淺談工業(yè)廠房的通風設計

【摘要】隨著工業(yè)廠房建設要求的不斷提高，研究其通風設計凸顯出重要意義。本文首先對相關內容做了概述，分析了自然通風應重點考慮問題。在探討工業(yè)廠房機械通風設計的基礎上，研究了混合通風在設計中的注意問題。

【關鍵詞】工業(yè)廠房；通風設計；方案

一、前言

作為工業(yè)廠房設計的重要組成部分，其通風設計在近期得到了有關方面的高度關注。該項課題的研究，將會更好地提升工業(yè)廠房通風設計的實踐效果，從而有效優(yōu)化其整體水平。本文從概述通風設計相關內容著手本課題的研究。

二、概述

工業(yè)建筑一般為大跨度廠房，具有室內空間大，污染源種類較多，污染物發(fā)生量大，分布相對集中，通風需求量大等特點，對于部分特殊工藝的廠房，又需要有專業(yè)的送排風系統(tǒng)。因此，對于工業(yè)廠房通風的設計，必須進行綜合考慮，正確選擇通風方式，合理的通風設計，以達到將廠房內的污濁氣體和有害氣體帶走，為操作人員提供良好的工作環(huán)境，進而提高生產效率的目的。

所謂通風，就是把室外的新鮮空氣經過一定的處理（如過濾、加熱、冷卻等）后送到室內，把室內產生的廢氣經過處理達到排放標準后排如大氣，從而保證室內空氣環(huán)境的衛(wèi)生標準和大氣環(huán)境。通風包括從室內排出污濁的空氣和向室內補充新鮮空氣兩部分內容，前者稱為排風，后者稱為送風或進風。為實現排風或送風所采用的一系列設備、裝置的總體稱為通風系統(tǒng)。

按通風系統(tǒng)的用途分為工業(yè)通風和民用通風兩種。工業(yè)通風主要是通過對工業(yè)有害物（粉塵、有害氣體和蒸汽、余熱、余濕）采取有效的防護措施，以消除其對工人健康和生產的危害，創(chuàng)造良好的勞動條件，同時盡可能將它們回收利用，化害為利，并切實做到防止大氣污染。民用通風主要是排出人們生活過程中產生的污染物，為人們生活創(chuàng)造一個衛(wèi)生、舒適的空氣環(huán)境。

三、自然通風應重點考慮問題

1.合理設計進、排氣口面積

廠房自然通風是利用廠房內外空氣的溫度差所形成的熱壓作用和室外空氣流動時產生的風壓作用，使廠房內外空氣不斷交換，形成自然通風。但由于風壓作用受自然條件限制，具有多變性，無風時即無風壓作用，因此不宜作為廠房自然通風的動力考慮。在廠房自然通風設計中，必須合理協(xié)調進、排氣口面積，力求進氣口面積不小于排氣口面積，這應該是提高自然通風效果的極為重要和有效的技術措施；

2.盡量避免進氣短流問題

所謂進氣短流，系指由進氣口進入廠房內的新鮮空氣，在未進入作業(yè)區(qū)范圍之前，就已經被加熱而上升至天窗排氣口排出室外的現象。顯而易見，這樣的進氣，沒有起到提高作業(yè)區(qū)空氣質量和改善作業(yè)區(qū)熱環(huán)境的作用。因此為提高廠房自然通風效果，應盡量避免這種進氣短流的現象；

3.注意解決通風天窗的飄雨問題

通風排氣天窗嚴重飄雨會給生產造成一定的損失，因此，設計中這一問題必須認真予以解決。一般常用的是矩形通風天窗，在矩形通風天窗或在天窗垂直口設擋雨板，或在天窗水平口設擋雨片，其中在水平口設擋雨片做法的通風效果或防飄雨效果較好，在工業(yè)廠房中應用比較廣泛；

4.對多跨熱加工廠房的自然通風設計，必須采取有效的措施

在大型鋼鐵企業(yè)中，有一些多跨熱加工廠房，如熱軋帶鋼廠的熱卷庫、熱軋型鋼廠的冷床區(qū)等等。這類廠房內不但散熱量很大而且是多跨。由于廠房很寬，僅靠兩側外墻進氣，不但進氣口面積無法滿足要求，而且進氣深度也遠遠無法達到。

四、機械通風設計

機械通風是指為實現通風換氣而設置的由通風機和通風管道組成的系統(tǒng)。廠房建筑面積大，人員分布不均，通風設計時在滿足作業(yè)環(huán)境要求的前提下優(yōu)先考慮自然通風，有利于降低設備運行耗能。在需設置機械通風時要根據廠房的建筑及使用要求合理設置通風系統(tǒng)。

1.機械通風的特點

機械通風可以克服自然通風風壓動力小的問題，且受室內外條件影響較小，可保證車間正常的作業(yè)環(huán)境。因此，對于某些有特殊要求的廠房，必須采用機械通風。機械通風設計應依據室內外的空氣參數、工藝要求、環(huán)保要求以及業(yè)主的要求等，對進入及排出的空氣進行處理，以保證車間作業(yè)環(huán)境的正常和減少對室外環(huán)境的影響。

2.廠房通風設置應考慮的因素

由于存在使用功能不同，以及占地面積、柱間跨度及廠房高度的差異，加之廠房內部工藝設備及電控室分布復雜，采光窗及工藝門窗較多，以及廠房以后的擴建及改建等情況影響，所以機械通風設計時需要綜合考慮各種因素。目前一般廠房優(yōu)先考慮自然通風，在自然通風不能滿足要求的情況下設置機械通風，對于工藝設備及管道復雜的單層廠房，普遍采用屋頂排風機排風，側墻開進風百葉自然進風。對于多層廠房可設置墻裝或吊裝風機送排風。如果側墻開進風百葉，需要合理設置進風百葉的高度，以防止外部灰塵進入廠房，雨水也有可能通過進風百葉進入廠房，因此進風百葉需做防雨防塵等措施。對于屋頂設置進風機的方式，筆者認為雖然能通風換氣，但對于車間下部人員活動區(qū)域的空氣質量改善效果不理想。另外屋頂設置進風機時需要注意“氣流短路”的問題。屋頂進風機漏水，除了土建施工需要做好防水外，通風設計時應在屋頂進風機上方設置擋雨設施。通風設計時應根據廠房不同的使用功能合理設置通風換氣次數，對于門窗較多且常處于開啟狀態(tài)的廠房，需要校核門窗漏風量對于通風的影響。對于不同用途的廠房，廠房內正負壓要求也不同，尤其是不同用途廠房相鄰設置時，通風時需要考慮相鄰廠房通風換氣的相互影響。當需要考慮某一位置通風時，可局部設置風管加強通風死角的空氣流動。

3.機械通風與防排煙、除塵及空調系統(tǒng)的協(xié)調

廠房的防煙分區(qū)是通過建筑面積來劃分的，考慮通風防排煙管道尺寸較大，占用空間較多，如果分開設置會占用較多的空間，因此一般采用通風兼防排煙系統(tǒng)。對于車間內部有潔凈要求或者產生有害氣體超標的部分，根據國家對室內外環(huán)境污染的相關規(guī)范規(guī)定，需要做除塵凈化設計，一般是全新風送風，回風經過處理后排至室外，此時除塵風量要和通風風量聯(lián)合考慮，合理設置送排風量及送排風口，盡量減少有害物對室內的污染，保證有潔凈要求的空間通風達到作業(yè)要求的標準。

五、混合通風在設計中的注意問題

混合通風適用于污染源所在位置比較固定和集中的工業(yè)廠房內。工廠內部員工比較集中的地方可以設置局部送風的一些設備，而室內的一些污染源和熱量就可以通過這些局部的排風設備直接排出到廠房外部。在進行作業(yè)區(qū)域環(huán)境的改善時，也對進行通風的能量消耗有了一個最大的限度?；旌贤L方式能夠結合自然通風以及機械通風的優(yōu)點。這些優(yōu)點最終既節(jié)能也達到了通風效果，這也是單一的通風系統(tǒng)不可能達到的。在十二級混合通風形式時要注意到下面的問題：

1.自然通風、機械通風兩大系統(tǒng)相結合

在做傳統(tǒng)的設計時，同時要對自然通風時的方式以及時間、氣流組織這些方面做好考慮，這樣也使自然通風、機械通風兩大系統(tǒng)不會產生不利的干擾；

2.設計出控制系統(tǒng)

要促使混合通風這個系統(tǒng)能發(fā)揮出通風的效果就需要依靠智能的控制系統(tǒng)。好的控制系統(tǒng)就要做到能依據廠房外部的相關氣候條件以及要根據設計要求，實現自然通風和機械通風的協(xié)調運用，最終使廠房內部的空氣質量能夠提高。

六、結束語

通過對工業(yè)廠房通風設計的相關研究，我們可以發(fā)現，在當前各種條件下，通風設計的水平還有待提高，有關人員應該從工業(yè)廠房的客觀實際需求出發(fā)，充分掌控既有優(yōu)勢，研究制定最為符合實際的通風設計實施方案。

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