1、第6章建筑通風與空調6.1通風系統概述6.2通風系統的主要設備和主要構件6.3高層建筑防煙、排煙6.4空調系統6.5通風與空調施工圖識讀與施工6.1通風系統概述6.1.1通風的意義及任務各種生產過程會不同程度地產生有害氣體、蒸汽、灰塵、余濕、余熱等，通常把這些物質稱為工業有害物，它會使室內工作條件惡化，危害操作者健康，影響產品質量，降低勞動生產率。6.1.2通風系統的分類通風，簡單地說，就是把整個建筑物內部或局部地方不符合衛生標準的污濁空氣排至室外，把新鮮的空氣或經過凈化后符合衛生要求的空氣送入室內。圖6-1利用熱壓作用進行的自然通風示意圖6.1通風系統概述圖6-2利用風壓作用進行的自然通風示

2、意圖6.1通風系統概述1.自然通風自然通風不消耗任何電能，是一種比較經濟的通風方式，它是借助于室內外空氣溫度不同而形成的熱壓差或室外風力作用造成的風壓實現建筑物通風換氣的一種通風方式。1)無組織的自然通風。2)有組織的自然通風。2.機械通風機械通風是依靠風機運轉產生的動力，迫使空氣通過風管道進行室內外交換的一種通風方式。1)局部機械通風系統。2)全面機械通風系統。6.1通風系統概述圖6-3全面機械通風示意圖6.1.3通風方式的選擇建筑物內局部有熱、蒸汽或有害物質產生時，宜采用局部排風。6.2通風系統的主要設備和主要構件6.2.1室內送、排風口室內送風口的作用，就是均勻地向室內送風。圖6-4兩種

3、最簡單的送風口示意圖a)側送風口b)插板式吸、送風口6.2通風系統的主要設備和主要構件圖6-5排風口示意圖6.2通風系統的主要設備和主要構件制作風道的材料很多，一般通風系統經常采用薄鋼板制作風道，截面呈圓形或矩形，當斷面積相同時，圓形節省材料，而矩形更容易和建筑物配合。6.2.3室外進、排氣裝置1.室外進氣裝置用于采集室外新鮮空氣供送風系統使用。圖6-6窗口型進氣口6.2.2風道(管)6.2通風系統的主要設備和主要構件圖6-7塔型進氣口6.2通風系統的主要設備和主要構件1)進氣口應設在空氣新鮮、灰塵少、遠離排氣口的地方(離排氣口水平距離大于或等于10m)。2)進氣口的高度應高出地面2.5m，并

4、應設在主導風向上風側；設于屋頂上的進氣口應高出屋面1m以上，以免被風雪堵塞。3)進氣口應設百葉格柵，防止雨、雪、樹葉、紙片等雜物被吸入。4)進氣口的大小應根據系統風量及通過進氣口的風速(一般為22.5m/s)來確定。2.室外排氣裝置用于將排風系統中收集到的污濁空氣排到室外。1)當進、排風口都設于屋面時，它們的水平距離不小于10m，并且進氣口要低于排氣口。2)自然通風系統須在豎向排風道的出口處安裝風帽以加強排風效果。6.2通風系統的主要設備和主要構件3)排風口設于屋面上時應高出屋面1m以上，且出口處應設置風帽或百葉窗。4)自然通風的排風塔內風速可取1.5m/s；機械通風排風塔內風速可取1.58m

5、/s。圖6-8室外排風口(風帽)a)圓傘形風帽b)錐形風帽6.2通風系統的主要設備和主要構件6.2.4風帽風帽多用于局部自然通風和設有排風天窗的全面自然通風系統中，一般安裝在局部自然排風罩風道出口末端和全面自然通風的建筑物屋頂上。6.2.5風機在民用建筑中，下列部位如果采用自然通風達不到安全衛生及生產要求時，應采用機械通風或自然與機械的聯合通風：沒有設空調系統的地下室房間；廚房、衛生間、浴室等；散發余熱、余濕、粉塵、煙氣、有毒氣體、腐蝕性氣體及易燃易爆氣體等有害物的房間。6.2通風系統的主要設備和主要構件1.離心式風機離心式風機的工作原理與離心水泵相同，由電動機轉動帶動風機中的葉輪旋轉，因離心

6、力的作用使氣體獲得壓能和動能。2.軸流式風機軸流式風機是借助葉輪的推力作用促使氣流流動的，氣流方向與機軸相平行。圖6-9離心式風機構造圖1葉輪2機軸3葉片4吸氣口5出口6機殼7輪轂8擴壓環6.2通風系統的主要設備和主要構件圖6-10軸流式風機構造圖1圓筒形機殼2葉輪3進口4電動機6.3高層建筑防煙、排煙6.3.1高層建筑防煙、排煙概述現代化的高層建筑功能復雜且室內的裝潢、家具、陳設等使用了許多可燃、易燃物品，一旦著火，會產生大量高溫有毒一氧化碳、二氧化碳等的煙氣，并大量消耗氧氣，同時煙氣使人的能見度下降，對安全疏散和救援活動造成很大障礙，且火勢蔓延快，撲救困難。1) 長度超過20m的內走道。2

7、) 面積超過100m2，且經常有人停留或可燃物較多的房間。3)高層建筑的中庭和經常有人停留或可燃物較多的地下室。6.3高層建筑防煙、排煙圖6-11擋煙垂壁6.3.2高層建筑防煙、排煙方式6.3高層建筑防煙、排煙高層建筑的防煙設施應分為機械加壓送風的防煙設施和可開啟外窗的自然排煙設施。1.自然排煙自然排煙是依靠發生火災時高溫的煙氣與室外空氣的密度差而產生的熱壓，以及室外空氣流動產生的風壓作用而使煙氣順利地逸出室外。1)防煙樓梯間前室或合用前室，利用敞開的陽臺、凹廊或前室內有不同朝向的可開啟外窗自然排煙時，該樓梯間可不設防煙設施。2)排煙窗宜設置在上方，并應有方便開啟的裝置。6.3高層建筑防煙、排

8、煙圖6-12自然排煙方式圖a)利用可開啟的外窗排煙b)利用室外陽臺排煙1)防煙樓梯間及其前室，消防電梯前室和兩者合用的前室，利用可開啟外窗進行自然排煙時，6.3高層建筑防煙、排煙這些部位可開啟外窗的面積應符合下列規定：防煙樓梯間每五層內平均有可開啟外窗面積不小于2m2；防煙樓梯間前室、消防電梯前室有可開啟外窗面積不小于2m2，合用前室不小于3m2。2)當防煙樓梯間前室和合用前室利用陽臺、凹廊或有兩個不同朝向的可開啟外窗時，且開窗面積前室不少于2m2，合用前室不小于3m2，該樓梯間可不再設防煙、排煙措施。3)需要排煙的房間、內走道，有可開啟外窗面積不小于該房間、走道地面積的2%。4)室內中庭有可

9、開啟的天窗或高側窗，且面積不小于地面積的5%。1)建筑高度超過50m的一類公共建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室及兩者合用的前室。6.3高層建筑防煙、排煙2)凈空高度超過12m的室內中廳。3)長度超過60m的內走道。2.機械防煙機械防煙就是對疏散通道的樓梯間進行機械送風，使其壓力高于防煙樓梯間或消防電梯前室，而這些部位的壓力又比走道和火災房間要高些，這種防止煙氣入侵的方式，稱為機械加壓送風防煙方式。1)不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯間前室或合用前室。2)采用自然排煙措施的防煙樓梯間，其不具備自然排煙條件的前室。3)封閉避難層(間)。6.3高層建筑防煙、排煙3.機械排煙把建筑物分成

10、若干防煙分區，在防煙分區內設置防煙風機，通過風道強制排出各房間或走廊內的煙氣即為機械排煙。圖6-13機械排煙示意圖6.3高層建筑防煙、排煙1)長度超過20m，且無直接天然采光或設固定窗的內走道。2)雖有直接采光和自然通風，但長度超過60m的內走道。3)面積超過100m2及高度在12m以下，并且不具備自然排煙條件的室內中庭。4)地下室總面積超過200m2或一個房間面積超過100m2，且經常有人停留或可燃物較多的房間。6.4空調系統6.4.1空調系統的分類1.按空氣處理設備的布置情況分(1)集中式空氣調節系統此系統的空氣處理設備集中設置，處理后的空氣經風道送至各空調房間。(2)半集中式空氣調節系統

11、(混合式空氣調節系統)此系統除有集中在空調機房的空氣處理設備之外，還有可以對室內空氣進行就地處理或對來自集中處理設備的空氣再進行補充處理的末端設備，故又稱為混合式系統。(3)分散式空氣調節系統(局部式空氣調節系統)此特點是所有的空氣處理設備全部分散地設置在空氣調節房間中或鄰室內，而不設集中的空調機房，故又稱為局部式空調系統。2.按處理空氣的來源分6.4空調系統(1)全新風式空氣調節系統其送風全部來自室外，經過處理后送入室內，然后全部排至室外。(2)全回風式空氣調節系統此系統所處理的空氣全部來自空調房間，而不補充室外空氣。(3)新、回風混合式空氣調節系統此系統的特點是空調房間的送風，一部分來自室

12、外新風，另一部分利用室內回風。3.按風道中空氣流速分(1)高速空氣調節系統其風道內的空氣流速可達2030m/s。(2)中速空氣調節系統其風道內的空氣流速一般為812m/s。(3)低速空氣調節系統其風道內的空氣流速一般為小于8m/s。4.按負擔熱濕負荷所用的媒介分6.4空調系統(1)全空氣式空氣調節系統在此系統中，負擔空氣調節負荷所用的介質全部是空氣。(2)空氣水空氣調節系統在此系統中，負擔空氣調節負荷所用的介質有空氣也有水。(3)全水式空氣調節系統此系統中負擔空調負荷的介質全部是水。(4)冷劑式空氣調節系統在此系統中負擔空調負荷的介質是制冷劑，如空調機組、窗式空調等。6.4.2空調房間的氣流組

13、織所謂氣流組織，是指在空調房間內為保證某種特定的氣流流型，滿足空間系統的要求，提高空調系統的經濟性而采取的技術措施。6.4空調系統1.常見的空調送風方式空調房間常用的送風方式，按其特點可以歸納為側向送風、孔板送風、散流器送風、條縫送風、噴口送風等。(1)側向送風簡稱為側送，是一種最常用的氣流組織方式，具有結構簡單、布置方便和節省投資等特點。圖6-14側送方式氣流組織圖6.4空調系統(2)孔板送風是將空氣送入房間頂棚上面的穩壓層中，在穩壓層的作用下，通過頂棚上的大量小孔均勻地送入房間。圖6-15百葉式送風口a)單層百葉風口b)雙層百葉風口6.4空調系統圖6-16全面孔板送風a)下送單向流b)不穩

14、定流(3)散流器送風散流器是裝在頂棚上的一種送風口，有平送和下送兩種方式。6.4空調系統圖6-17散流器結構a)盤式b)圓形直片式c)流線型(4)噴口送風其是大型體育館、禮堂、劇院、通用大廳以及高大空間的工業廠房或公用建筑等常用的一種送風方式，如圖6-18所示。6.4空調系統圖6-18噴口送風6.4空調系統圖6-19條縫送風口a)條縫型散流器b)單面送風口(5)條縫送風其屬于扁平射流，與噴口送風相比，射程較短，溫差與速度衰減較快。6.4空調系統2.回風口空調房間的氣流流型主要取決于送風口，而回風口位置對氣流的流型和區域溫差影響較小。6.4.3空調制冷的基本原理制冷就是使自然界的某物體或某空間達

15、到低于周圍環境溫度并使之維持這個溫度。1.壓縮式制冷系統圖6-20壓縮式制冷原理圖6.4空調系統(1)壓縮式制冷的基本原理壓縮式制冷機是利用液體在低溫下汽化吸熱的性質來實現制冷的。(2)壓縮式制冷的主要設備實際制冷系統除上述四大主要設備外，還有一些輔助設備，如油分離器、貯液器及自控儀表、閥件等。1)壓縮機。2)冷凝器。3)蒸發器。2.熱力吸收式制冷系統吸收式制冷是以消耗熱量來達到制冷的目的。6.4空調系統圖6-21簡單吸收式制冷原理圖1發生器2冷凝器3蒸發器4吸收器5膨脹閥6泵7節流閥6.4空調系統6.4.4空氣處理和空調機房對于空氣調節系統來說，一個完整的空氣調節全過程是由空氣處理全過程及送

16、入房間的空氣狀態變化過程組成。1.空氣加熱與冷卻(1)加熱當空氣溫度低于要求的送風溫度時，需要對空氣進行加熱。(2)冷卻當空氣溫度高于要求的送風溫度時，需要對空氣進行冷卻。(3)常用的加熱與冷卻設備1)表面式換熱器。2)噴水室。3)電加熱器。6.4空調系統2.空氣加濕與減濕(1)加濕當空氣濕度小于要求的送風濕度時，需要對空氣進行加濕處理。(2)減濕當空氣濕度高于要求的送風濕度時，需要對空氣進行減濕處理。(3)常用的加濕與減濕設備1)噴蒸汽加濕器。2)電加濕器。 電熱式加濕器是由管狀電熱元件置于水槽中做成的。電熱元件通電后加熱水至沸騰產生蒸汽。這種加濕器均有補水裝置，以免斷水空燒。電熱式加濕器有

17、開式與閉式兩種。閉式加濕器調節性能優于開式加濕器，但構造比較復雜。6.4空調系統 電極式加濕器是由三根不銹鋼棒或鍍鉻棒作為電極插入水容器中組成。電極接通三相電源后，電流從水中流過，加熱水產生蒸汽。3)冷凍除濕機。3.空氣的凈化空氣中的塵埃不僅對人體的健康不利，而且還會影響室內環境的清潔以及生產工藝的正常運行。4.空調機房在集中式、半集中式空調系統中，安裝空氣處理設備、送回風設備及自動控制設備的專用房間，即為空調機房。(1)機房位置的選擇空調機房應盡量設置在負荷中心，靠近空調房間，這樣可以縮短送、回風管道，節省空氣輸送能量，減少風道占用空間。6.4空調系統(2)空調機房的大小空調機房的大小與采用

18、的空調方式、系統的風量、空氣處理的要求等因素有關，也與空調機房內放置設備的數量和占地面積有關。(3)空調機房的結構空調設備布置在樓板或屋頂上時，結構的承重應按設備重量和基礎尺寸計算，而且應包括設備中充注的水或制冷劑的重量以及保溫材料的重量等；對于一般系統，也可采用500600kg/m2的荷載進行估算；屋頂機組的載荷應根據機組的大小而定。(4)空調機房內的布置大型機房應設單獨的管理人員值班室，值班室應設在便于觀察主要設備的位置。6.4空調系統5.消聲與減振空調設備，如風機、水泵、制冷機、冷卻塔、風道、空調末端裝置等，在運行時產生的噪聲和振動，會通過與其相連的管道及其他結構物傳入空調房間，對噪聲和

19、振動有一定要求的空調工程，應采取適當的措施予以控制。(1)消聲消聲措施包括兩個方面。6.4空調系統1)設法減少噪聲的產生，即減少噪聲源，可采取以下控制噪聲源的措施：選用高效率、低噪聲的水泵、風機，并使其運行工作點在高效率范圍內；風機、水泵與電動機的傳動方式宜采用直接連接，如不可能，則采用聯軸器或帶輪連接；降低水管、風管中的流速，一般情況下，主風管中的空氣流速不宜超過8m/s；有嚴格要求時不宜超過5m/s；將風機、水泵等運轉設備設置在減振基礎上，并且用軟管將這些設備與風管、水管連接起來；空調機房應作隔聲處理，或將產生噪聲的設備用局部隔聲小室隔絕起來。2)在系統中設置消聲器，以避免超過標準的噪聲傳

20、入室內。6.4空調系統 阻性消聲器。如圖6-22a所示，是用多孔松散的吸聲材料制成的。當聲波傳播時，將激發材料空隙中的分子振動，由于摩擦阻力的作用，使聲能轉化為熱能而消失。這種消聲器對于高頻和中頻噪聲有一定的消聲效果，但對低頻噪聲的消聲性能較差。 共振性消聲器。如圖6-22b所示，小孔處的空氣柱和共振腔內的空氣構成一個彈性振動系統。當外界噪聲的振動頻率與該彈性振動系統的振動頻率相同時，引起小孔處的空氣柱強烈共振，空氣柱與孔壁之間發生劇烈摩擦，聲能因克服摩擦阻力而消失。這種消聲器有消除低頻噪聲的性能，但頻率范圍很窄。 抗性消聲器。如圖6-22c所示,氣流通過截面積突然改變風道或設備時，將使沿風管

21、傳播的聲波向聲源方向反射回去而起到消聲作用。這種消聲器對于消除低頻噪聲有一定的效果。6.4空調系統 寬頻帶復合消聲器。寬頻帶復合消聲器是上述幾種消聲器的綜合體，集中了其他消聲器的性能特點，彌補了它們單獨使用時的不足，對于高、中、低頻噪聲均有較好的消聲性能。圖6-22消聲器構造圖a)阻性消聲器b)共振性消聲器c)抗性消聲器6.4空調系統圖6-23管道隔振的安裝方法a)水平管道隔振吊架b)水平管道隔振支承c)垂直管道隔振支承d)管道穿墻隔振支承6.4空調系統(2)減振噪聲源產生振動并通過固體傳聲。6.5通風與空調施工圖識讀與施工6.5.1通風空調系統施工圖組成一套完整的通風空調施工圖可分為基本圖和

22、詳圖兩部分。1.圖樣目錄前面已述。2.設計施工說明設計施工說明包含的內容一般有本工程的主要技術數據，如建筑概況、設計參數、系統劃分及施工、驗收、調試、運行等有關事項。3.設備及材料表在設備表內明確表示了所選用設備的名稱、型號、數量、各種性能參數及安裝地點等；在材料表中各種材料的材質、規格、強度要求等也有清楚的表達。4.原理圖(流程圖)系統原理圖是綜合性的示意圖，用示意性的圖形表示出所有設備的外形輪廓，用粗實線表示管線。6.5通風與空調施工圖識讀與施工5.平面圖平面圖是施工圖中最基本的一種圖，是施工的主要依據。6.系統軸測圖系統軸測圖是以軸測投影繪制出的管路系統單線條的立體圖。7.剖面圖剖面圖是

23、在平面圖上能夠反映系統全貌的部位垂直剖切后得到的，它主要表示建筑物和設備的立面分布，管線垂直方向上的排列和走向，以及管線的編號、管徑和標高。8.大樣圖大樣圖又稱詳圖。9.節點圖節點圖能夠清楚地表示某一部分管道的詳細結構及尺寸，是對平面圖及其他施工圖不能表達清楚的某點圖形的放大。6.5通風與空調施工圖識讀與施工10.標準圖標準圖是一種具有通用性的圖樣，一般由國家或有關部委出版標準圖集，作為國家標準或行業標準的一部分予以發布。6.5.2通風空調系統施工圖識讀1.識讀施工圖的方法和步驟通風空調施工圖的識讀，應當遵循從整體到布局，從大到小，從粗到細的原則，同時要將圖樣與文字對照看，各種圖樣對照看，達到

24、逐步深入與細化。2.施工圖的識讀(1)施工說明通過說明可以了解到通風系統的劃分，風管的材質、制作、安裝工藝的要求，設備的定位安裝要求，漏風量的測試及系統調試；設計施工中涉及的規范或標準圖集等；同時在此說明中還列出本套圖中所用到的圖例符號及主要設備材料表。6.5通風與空調施工圖識讀與施工(2)平面圖通風系統中，平面圖上表明風管部件及其他附屬設備在建筑物內的平面坐標位置。(3)剖面圖剖面圖表示建筑物內的風管、部件或附屬設備的立面位置及安裝的標高尺寸，是設計人員根據需要有選擇地繪制的，識圖時要將平面圖與剖面圖相互對照。(4)原理圖系統的原理圖(流程圖)是綜合性的示意圖，是用示意性的圖形表示出所有設備

25、的外形輪廓，用粗實線表示管線。(5)系統圖在通風系統圖中，可以完整直觀地將風管、部件及附屬設備之間的相對位置的空間關系表達出來。(6)詳圖通風系統施工圖的詳圖包括節點詳圖和標準通用圖。3.識圖舉例對某樓梯間前室加壓送風施工圖進行識讀。(1)平面圖的識讀6.5通風與空調施工圖識讀與施工1)初步了解建筑物的平面情況。圖6-24標準層加壓送風平面圖6.5通風與空調施工圖識讀與施工圖6-25加壓風機房平面圖2)掌握風管的平面布置情況，風口、閥門的位置與尺寸大小。6.5通風與空調施工圖識讀與施工3)查明設備的名稱、位置、規格及性能參數等情況。4)在機房平面圖(見圖6-25)中還注明了剖切符號11及其位置

26、，以便按照此符號查找有關圖樣。(2)系統圖的識讀圖6-26所示為某大廈加壓送風系統圖，分為JS-1和JS-2系統圖。1)從系統圖中可以了解整個大廈的建筑情況。2)從系統圖中了解整個加壓送風系統的情況。3)了解風管的空間走向、主要設備的情況及接管等情況。(3)剖面圖的識讀剖面圖反映的是建筑物結構及設備的立面情況。1)建筑物結構的立面情況。2)主要設備名稱位置，風管的立面布置及與設備的連接情況。6.5通風與空調施工圖識讀與施工圖6-26某大廈正壓送風系統圖6.5.3通風空調系統的施工及驗收6.5通風與空調施工圖識讀與施工1.通風與空調工程施工程序2.通風與空調工程風管系統的施工技術要點風管系統按其

27、系統工作壓力可劃分為低壓系統(p500Pa)、中壓系統(500Pap1500Pa) 、高壓系統(p1500Pa)三個類別。1)風管的制作與安裝，應按照被批準的施工圖樣、合同約定的內容、施工方案及相關標準規范的規定進行。2)風管制作與安裝所采用的板材、型材以及其他成品材料，應符合國家相關產品標準的規定及設計要求，并具有相應的出廠校驗合格證明文件。3)防排煙系統風管的耐火應符合設計規定，風管的本體、框架、連接固定材料與密封墊料、閥部件、保溫材料以及柔性短管、消聲器的制作材料，必須為不燃材料。6.5通風與空調施工圖識讀與施工4)風管的加工制作通常采用現場半機械或手工制作、簡易風管生產流水線制作、工廠風管自動流水線加工制作等三種形式。5)風管的加工制作通常采用現場連接方法主要采用咬接與焊接。6)風管加固應針對其工作壓力等級、鋼板厚度、風管長度與斷面尺寸，根據規范及施工現場