趙婭
摘? 要:為了滿足設備操作的要求,生產廠房一般都具有層高較高、空間體積大、跨度大、設備密集、散熱量大、人員較少等特點。工業生產對通風量的要求較大,為了滿足設備周圍運行環境的需要,整個廠房高大空間也要進行空調通風設計,同時還要兼顧操作人員的衛生要求,保證室內較高空氣品質和生產環境。此類通風空調系統以及制冷方案的選擇,對前期投資以及長期的運行費用造成的差別顯著。介紹了暖通專業結合節能設計進行的通風空調方案選擇過程,對建筑的暖通空調設計進行了探討。
關鍵詞:人防工程;通風空調;設計;問題
中圖分類號: TU963?????? 文獻標識碼:A
引言
新時期,我國綜合實力顯著提升,對于人防工程建設愈發重視。《中華人民共和國建筑法》與《中華人民共和國人民防空法》均明確提出了基礎深度高出一定限度的高層建筑物與建筑工程均要建設一定的人防工程。從政策保障角度出發,人防工程發展速度迅猛,其在整個建筑設計過程中發揮著十分重要的作用,若想在更大程度上提升人防工程的實際質量,設計人員要結合工程實際,確定好人防工程的具體等級,制訂科學有效的設計方案,發揮出人防工程的安保與防控作用,進而提高社會效益與經濟效益。
1人防工程的相關概述
人防工程就是人民防空工程,其在戰爭年代就是避難所,主要在此提前儲備好物資,便于民眾遭遇緊急狀況時進行躲避并開展醫療救助。就目前的建筑結構來說,雖然當前我國處于非戰爭時期,同時國家和社會均以提高經濟水平為核心目標,但是人防工程仍舊是不能忽視的工程。目前人防工程主要以坑道式、單建式、地道式與附建式的結構為主,其主要被設計在建筑工程主體結構下方,因此,工作人員在開展人防工程設計工作時,要充分考慮戰爭階段與和平時期對建筑功能上的需求差異,對建筑物的具體荷載值進行精準的計算,嚴格遵守所在區域人防辦所下發的文件資料與設計標準,以使抵抗力等級可以達到具體的設計標準,提高人防工程的實際建造質量,充分保證人防工程的安全防護與防空能力,促使各方面的效益都能得到提升。
2項目概況
項目位于某工業物流園內,地上 5 層,建筑高度為22.2 m,為多層醫藥倉庫,建筑面積為 1.8×104m2。倉庫標準層長為 100 m,寬為 37 m,劃分為 2 個防火分區,按建設方提供的標準,每層的設計工作人員按 50 人計。
3人防工程通風空調設計
3.1通風設計
一旦發生火災,不僅會危及居民財產,還會使在內部的使用人員吸入大量有毒氣體,因此通風系統可以起到保護作用。由于通風系統的風道出現在空調機房的隔墻、防火隔間和配備必要設備的房間,以及各層的垂直風道和水平風道的交接處。只有當防火閥加熱到一定溫度時,它才會熔化并自行關閉。施工時更要注意設備距離 ;如果設備距離太小,設備安裝將無法順利進行,因此需要預留一定的空間 ;只有合理利用空間,才能保證設備的正常運行。
3.2排風系統設計
在人防工程設計過程中,排風系統的設計也同樣重要,需要整體考慮冷凍機房和防排煙通道。部分建筑設計者主要是借助建筑的一些無用角落來增大整個機房的整體面積,基于此,便于技術員展開合理的操作,也便于機房器械相關維修工作的開展。然而,在設計人防工程時,設計人員不可把防毒通道設置得太大。由于人防工程既要滿足疏散的具體需求,又要保證二級掩蔽所每小時的換氣次數保持在 40 次左右,其他地下室每小時的換氣次數保持在 50 次左右,如果防毒通道過大,風機型號也會過大,此種更換方法沒必要。此外,若發生戰爭,前期和平時期所設置的通風管就不能在戰時得到高效利用。面對此問題,設計者需在設計的初級階段設計另外的戰時排風系統,保證戰時的排風系統可以正常運作。
3.3平戰功能轉換設計
開展人防設計工作時,平戰功能轉換設計非常關鍵。對地下室結構進行設計時,需要充分考慮地下室平戰功能的雙重性質,采取合理措施實現平戰轉換的目標。在此過程中需要注意指揮工程不能實現平戰功能轉換。擁有平戰功能的人防工程項目的戰時出入口、排煙口、防爆波清掃口、給水引入管、排水出戶管、通風口及混凝土澆筑結構等不能實現平戰功能的轉換。實施平戰功能轉換時,普通出入口可選擇臨戰封堵的方式。戰時封堵過程中,使用混凝土密閉隔墻、抗爆隔墻、孔洞等結構時,均要預埋一定的鋼板。在實際設計過程中,需要為戰時設置的相應配套設施、房間等預留好空間。
3.4機械排煙系統的設置
本項目倉庫水平方向按防火分區設置豎向機械排煙系統,排煙風機設置于屋面,每個防火分區內采用擋煙垂壁劃分防煙分區,長寬均≤36 m,防煙分區的面積均控制在 250~300 m2。各防煙分區的支管上設 280 ℃排煙防火閥與排煙閥。發生火災時,開啟排煙風機與著火防煙分區的排煙閥,利用可開啟的門洞和窗戶自然補風。
3.5新風量的確定
為了保證室內正壓,防止室外空氣的無組織侵入影響室內空調參數甚至造成室內結露,同時為了倉庫工作人員的衛生需求,本項目設置新風集中處理系統,補充經過冷凍除濕降溫后的新風。由于本項目每層工作人員較少,按人均≥30 m3/h的新風量設計時,無法滿足倉庫的正壓要求,參考 GB 51157-2016《物流建筑設計規范》第 12.4.5 條,當不具備計算條件時,新風量按不小于空調系統送風量的 10%計算。
3.6 末端空調機組的選擇
本項目標準層層高均為 4.5 m 左右,因建設方為了增加貨架高度,要求盡量少設風管,最后決定采用吊掛式射流空調機組均勻設置在陰涼庫長邊兩側,在工作人員較頻繁出入工作的裝卸區域設置吊式射流新風機組,新風機組在側墻上開新風口。末端設備采用射流空調機組主要是有 2 個方面的考慮:(1)倉庫具有大開間、對噪聲和舒適性要求不高的特點,比較適合采用吊掛式射流空調機組,可不需要空調機房,可節約一定的倉儲面積;(2)空調射流機組是將吊掛式空調機組與球形噴頭結合成一體的空調機組,具有射程遠的特點,可以布置于大空間的四周,實現無風道的空調系統。關于經濟性分析,參考文獻[2]表示采用無風道的射流送風空調系統后與常規全空氣空調系統相比較,在一次性投資和后期運行費方面均有減少,經濟效益明顯。值得注意的是,一般情況下產品樣本上的供冷量是指名義工況,即風干球溫度 27 ℃、濕球溫度 19.5 ℃、進口水溫7 ℃、溫升 5 ℃的條件下測得的。由于大部分建筑工程均采用了向末端空調設備提供 7 ℃冷凍水的做法,并且室內空氣設計參數也與樣本工況相差不多,因此在建筑空調設計的實際過程中,設計人員往往不會因為設計工況和樣本工況存在一些差別而去修正末端空調設備的實際可提供的冷量。而本項目設計工況(室內溫度為 20 ℃,相對濕度 60%時,濕球溫度約 15 ℃)與樣本工況相差較大,會導致機組設計工況制冷冷量與產品名義供冷量有較大不同。
結束語
工廠建筑的通風空調設計與一般民用建筑的舒適性空調系統設計相比有所區別,應根據工藝特點,結合建筑特征來進行通風空調設計方案的選擇,特別要在降低初投資及后期運行費用的基礎上仔細選擇。雖然蒸發式冷氣機在沿海地區的使用效果不如干燥地區理想,其冷卻降溫效果有所限制,但針對工廠這種通風量巨大的場合,能夠滿足工藝的基本需求,并且節約大量的空調費用,對長期運行具有一定的優勢,值得仔細研究并進一步應用。
參考文獻
[1]譚麗嫻.人防工程通風空調設計常見問題及解決辦法[J].上海建設科技,2019(06):1-2.
[2]彭浩.人防通風空調設計中常見問題分析[J].工程技術研究,2019,4(16):231-232.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2019.16.110.
[3]陸雷.人防工程空間利用及通風空調系統設計思考[J].門窗,2019(12):146-148.
[4]李鵬宇.談人防工程暖通空調設計的幾個重要環節[J].山西建筑,2017,43(21):104-106.DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2017.21.053.
[5]孫長鳳.人防工程暖通空調設計應注意的問題[J].建筑設計管理,2011,28(02):68-70.