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暖通空调中通风与防排烟设计浅析

作者

张钧铭

四川机场集团天府机场分公司 四川省成都市 610000

引言

现代社会建筑所具有功能多样化,对暖通空调系统性能提出更高要求,原有设计理念适用性下降,会影响建成暖通空调系统的性能。为此某工程在进行系统设计时,重视暖通空调系统设计工作的开展,并根据工程建设要求,提出多种优化通风与防排烟设计的策略,保证设计工作完成质量,制定设计方案的科学性得以提升。

1 暖通空调设计案例分析

某 25000m2 商业广场建设中,为实现优化通风与防排烟设计的目标,应明确暖通空调系统的运行原理,了解该系统的结构,确定各结构在系统运行中发挥的作用,基于此对设计方案进行创新,可保证设计方案的合理性。该工程设计暖通空调系统由4 部分组成,包括冷热源、空气处理系统、末端装置及水循环系统,冷热源主要用于储藏制冷或制热所需试剂,空气处理系统用于维持室温稳定,末端装置即向室内输送气体的设备,水循环系统主要作用为维持系统稳定运行。为增强建筑通风与防排烟能力,该工程基于系统结构特点,优化通风与防排烟设计方案,提出更科学的设计方案,并在实际施工中取得显著成果,建筑投入运行后,暖通空调系统运行状态良好,既能够维持建筑内部温度稳定,又可实现节能减排的目标。总结该工程通风与防排烟设计理念,可为其他工程设计工作开展提供全新思路,为此应分析工程采用的设计方法与设计成果,吸取其暖通空调设计经验,以便在其他工程通风与防排烟设计中,以科学的方式借鉴该工程的设计经验,制定更为科学的设计方案,使暖通空调系统性能更为优异。

2 暖通空调中通风设计策略

2.1 通风净化

通风净化系统设计优化,是提升通风设计效果的关键,该系统由众多设备组成,且各设备功能存在差异,为此在优化该系统设计方案时,应根据行业规范,考虑工程建设实际需要,明确各设备的选择标准。该工程通风净化系统设计期间,按照工程建设标准选择设备,并优先选用噪音低的设备,要求设计系统处于运行状态时,设备产生噪音不超过55dB,尤其重视通风机的选择,应确保该设备每分钟换气至少15 次。并按照通风净化系统设计目标,完成各管道风速设计,主管道风速以每秒10m 为最佳,而其他管道风速应控制在每秒 6m 左右,以保证建筑内风速适宜,通风情况良好的同时,不会使建筑内人群产生不适感。除此之外,还要保证系统运行灵活性,设置自动与手动两种控制方式,在系统中加装自动检测装置,随时关注建筑内空气质量,自动调节系统运行参数,特殊情况下也可按照建筑使用需要,自主调节系统运行方式,保证建筑内控制质量良好。该工程即采用该控制模式,灵活性更强,建筑投入使用后,通风净化系统始终处于稳定运行状态,内部空气质量符合要求,可见该控制模式的应用优势。

2.2 系统结构优化

不同建筑内部空间结构存在差异,适应通风系统结构也不同,为此在进行通风设计时,也要分析建筑工程结构特点,对通风系统结构进行优化,使设计的通风系统,满足建筑通风需要,助力通风设计目标的实现。该工程主要用于组织商业活动,因此可将系统设计为半集中式,通过在建筑内安装吊装空调,作为该系统的通风终端,并按照室内通风需要,设置系统的通风量与制冷量,以充分发挥系统的作用,通风量设置为每小时 8000m3 ,制冷量设置为60kW。同时考虑建筑功能特殊性,设计中空调系统外机等设备的布设位置,控制各功能区域风速、噪音符合如表 1 所示标准,保证室内环境的舒适性。由此可见通风系统结构优化的重要性,类似工程可借鉴该工程的设计经验,适应建筑工程内部空间特点,适当调整通风系统的结构,让通风系统运行状态更为稳定,在建筑投入使用后发挥应有功能,精准调控室内温度与湿度,减少人们在室内活动出现的不适感。

3 暖通空调中防排烟设计策略

3.1 自然排烟

自然排烟是常见的防排烟系统形式,即利用室内外风压、温度的差异,通过门窗将烟气排放至户外,以维持建筑内部环境良好。但该形式的防排烟系统适用范围有限,在超高层建筑中不适用。例如:将排风系统设计为该形式时,应确定门窗规格,以保证设计的系统可以正常运行,可以开启的外窗面积至少为窗户总面积的 40% ,若排烟窗户布设位置较高,则应注意用于开闭窗户的装置高度设计,其布设高度应在1.3~1.5 之间,以方便人们顺利开启窗户。

3.2 机械排烟

利用机械设施将内部烟气排放至室外是现代建筑常见防排烟系统形式,适用范围较为广阔。如果将暖通空调防排烟系统设计为该形式,则应依据建筑高度确定系统设计方案。针对较高的建筑,应分段布设系统,并保证各区域排烟系统的独立性,以保证防排烟效果符合预期。在防排烟系统设计过程中,应注意材料的选择,要求用于防排烟的烟道管道应具有较强的耐高温能力,在温度不超过 280C 环境中,管道结构不会被破坏,系统可以正常运行。

3.3 机械加压送风排烟

机械加压送风排烟是常见防排烟系统的一种,其在超高层建筑中较为常见。该形式的防排烟系统性能良好,可以有效排除内部空间存在的烟气,避免内部环境被破坏。机械加压送风系统由风机、管道、送风口与控制柜共同组成,并且各结构在系统运行中发挥不同作用,其性能直接影响系统的运行效果。为此,在设计环节,设计人员应根据防排烟需要,选择性能适宜的设备用于系统建设,确保设计的系统切实可行。在设计时,应注意风机布设位置。为消除外界因素的干扰,应将其布设于单独机房内,并通过优化机房设计,实现控制送风机风量的目标。

3.4 排烟阀、防火阀选择

排烟阀、防火阀为该系统的核心构件,当阀门性能良好时,系统运行状态更为稳定,不容易被损坏,能够有效延长系统的使用寿命,当危险发生时,快速开启阀门排放烟气。建筑内部各空间功能不同,对阀门性能要求存在差异,所以在设计中,设计人员应按照各空间的特点,选择合适的阀门,优化防排烟系统设计方案。该工程在选用排烟阀与防火阀时,分析各空间的防排烟需要,排油烟管道上安装的排烟阀,应能够承受 150℃的高温,而布设于机械排烟管道的阀门,其耐高温能力应超过 280C ,以确保阀门不容易被损坏,在所处环境发生变化后,也能够正常运行。其他工程在进行防排烟设计时,也应关注不同空间的功能,分析适用于在该空间安装的阀门,并在设计方案中明确各位置阀门选择标准,要求在实际使用阀门前,务必要对阀门性能进行检验,确保用于系统建设的阀门,其性能符合设计要求。

结束语

综上所述,通风与防排烟设计优化,为暖通空调系统设计关键环节,只有保证设计方案合理,才能保证建筑内通风情况良好,建筑所具有的各项功能得以实现。相关人员应关注行业发展趋势,学习先进的系统设计理念,适应工程建设目标,以实现建筑功能为基础,不断优化暖通空调中通风与防排烟系统设计方案,加快建筑行业发展速度。

参考文献

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