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近些年来,随着人们物质文化生活水平的不断提高和工业产品质量高品位化的需求,对工业厂房内环境质量的要求愈来愈高。而提高厂房内环境质量的重要环节,则是加强和改善厂房的自然通风设计,组织好厂房内部的进、排气流,使厂房内获得应有的新鲜空气,并带走影响工人健康和产品质量的大量余热、污浊气流和有害气体。因此,如何作好厂房的自然通风设计,不容置疑的成为工业建筑设计中一个非常重要的方面,应引起建筑师的足够关注。但是,在目前的厂房自然通风设计中,还存在着一些急待改进的问题,不同程度的影响了厂房的使用功能和内环境质量,给工业生产造成一定的损害。特别是在我国加入ＷＴＯ的今天,以钢铁工业为代表的一大批新建和扩建的大型工业厂房正在酝酿研究和规划设计之中。因此,尽快提高厂房自然通风设计水平,已成为急不可待需要解决的关键课题。笔者认为,当前在厂房自然通风设计中,应注意改进、解决诸多问题。 1 进、排气口面积必须合理协调 厂房自然通风是利用厂房内外空气的温度差所形成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用,使厂房内外空气不断交换,形成自然通风。但由于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。图1所示为在热压作用下的厂房自然通风原理图。图中Ｆ1为进气口面积、Ｆ2为排气口面积、Δｐ1为进气压力、ΔΡ2为排气压力、中和面以上为排气区、中和面以下为进气区。 由原理图可明显看出:厂房自然通风设计的原则应该是尽量设法降低中和面的位置。因为中和面的位置低,就意味着由室外进入厂房内的新鲜空气,绝大部分或全部都流经作业区范围。显然,这对降低作业区温度、提高作业区空气质量,即提高自然通风效果,将起着决定性作用。另外,中和面的位置愈低,则图中的ｈ2值就愈大,而ｈ2值愈大,则排气压力Δｐ2就愈大。在排气量一定的前提下,增大排气压力Δｐ2就意味着可减小排气口———天窗开口面积Ｆ2。不言而喻,减小天窗开口面积,必然对减少厂房结构断面、降低厂房土建工程投资起到较大的作用。 由自然通风原理可知,当进、排气量为定值时,降低中和面位置的关键手段,就是合理协调进、排气口面积的比值。当进气口面积Ｆ1大于排气口面积Ｆ2时,则中和面的位置即低,反之,当排气口面积Ｆ2大于进气口面积Ｆ1时,则中和面的位置即高。当不考虑局部机械通风的影响时,由厂房进气量等于排气量的原理,即可推导出以下计算公式:ｈ1=ＨＦ22Ｆ21+Ｆ22(1)ｈ2=ＨＦ21Ｆ21+Ｆ22(2) 由式(1)和式(2)计算可知,当进气口面积和排气口面积相等,即Ｆ1=Ｆ2时,则中和面的位置居于进、排气口中心线间距Ｈ之中,即ｈ1=ｈ2,如图1所示。当进气口面积为排气口面积的12,即Ｆ1=Ｆ22时,则中和面位置很高,此时ｈ1=45Ｈ,ｈ2=15Ｈ,如图2所示; 洁净网 当进气口面积为排气口面积的13,即Ｆ1=Ｆ23时,则如图3所示,中和面的位置更高。这种情况下,其ｈ1=910Ｈ,ｈ2=110Ｈ。有时甚至天窗的一部分也将成为进气口(即天窗口的部分高度位于进风区,如图3所示)。显然,这种情况的出现,就是组织自然通风的可悲后果了。 由图中可见,图2和图3所示的情况,由于其ｈ2值很小,因而导致排气压力Δｐ2的值也很小,甚至出现部分天窗面积的Δｐ2为负值,此种情况下,尽管设置了高大的天窗,很大的排气口面积Ｆ2,但是由于其排气压力很低,没有充分发挥天窗的排气功能,即虽然花费了较多的天窗投资,却没有取得应有的通风效果。另外,由于中和面的位置很高,也必然降低了作业区的空气质量,这也是厂房自然通风设计所不能接受的结果。 (责任编辑：admin) |
