厂房通风设计注意事项和布局

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注意事项
一、合理设计进排风口位置和尺寸。

利用室内外空气温度差所形成的热压作用和室外空气流动产生的风压形成自然通风，但风压作用受自然条件限制，具有多变性，无风时即无风压作用，因此不宜作为厂房自然通风的动力考虑。按照有关规定，在热加工厂房自然通风的设计计算中，仅考虑热压作用，风压作用只作为一项补充因素，不参与通风计算。

热加工车间在生产过程中，散发大量的余热和灰尘等污浊气体，恶化了厂房内部环境，必须通过有效地组织厂房自然通风，迅速排除余热和污浊气体而改善内环境质量。当厂房高度和生产散热量为一定时，合理协调进、排气口面积，是提高厂房自然通风效果的关键所在。

在厂房自然通风设计中，必须合理协调进、排气口面积，力求进气口面积不小于或大于排气口面积，这应该是提高自然通风效果的极为重要和有效的技术措施。然而。在实际工程设计中，某些热加工主体厂房，由于缺乏精心的合理规划，造成公辅设施建筑和生活福利建筑，把主体厂房围得严严实实、水泄不通，使厂房失去了大片可开设进气口的宝贵位置，而厂房自然通风设计中。又未认真进行研究推敲，只是迁就于既定的建筑设计现状，不管合理与否，消极的拼命加大天窗面积，将天窗高度加大至8m左右，结果导致进气口面积不足排气口面积的13，使厂房自然通风模式形成极不合理的状况．虽然为厂房自然通风天窗增加了大量建设投资，却未获取应有的通风效果。

总之，厂房自然通风设计，绝对不能停留在只是根据既定的建筑布局，单纯的通过通风计算来决定天窗开口面积。可以说这只是消极的设计。积极的设计应该是认真地进行分析研究，反复试算、修改。合理协调进、排气口面积，力求以最低的经济投资，获取最佳的通风效果。具体而言，就是在进行厂房自然通风设计时，首先要在满足通风量需要的前提下，力求取得较低的中和面位置，即争取将进风口面积集中开设在下部作业区范围内。也就是说，要尽最大努力将堵靠在厂房侧墙部位的辅助建筑移位，为进风口让出宝贵的下部侧墙面。因某种原因实在搬不走的，则要将其下部架空，为主厂房留取进风口位置。这样做表面上看出也许要多花一些投资，但与提高厂房内环境质量相比是值得的。而且即使在经济上，最终也不见得多花钱。因为如果堵塞了厂房进气口，造成F1和F2的比例失调，中和面位置提高，势必显著降低排气压力而导致天窗面积大增，而抬高天窗所花费的投资，完全有可能高于辅助建筑下部架空的投资。

二、要想法克服进气短流问题。

所谓进气短流，系指由进气口进入厂房内的新鲜空气，在未进入作业区范围之前，就已经被加热而上升至天窗排气口排出室外的现象。显而易见，这样的进气，没有起到提高作业区空气质量和改善作业区热环境的作用。因此，为提高厂房自然通风效果，应尽量避免这种进气短流的现象。

前面所述的高侧窗进气，即会造成进气短流现象。除了上述特殊情况之下不得已而为之的原因之外，一般情况下是应该尽量避免的。因为花费较多的投资，设置大面积的高侧窗，而又发挥不了应有的作用是得不偿失的。这也就说：通常设置在厂房吊车轨面以上的高侧窗，没有必要设计为开启窗，采用造价低廉的固定式采光带即可。但是考虑到吊车检修时操作人员的换气需要，尚须每隔一定距离在该采光带上设置一个换气口。当然，在某种情况下，为节省投资起见，有时自然通风设计将高侧窗作为排气口考虑，此种情况下当然需做成开启式窗。但为了避免因风压作用大于热压作用时出现倒灌现象，而扰乱了厂房的自然通风组织、恶化了室内环境，因此当设计采用高侧窗作为排气口时，必须像避风天窗一样，设置挡风板装置。造成厂房进气短流现象的因素有多种，因此在进行自然通风设计中，应仔细分析、对症下药、采取有效措施，尽量避免出现这种现象。比如当厂房内的热源布置靠近厂房外墙侧时，进气必然出现短流现象，此种情况下最好的解决办法是改变厂房布置，但有时较为难办，只有采取在热源间断部位多开窗、开大窗，某种情况下，即使较高位置也应开窗，以弥补进气短流所造成的损失。

三、对多跨热加工厂房的自然通风设计，必须采取有效的措施在大型钢铁企业中，有一些多跨热加工厂房，如热轧带钢厂的热卷库、热轧型钢厂的冷床区等等。这类厂房内不但散热量很大，而且是多跨，有的厂房宽度竟达150m以上。因此是厂房自然通风设计中的老大难。由于厂房很宽，仅靠两侧外墙进气，不但进气口面积无法满足要求，而且进气深度也远远无法达到。对于厂房中部而言，无可避免地将形成全面进气短流。此种情况下，如果不采取有效措施，只是勉强通过自然通风计算求得天窗面积，再多的天窗也难以满足要求。必须广开思路、另辟新径，采取有效措施，才是自然通风设计的出路。

四、不应忽视冷加工厂房的通风换气问题在厂房自然通风设计中，存在一个误区，即一提到自然通风，就只是与热车间有关的事情。因冷加工厂房内不散发余热或仅散发很小的热量，使当前按热压作用进行自然通风设计计算的工作，失去了依据。因而也就很少有人问津冷加工厂房的通风换气问题。笔者曾对我国南方地区的一些冷加工厂房的夏季室内热环境，做过专门调查。调查中发现，重庆、武汉、湖南、太原等夏季气温较高地区的绝大多数冷加工厂房的夏季室内热环境质量很差。尽管厂房内散发的生产余热很小，但由于屋面辐射热和通风换气不良，导致闷热难当，且油污气味令人难忍。工人叫苦连天，普遍反映有头晕、烦燥、厌食等症状。而屋顶设置了采光天窗的厂房，由于部分玻璃窗扇为开启状态，起到通风换气作用，其室内热环境明显要好得多。因此，对于南方地区及北方夏热地区的冷加工厂房，除了必须设置屋面隔热层之外，设计上还必须创造良好的通风换气条件。两跨及以下厂房，可以利用高侧窗进行通风换气，多跨厂房则必须结合采光需要，设置足够的天窗，以解决通风换气及采光问题。对于规模较小的厂房，亦可采取设置通风屋脊的办法来解决通风换气问题。因为是冷加工厂房而忽视通风换气的设计是不可取的。

五、必须注意解决通风天窗的飘雨问题近些年来，屡屡出现通风排气天窗严重飘雨的问题，给生产造成一定的损失。厂房自然通风设计，解决了厂房的通风排气问题，却带来了飘雨的弊端，这是厂房使用功能所不能接受的。因此，设计中必须认真予以解决。目前一般常用的是矩形通风天窗。在以往的设计中，矩形通风天窗或在天窗垂直口设挡雨板，或在天窗水平口设挡雨片，其中在水平口设挡雨片的做法，无论通风效果或防飘雨效果，均优于前者，所以在工业厂房中应用比较广泛。从直观道理上讲，这种构造的天窗是可以做到直线封闭挡住任何角度的飘雨，但实际上这只是对直线雨而言，当风雨受到某种阻力后，会形成变异的涡流风雨，此时其飘雨角可能出现0。角，甚至会出现负角度现象，即风雨呈弧线上飘。此种情况下，这种天窗的飘雨就是不可避免的了。某大型厂的厂房设计即采用了这种类型的通风天窗，在当地的一次特大风雨中，由于风雨受山阻挡之后，局部形成变异的涡流风雨，导致天窗严重飘雨，反映十分强烈。因此，这种类型的矩形通风天窗，只能用于排风量要求大、对防飘雨要求不严或无大风雨地区的工业厂房。

为此，建议可按下述原则进行设计及构造：
(1)将高侧排风窗的位置设在紧靠厂房的檐口部位，排风窗上部严禁留有实墙面，避免产生涡流而导致飘雨。
(2)将高侧排风窗的垂直挡风板加高，设计成象全封闭式矩形通风天窗的挡风板一样，挡风板上部折向屋面成倾斜状，以防止任何角度的飘雨。
(3)在高侧排风窗下口部位的墙面与垂直挡风板之间，增设水平遮风板，且不留设排雨水的缝隙。这样一方面可避免风雨由缝隙灌入厂房内，另一方面还可避免大量带尘雨水由缝隙下泻污染墙面及下部侧窗，对厂区外环境不利。建议设置水落管，做有组织排水处理。近些年来，通风天窗出现的类型较多，除上述几种类型外，常用的还有横向天窗、井式天窗、球形天窗等。其中球形天窗亦属全封闭式的，不会产生飘雨现象；其他几种类型天窗飘雨的部位及原因与矩形天窗类似，故均可参照本文前述的分析及改进原则予以治理。

布局

通风管道尽量选择直线，对任何通风系统都是最重要的基本原则。这样布局的通风系统，运行能耗和成本都是最低的。气流走直线的风阻最小，能耗也最小。从成本上直管道比各种弯头等管件要便宜很多。所以当设计通风系统走向时应尽量将拐弯减少。
使用标准长度的直管，将各种变径和接头的数量减少。标准长度的通风管道，可按标准宽度的钢板卷材在自动生产线上加工生产。非标准长度的通风管道作为配件，因为它们不可能用标准卷材制作。螺旋风管可做成任意长度。椭圆风管的标准长度则取决于加工厂的标准。

首选螺旋圆风管，圆形风管风速可以最大化，根据美国采暖制冷与空调工程师协会实验，一个中型变风量空调系统，其风速可达21m/s，而一个大型变风量调节系统，其风速则可高达32m/S。矩形风管的风速一般都较低，风速过高容易引起风管壁的共振而产生噪音，特别是会产生低频噪声。使用螺旋风管和较高的送风速度，将可显著地节省投资。首先，与类似的矩形风管系统相比，圆形风管系统将可节省15%的板材。例如，同样输送8000m3/h的空气，根据控制噪声的系数，圆形风管风速取18m/s，矩形风管取9m/s，其次，圆形风管的安装成本也低于矩形风管。