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1、第七章 建筑通风与防排烟第一节 建筑通风基本知识 第1页/共53页一、通风系统的作用 通风是改善空气条件的一种方法，它包括从室内排除污浊空气和向室内补充新鲜空气两个方面。前者称为排风，后者称为送风。为实现排风和送风所采用的一系列设备、装置的总体称为通风系统。第2页/共53页二、通风系统的分类迫使室内空气流动的动力称为通风系统的作用动力，通风系统按作用动力来划分，可分为:自然通风机械通风第3页/共53页1自然通风 自然通风主要是依靠室外风所造成的自然风压和室内外空气温度差所造成的热压来迫使空气进行流动，从而改变室内空气环境。自然通风是一种经济而有效的通风方法。但受自然条件的影响较大，空气不能进行
2、预先处理，排出的空气不能进行除尘和净化，会污染周围环境。第4页/共53页 风压作用下的自然通风风压作用下的自然通风 热压作用下的自然通风热压作用下的自然通风 第5页/共53页2机械通风利用通风设备所造成的压力，迫使室内外空气进行交换的一种通风方式。可进行局部通风，改善室内局部空气条件，可根据实际需要调节风量。机械通风又可分为全面通风和局部通风两种。第6页/共53页图图3.3.用轴流风机排风的全面通风用轴流风机排风的全面通风图图4 4 同同时时设设送送风风、排排风风风风机机的的全全面面通通风风方方式式第7页/共53页图图q:q:机械局部排风系统机械局部排风系统 图图s.s.机械局部送风系统机械局
3、部送风系统 第8页/共53页第二节 通风管道及设备自然通风系统一般不需要设置设备，机械通风的主要设备有风机、风管或风道、风阀、风口和除尘设备等。第9页/共53页一、风机风机是通风系统中为空气的流动提供动力以克服输送过程中的阻力损失的机械设备。一般可分为离心风机和轴流风机 风机的技术性能:风量：单位时间输送的空气量，m3/h；风压：指风机所产生的压强，Pa；有效功率：等于风量与风压的乘积，W。第10页/共53页1 1叶轮；叶轮；2 2机轴；机轴；3 3机壳；机壳；4 4吸气口；吸气口；5 5排气口排气口图图e.e.离心风机结构示意图离心风机结构示意图第11页/共53页二、通风管道 1风管材料金属
4、材料有薄钢板、不锈钢板（防腐）、铝板（防爆）等；非金属材料有玻璃钢板、硬聚氯乙烯板、混凝土风道等。第12页/共53页二、通风管道 经常移动的风管，则大多用柔性材料制成各种软管，如塑料软管、橡胶软管以及金属软管等国内广泛推广应用的法兰垫料为泡沫氯丁橡胶垫，其一面带胶，使用这种垫料操作方便，密封效果较好。第13页/共53页二、通风管道 2风管的断面形状风管的断面形状有圆形和矩形两种。在断面积相同时，圆形风管的阻力小，材料省，强度大；在通风除尘工程中常采用圆形风管，在民用建筑空调工程中常采用矩形风管。矩形风管的宽高比尽可能控制在41以下 第14页/共53页三、风阀风阀装设在风管或风道中，主要用于空气
5、的流量调节。可分为一次调节阀、开关阀和自动调节阀等。四、风口风口分为进气口和排气口两种，装设在风管或风道的两端。根据使用场合的不同，分为室内和室外两种形式。第15页/共53页五、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。第16页/共53页挡板式挡板式袋袋式式旋风式旋风式喷淋塔喷淋塔第17页/共53页第三节 高层建筑的防火排烟 在火灾事故的死伤者中，大多数是由于烟气的窒息或中毒所造成。燃烧时产生有毒气体的装修材料的使
6、用，以及高层建筑中各种竖向管道产生的烟囱效应.烟气遮挡视线，使人们在疏散时产生心理恐慌，给消防抢救工作带来很大困难。第18页/共53页1防火分区和防烟分区为防止火灾的蔓延和危害，在高层建筑中，必须进行防火排烟设计，防火的目的是防止火灾蔓延和扑灭火灾，而排烟的目的则是将火灾产生的烟气及时予以排除，防止烟气向外扩散，以确保室内人员的顺利疏散。在高层建筑的防火排烟设计中，通常将建筑物划分为若干个防火、防烟分区，各分区间以防火墙及防火门进行分隔，防止火势和烟气从某一分区内向另一分区扩散。第19页/共53页图图7.3.1 7.3.1 防烟分区设计实例防烟分区设计实例第20页/共53页2烟气的扩散机理所谓
7、烟气，是指物质在不完全燃烧时产生的固体及液体粒子在空气中的浮游状态。烟气的流动扩散，主要受到风压和热压等因素的影响。第21页/共53页2烟气的扩散机理风压是指风吹到建筑物的外表面时，由于空气流动受阻，速度减小，部分动能转变为静压时产生的压力。在迎风面，室外压力大于室内压力，空气从室外向室内渗透。火灾发生时，如果窗户处于建筑物的迎风面，风压作用会使烟气迅速地扩散到整个失火楼层，甚至把它吹到其他的楼层中去。第22页/共53页2烟气的扩散机理热压或烟囱效应是由室内外空气的密度差和空气柱高度产生的作用力所造成。热压作用随着室内外温差和竖井高度的增加而增大。火灾发生时，高层建筑物内温度远远高于室外温度，
8、加上高层建筑竖井高度较大的影响，热压明显增大，烟气将沿着建筑物的竖井向上扩散，而且失火楼层越低，烟囱效应越明显。第23页/共53页2烟气的扩散机理由此可知，当建筑物的下部或迎风面房间发生火灾时，由于风压和热压的作用，火灾造成的危害性要比建筑物的上部或背风面房间失火所造成的危害大得多。此外，火灾时，空调系统风机提供的动力、以及由竖向风道产生的烟囱效应会使烟气和火势沿着风道扩散，迅速蔓延到风道所能达到的地方。第24页/共53页2烟气的扩散机理因此高层建筑的防排烟，需采用自然排烟、机械防烟、机械排烟等各种形式，阻止烟气在建筑物内部疏散通道中的扩散蔓延，确保安全。此外，建筑物的通风空调系统应采取防火、
9、防烟措施。第25页/共53页二、高层建筑防火排烟的形式1自然排烟自然排烟是利用风压和热压作动力的排烟方式。具有结构简单、节省能源、运行可靠性高等优点。在高层建筑中，具有靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室的建筑宜采用自然排烟方式，排烟口的位置应设在建筑物常年主导风向的背风侧。第26页/共53页第27页/共53页2机械防烟机械防烟是采取机械加压送风方式，以风机所产生的气体流动和压力差控制烟气的流动方向的防烟技术。二、高层建筑防火排烟的形式第28页/共53页在火灾发生时，风机气流所造成的压力差阻止烟气进入建筑物的安全疏散通道内，从而保证人员疏散和消防扑救的需要。没有散开的阳台、凹廊
10、或不同朝向的可开启外窗的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室，应设置机械防烟设施。避难层为全封闭式避难层时，应设加压送风设施。二、高层建筑防火排烟的形式第29页/共53页二、高层建筑防火排烟的形式3机械排烟机械排烟是采取机械排风方式，以风机所产生的气体流动和压力差，利用排烟管道将烟气排出或稀释烟气的浓度。机械排烟方式适用于不具备自然排烟条件或较难进行自然排烟的内走道、房间、中庭及地下室。第30页/共53页二、高层建筑防火排烟的形式严格按照机械排烟的要求来进行设计建造。（如排烟口的设置，排烟风机的选择及风道材料的选择等）机械排烟系统的控制程序，可分为不设消防控制室和设消防控制室的两种，
11、其排烟控制程序如下图：第31页/共53页 不不设设消消防防控控制制室室的的房房间间机机械械排排烟烟控控制制程程序序第32页/共53页 设设有有消消防防控控制制室室的的房房间间机机械械排排烟烟控控制制程程序序第33页/共53页二、高层建筑防火排烟的形式4通风和空调系统的防火火灾发生后，应尽量控制火情向其他防火分区蔓延。因此，在通风空调系统的通风管道中需设置防火阀，并有一定的防火措施。第34页/共53页二、高层建筑防火排烟的形式防火阀应设置在：穿越防火分区的隔墙处；穿越机房及重要房间或有火灾危险性房间的隔墙和楼板处；与垂直风道相连的水平风道交接处；穿越变形缝的两侧。防火阀的动作温度为70。通风空调
12、管道工程中所用的管道、保温材料、消声材料和胶粘剂等应采用不燃材料或难燃材料制作。第35页/共53页三、防火、防排烟设备及部件主要有:防火阀、排烟阀及排烟风机等。第36页/共53页1防火阀防火阀的控制方式有热敏元件控制、感烟感温器控制及复合控制等。采用易熔环时，火灾时易熔环熔断脱落，实现阀门在弹簧力或自重力作用下关闭。采用热敏电阻、热电偶、双金属等时，通过传感器及电子元器件控制驱动微型电动机工作将阀门关闭。三、防火、防排烟设备及部件第37页/共53页感烟感温器控制是通过感烟感温控制设备的输出信号控制执行机构的电磁铁、电动机动作，或控制气动执行机构，实现阀门在弹簧力作用下的关闭或电动机转动使阀门关
13、闭。防火阀的阀门关闭驱动方式有重力式、弹簧力驱动式（或称电磁式）、电机驱动式及气动驱动式等四种。常用的防火阀有重力式防火阀，弹簧式防火阀，弹簧式防火调节阀，防火风口，气动式防火阀，电动防火阀，电子自控防烟防火阀。三、防火、防排烟设备及部件第38页/共53页图图7.3 7.3 重力式圆形单板防火阀重力式圆形单板防火阀 第39页/共53页图图7.4 7.4 弹簧式圆形防火阀弹簧式圆形防火阀 第40页/共53页图图7.5 7.5 温度熔断器的构造温度熔断器的构造第41页/共53页三、防火、防排烟设备及部件2排烟阀排烟阀安装在排烟系统中，平时呈关闭状态，发生火灾时，通过控制中心信号来控制执行机构的工作
14、，实现阀门在弹簧力或电动机转矩作用下的开启。第42页/共53页三、防火、防排烟设备及部件设有温感器装置的排烟阀，在火灾温度达到动作温度时动作，阀门在弹簧力作用下关闭，阻止火灾沿排风管道蔓延。排烟阀可分为：按控制方式，电磁式和电动式两种；按结构型式可分为装饰型排烟阀、翻板型排烟阀、排烟防火阀；按外形可分为矩形和圆形两种。第43页/共53页三、防火、防排烟设备及部件3防排烟通风机防排烟通风机可采用通用风机，也可采用防火排烟专用风机。烟温较低时可长时间运转，烟温较高时可连续运转一定时间，通常有两档以上的转速常用的防火排烟专用风机有HTF系列、ZWF系列、W-X型等类型 第44页/共53页第四节 通风
15、与防排烟系统的维护管理 一、通风与防排烟系统的管理v首先要建立建全各项规章制度，必须的制定六条制度是：岗位责任制。规定配备人员的职责范围和要求。巡回检查制度。明确定时检查的内容、路线和应记录项目。第45页/共53页第四节 通风与防排烟系统的维护管理 交接班制度。明确交接班要求、内容及手续。设备维护保养制度。规定设备各部件、仪表的检查、保养、检修、定检周期、内容和要求。第46页/共53页第四节 通风与防排烟系统的维护管理 清洁卫生制度。安全、保卫、防火制度。同时还应有执行制度时的各种记录 v其次就是制定操作规程，保证风机及辅助设备得以正确、安全地操作。第47页/共53页第四节 通风与防排烟系统的
16、维护管理 二、通风与防排烟系统的运行（1）开车前的检查主要检查项目有风机等转动设备有无异常；打开应该开启的阀门；给测湿仪表加水等。第48页/共53页第四节 通风与防排烟系统的维护管理 （2）室内、外空气温湿度的测定根据当天的室内外气象条件确定运行方案（3）开车启动设备时，只能在一台转速稳定后才允许启动另一台，以防供电线路启动电流太大而跳闸。风机起动要先开送风机，后开回风机，以防室内出现负压。风机启动完毕，再开电加热器等设备第49页/共53页（4）运行认真做好运行记录，不许擅离职守，大声喧哗，随时巡视机房，尤其是对刚维修过的设备更要多加注意。发现问题应及时处理，重大问题应立即报告。（5）停车先关闭加热器，再停回风机，最后停送风机。巡视检查完毕方可离开。第四节 通风与防排烟系统的维护管理 第50页/共53页三、通风与防排烟系统的维护通风及防排烟系统的维护主要包括四个方面：灰尘清理、巡回检查、仪表检定、系统检修。经常检查并及时更换空气过滤器。对设备状态进行巡回检查的目的是做到心中有数，出现问题及时解决仪表检定是指定期检验和校正测量、控制仪表设备 第四节 通风与防排烟系统的维护管理 第51页/共53页谢谢听讲！谢谢听讲！第七讲完第七讲完！第52页/共53页感谢您的观看！第53页/共53页