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建筑通风与防排烟系统原理及设计要点

   日期:2025-11-07     浏览:3225    评论:0    
一、通风系统的概念与核心作用
建筑通风是指将室内受污染的空气直接排出或经净化处理后排放至室外,同时向室内补充新鲜空气,以维持符合卫生标准的室内空气环境的过程。这一过程包含 “排风” 与 “送风” 两个核心环节:前者是排除室内污浊空气,后者是补充室外新鲜空气。实现这两项功能所需的设备、装置总称即为通风系统。
通风系统广泛应用于生产与生活场景,其中应用于工业生产领域的被称为工业通风。
二、通风系统的形式与分类
通风系统按动力来源可分为自然通风和机械通风两大类,两类系统的工作原理与适用场景存在显著差异。
1. 自然通风与机械通风
• 自然通风
借助室内外冷热空气的密度差,以及建筑迎风面与背风面的风压差实现空气交换,无需额外动力设备,属于被动式通风。
• 机械通风
通过通风设备(如风机)强制向室内送入或排出空气,实现空气交换与处理,属于主动式通风。
根据通风覆盖范围,机械通风又可细分为全面通风、局部通风和混合通风:
• 全面通风适用于有害物质产生范围广、扩散面积大的场景;
• 局部通风针对局部污染区域精准通风;
• 混合通风则结合两者优势,适用于复杂污染环境。
2. 自然通风的关键参数
自然通风计算中,外墙内外两侧的压力差称为 “余压”:余压为正时,窗孔向外排风;余压为负时,窗孔向内进风;若窗孔位于余压为零的 “等压面”,则会出现上部进风、下部排风的现象。建筑内余压为零的平面被称为 “中和面”,中和面以下的窗孔为排风窗,以上的为进风窗。
热压作用下的自然通风,核心驱动力是室内外空气的温度差引发的密度与压力差;当风压与热压共同作用时,窗孔内外压差为两者之和。充分利用风压与热压实现自然通风,是绿色建筑设计的重要内容,也是改善室内空气质量、营造舒适环境的优先选择。
三、通风管道及核心设备
通风系统的高效运行依赖于管道与各类设备的协同配合,主要组成部分包括风机、风管、风阀、风口及除尘设备。
1. 风机
风机是为空气流动提供动力、克服输送阻力的核心设备,通风工程中以离心风机和轴流风机应用最广。离心风机主要由叶轮、机壳、机轴、吸气口及排气口等部件构成。风机的核心技术性能包括:
• 风量
单位时间内输送的空气体积,单位为 m³/h;
• 风压
风机产生的压强,单位为 Pa;
• 有效功率
传递给空气的能量,等于风量与风压的乘积,单位为 W。
2. 通风管道
• 风管材料
分为金属与非金属两大类。金属材料包括薄钢板、不锈钢板、铝板等;非金属材料包括玻璃钢板、硬聚氯乙烯板、混凝土风道等。
• 断面形状
主要有圆形和矩形两种,需根据安装空间与风量需求选择。
3. 风阀
风阀安装于风管或风道中,核心功能是调节空气流量,按功能可分为一次调节阀、开关阀和自动调节阀等。
4. 风口
风口分为进气口与排气口,安装于风管两端,根据使用场景可分为室内型与室外型,其尺寸与形式需匹配通风量与气流组织要求。
5. 除尘设备
除尘设备用于空气排放前的净化处理,实现粉尘与空气的分离,主要包括机械式除尘器、过滤式除尘器、湿式除尘器和电除尘器四类。
 
 
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