綜合癥。開窗通風的弊端是：通風量無法控制、不節能，城市噪音、煙塵、廢氣、飛蟲的乘虛而入另外高層建筑上部開窗室外風壓太大。 機械通風10.3 機械通風（1）機械通風的定義（2）機械通風的方式 機械通風就是依靠通風機產生

10、的作用力強制室內外空氣進行交換流動的通風技術。機械通風的方式包括：機械送風和機械排風；作用范圍分：局部通風和全面通風；10.3 機械通風局部通風（1）定義（2）特點 局部通風是利用局部氣流，使局部工作地點不受有害物污染，造成良好的空氣環境。 所需風量小，效果好，防止工業有害物污染室內空氣和改善作業環境最有效的通風方法。局部送風系統（空氣淋浴）局部排風系統局部通風局部送排風系統（3）分類 局部排風和局部送風；1.局部排風 在有害物產生的地點直接把他們捕捉起來，經過凈化處理，排至室外。 結構：局部排風罩，風管，除塵或凈化設備，風機，排氣筒或煙囪；局部送排風系統全面送排風系統全面機械送排風系統局部送

11、排風系統 局部機械通風局部機械排風2.局部送風定義： 對面積很大的生產車間，向局部地點送風，在局部地點造成良好的空氣環境，稱局部送風。分類：系統式：空氣集中處理送入局部工作區；分散式：使用軸流風扇或噴霧風扇，空氣在室內循環使用。全面通風 對整個房間進行通風換氣?；驹恚?用清潔空氣稀釋室內空氣中的有害物濃度，同時不斷把污染空氣排至室外，保證室內空氣環境達到衛生標準。 全面通風的效果與通風量，通風的氣流組織有關。 全面機械送排風系統全面通風全面機械送風系統全面機械排風系統 全面機械通風通風方式的選擇與確定 根據生產車間衛生標準、生產工藝對空氣環境的要求、有害物質的性質和數量、生產工藝條件、室外

12、氣象參數和污染情況以及通風工程本身的技術經濟比較等許多因素來考慮。2.全面通風量的確定 全面通風系統除了承擔降低室內有害物濃度的任務，還具有消除房間內多余的熱量和濕量的作用。 （1）消除余熱，余濕的全面通風量的計算：（2）按消除余濕所必需的通風量 （3）按稀釋有害物所必需的通風量 當散布在室內的有害物無法具體計量時,按房間的換氣次數確定: L=n*V 換氣次數n：全面通風送入的新鮮空氣體積和控制空間體積之比，次/小時; 確定全面風量時應按以下原則進行： （1）當室內同時散發余熱、余濕及有害物時，換氣量取其中最大值。 （2）當多種刺激性氣體或多種溶劑的蒸汽在室內同時散發時，換氣量按稀釋各有害氣體

13、所需換氣量的總和計算。（3）當室內同時散發多種有害物時（除上述有害物之外），換氣量取其中最大值；（4）當有害物散發量不能確定時，換氣量可按換氣次數確定，既通風量G與通風房間體積V之比，n=G/V（次/h），可從有關資料中查得。通風量：通常的人需風量為：L=n*V V房間體積nn 住宅 1次/小時 廚房（中餐） 40-50次/小時衛生間 510次/小時 開水間 610次/小時吸煙室 10次/小時 洗衣間 1015次/小時燙衣間 6次/小時 浴室（無窗） 510次/小時 配電室 34次/小時 電梯機房 815次/小時蓄電池室 1015次/小時 制冷空調機房 4-6次/小時變電室 58次/小時 地下

14、停車庫 5-6次/小時職工餐廳 2535次/小時 鍋爐房 1015次/小時 3.全面通風氣流組織 在設計氣流組織時，考慮的方面：有害物源的分布，送回風口的位置及其形式。（1）氣流組織和有害物源的關系 將新鮮空氣送到作業地帶或操作人員經常停留的工作地點，應避免將有害物吹向工作區； 有效把被污染的空氣從有害物源或者有害物濃度最大的部位排走。 （2）送排風方式 上送下排式，下送上排式，中間送上下排的方式。選擇原則：1.送風口應接近熱源的操作地點，或者送風要沿著最短的路線到達人員作業地帶，保證送風先經過人員操作地點，后經污染區排至室外。2.排風口應盡可能靠近有害物源或有害物濃度高的區域，把有害物凈化迅

15、速排出。 3.在整個房間內，應使進風氣流均勻分布，盡量減少渦流區。對于散發余熱，有害物的車間，一般采用下送上排式。特點：1.新鮮空氣以最短的路線達到人員作業地帶，避免在途中受到污染；2.工人首先接觸新鮮空氣；3.符合熱車間的有害氣體，蒸汽和熱量的分布規律。 一般的設計原則：1.有害物源散發的有害氣體溫度比周圍空氣溫度高，熱車間存在上升氣流，不論有害氣體密度大小，應采用下送上排式；2.如無熱氣流的影響，有害物密度比空氣小時，采用下送上排式，有害物密度比空氣大時，采用下中間送上下排方式； 4、空氣質量平衡和熱平衡1）空氣質量平衡 即在房間中單位時間進入室內的空氣質量與在同一時間內排出室外的空氣質量

16、相等。 空氣平衡的數學表達式如下: 式中: Gzj自然進風量，m3/s； Gjj 機械送風量，m3/s； Gzp 自然排風量，m3/s； Gjp機械排風量，m3/s。 1.空氣質量平衡 當L jj=Ljp時，室內外壓差為零。 當L jjLjp時,室內處于正壓狀態,此時室內的部分空氣會通過門窗洞口滲入到室外,此種方法稱之為無組織排風。 當L jj3000Pa;用于氣體 輸送；中壓：3000PaP1000Pa;用于除塵排風系統；低壓： P1000Pa;用于通風及空氣調節系統；風機的性能參數風量 ：單位時間內風機所輸送的氣體的體積，有效功率 ：風機在單位時間內傳給空氣的能量風壓 ：風機產生的總壓頭（

17、全壓）， ，包括靜 壓和動壓有效功率：空氣通過風機后實際獲得的功率；效率：風機有效功率與軸功率之比；轉數：風機葉輪每分鐘的旋轉數；2) 軸流風機 軸流風機的構造如圖所示。葉輪由輪毅和鉚在其上的葉片組成，葉片與輪毅平面安 裝成定的角度。 占地面積小、便于維修、風壓較低、風量較大，多用于阻力較小的大風量系統。軸流風機構造示意圖 軸流風機軸流風機與離心風機的比較： 軸流風機產生的風壓較小，風機自身體積小，占地少，可在低壓下輸送大流量的空氣，噪聲大，調節范圍小，適用于風道阻力小的系統。3) 混流風機 集中了離心風機的高壓和軸流的大風量的特點。4) 常見的建筑用風機 高溫消防排煙風機：高溫消防排煙風機在

18、正常情況下可用于日常的通風換氣。遭遇火險時，抽排室內高溫煙氣，增強室內空氣流通。具有耐高溫的特點。適用于高層建筑、烘箱、車庫、隧道、地鐵、地下商場等場合的通風換氣和消防排煙。 斜流風機：該系列風機分為單速和雙速兩種。具有結構緊湊、體積小、維修方便等優點。可以根據不同的使用場合，采用改變安裝角度、改變葉片數、改變轉速、改變機號等方法達到多方面的使用要求。 屋頂、側壁排風機：有普通離心式屋頂風機和低噪聲離心式屋頂風機，適用于廠房、倉庫、高層建筑、實驗室、影劇院、賓館、醫院等場合的局部換氣。 空調通風風機：離心空調風機具有性能適用范圍大、噪聲低、重量輕、安裝方便、運行可靠的優點?？梢耘c各空調廠的組合

19、空調機組配套。 排煙柜式風機人 防 風 機3.通風機的選擇1)根據被輸送氣體的成分和性質以及阻力損失的大小，選取不同用途和類型的風機；2）根據通風量和風道的阻力損失，按照風機產品樣本確定風機型號；3）所選風機在正常工作時處于高效率范圍。4.風機的安裝軸流風機安裝在風道或墻洞中；可固定在墻上，柱上混凝土樓板下的角鋼支架上；離心風機安裝在混凝土基礎上；小型直聯傳動的離心風機大中型皮帶傳動的離心風機風管1.風管的布置1)先選定進風，送風，排風口和空氣處理設備和風機的位置，對風管安裝得可能條件作出估計；2）要求主風道走向要短，支風道要少，力求少占空間，與室內布置密切配合，不影響工藝操作，還要便于安裝，

20、調節，維修；3）除塵風管盡量垂直或傾斜敷設，輸送含有蒸汽，霧滴的氣體時，應布置不小于的坡度；4）風管的布置應力求順直，避免復雜的局部構件，彎頭、三通等構件要安排得當，與風管連接要合理，以減少阻力和噪聲。5)風管上應該設置必要的調節和測量裝置或預留安排測量裝置的接口,調節和測量裝置應設在便于操作和觀察的地點。2.風管的選擇1)風管斷面形狀的選擇圓形和矩形； 圓管斷面積相同時，圓管的阻力最小，強度大，材料省，保溫方便，除塵系統一般采用圓形風管。 但其制造困難，布置時不易布置，對于公共，民用建筑采用矩形斷面。 矩形風管道的寬高比宜在以下，接近1比較好。圓形螺旋風管 矩形風管圓形金屬軟管 2.風管的材料薄鋼板： 易于制作，安裝方便，耐高溫，適用在溫度高，較潮濕的場所；玻璃鋼板和聚氯乙烯塑料板： 適用于有酸性腐蝕作用的系統；磚和混凝土： 主要用于需要與建筑，結構配合的場合；膠合板，纖維板，鋁板不銹鋼板，軟管材料等酚醛鋁箔復合直接風管無機玻璃鋼風管 復合玻鎂風管板材 復合玻纖板風管 2.風管的保溫 防止風管穿越房間時對室內空氣參數產生影響，低溫風管表面結露，需要對風管進行保溫。 保溫材料：