工业洁净厂房暖通设计中问题探讨

高攀

【摘  要】目前，在暖通空调的设计过程中，经常会遇到洁净工业厂房等生产建筑，同时在现场也会看到许多工厂采用了许多不合理的暖通空调设计，导致了各种暖通问题的出现。本文重点对洁净工业厂房暖通设计进行问题探讨，并提出一些个人看法。

【关键词】洁净工业厂房;暖通设计;问题

一、工业厂房暖通设计问题

（一）供热负荷的科学确定问题。不同类型的工厂和工业车间负荷大小、人员密度、生产加工条件、车间通风要求等因素都会影响工业车间负荷确定。因此，有必要根据工业厂房的实际情况，科学选择负荷计算方法，合理设计工业厂房的温度，以达到节能减排高效的目的。同时，从暖通空调系统冷热源的合理确定看，在冷热源选择的设计过程中，可以根据各区域分布、能源供应、人员操作分布和温度要求，进行合理的分配。当热源为工厂主要供热源时，可选用高温热水作为热源介质，一般采用锅炉热水。为保证节能要求，可在回水端增加旁支，防止回水温度过高，浪费能源，也可以增加板换，置换中温供回水或者低温供回水。在综合考虑环保节能指标的前提下，热源也可以采用洁净能源，例如太阳辐射，但是考虑综合造价不是很划算。

（二）无尘室暖通设计问题。无尘室为将一定空间范围内的空气中的微尘粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及造命、静电控制在某一需求范围内，而给特别设计的房间以符合制程工艺的需求。在无尘室暖通设计中最重要的是溫湿度以及洁净度两个概念。

洁净度是无尘室的首要条件，一般无尘室为百级、千级、万级、十万级;有些更加注重洁净度的厂房需求为一级和十级。这就要引入另外一个概念：颗粒数。颗粒数尺寸及个数决定了洁净室的等级。我们一般采用FFU来循环现场的空气流动，在FFU上安装HEPA或者UPLA，来过滤空气中的颗粒数。布置FFU的多少会影响到洁净室颗粒数的多少，安装不同程度的过滤器会影响到无尘室的等级。一般等级较高的无尘室我们会采用垂直层流的方式，等级一般的会采用水平层流的方式，等级一般的会采用乱流的方式。例如：垂直层流的方式，天花上方的其他经过FFU的压力带动进入无尘区域，通过高架地板，回流到侧边的回风道，再返回到天花上方。这样的方式造价高，但逐渐成为主流趋势。我们会出现的问题是等级要求高的无尘室，往往FFU的布置率不够。

其次，温湿度对无尘室也非常重要，因为要保证恒温恒湿的环境。温度控制我们一般采用DCC（干盘管），这种设备主要调节温度，其实主要是降低温度的一种设备。一般会安装在回风道侧，将通过高架地板或者回风百叶的回风进行降温后重新回到天花上。湿度是由外在的新风空调机组来控制的，一般会布置在室外或者室内的机房。通过0A（外气新风）进入新风空调机组冷热盘管、加湿器的处理输送至无尘室的天花上方，一般这个风量的大小取决于现场制程的消耗量、人员消耗量以及墙面门窗散出的量。新风空调机组是整个无尘室空调系统的核心，负责整个无尘室内湿度控制及正压维持

（三）洁净厂房通风系统问题。洁净厂房的通风设计应根据房间的性质、工作的类型、工艺的需求，进行合理的节能适应设计，不能忽略国家强制规范以及业主的需求。室内通风是利用自然或机械换气的方式，把室内被污染的空气直接或经过净化后排至室外，同时向室内送入清洁的空气，使室内空气质量达到人们生活生产的标准，送入的空气可以是经过处理的，也可以是未经过处理的。为了达到这个换气的目的，需要室内通风系统。室内通风系统主要分为自然通风和机械通风。自然通风就是利用门窗或者屋面上的风帽进行的通风;机械通风就是安装动力设备，强制排除室内的危险气体的通风。风机的选择计算由为重要，在实际计算时，若已知风量及风压，应即可依照本节之公式计算其理论空气动力。再设定机种之效率后，即可求出马达的输送动力。选择合适的风机，但实际运转时，有时不容易得到实际效率，故一般采用估计系数，即在实际需要之马力加上10-20%之余量。

（四）洁净厂房防排烟系统问题。防排烟系统存在的意义是什么？防排烟系统可预防火灾发生时的浓烟聚集不散，能使得室内人员减少吸入浓烟的危险，容易逃离火灾现场;具有排烟功能，可使火灾区接近地面的浓烟及时消除，有助于消防人员看清火源扑灭火灾，更减少了因火灾或浓烟所造成的灾害或损失;排烟系统属于消防抢救上之必要设计。

防排烟系统属于国家强制性设计，所以一切要依据《建筑设计防火规范》里的要求，排烟系统我的一般设计思路为：防烟分区划分——风机选择与设置——挡烟垂壁布置——排烟风口以及补风口的布置——风管走向布置——设备及管路布置完成——配电及联动调试。防排烟系统需要注意排烟风机的选择以及挡烟垂壁的布置。风机风量要根据最大防烟分区的面积来决定;其次排烟风机的全压应满足排烟系统最不利环路的要求，其排烟量应考虑10%～20%的漏风量;排烟风机可采用离心风机或排烟专用的轴流风机;排烟风机应能在280℃的环境条件下连续工作不少于30分钟。挡烟垂壁在布置中，无天花时，可利用高度不小于500mm的结构梁作为防烟分区的隔断;划分防烟分区时，除特殊情况，一般应避免面积差别太大。挡烟垂壁设置目的：保证在一定时间内火场上的高温烟气不随意扩散并加以排除，从而控制火势蔓延和减少火宅损失。

二、工业厂房暖通优化设计途径

（一）暖通系统优化设计。系统组织是暖通设计的重要工作，根据暖通通风系统、水系统、防排烟系统是设计的基础工作，空调风系统一般按建筑功能、建筑空间设置系统，应避免不同功能、不同空间的回风混合。对于大多工程来讲，排烟系统的组织设计是难点，严格按功能和空间组织排烟系统会导致过多过大管路，而且有国家强制性标准，无论在设计还是管路的排版，都是个很大很难的工作。

（二）风压系统的科学优化。在设计中应合理计算每个不同房间要求的新风负荷，这会决定每个房间或者一篇区域的相对正负压的关系。新风负荷要考虑到门窗消耗的量、人员消耗的量、房间其他必要的消耗量加上回风量。

解决这一问题的主要途径是依靠合理的建筑布局和风系统组织，每个系统的新风系统与通风系统的相互配合，有利于通风系统的组织。对于无尘室使用的风系统，更加必须有正负压控制的意识，这样才能防止污染源从其他房间窜进无尘室。

（三）暖通系统管路布置优化。洁净工业厂房最为烦心的就是管路整合，特别是暖通系统，不单单要克服自己系统管路众多管径较大，还需要和其他专业系统的管路一起布置。各系统需要先出一般大致走向图，再由专人整合，最后出一版重点位置的剖面图。

我在厦门联芯项目上，现场有出现过对接点位置对不上;管路穿楼板、墙板的位置对不上等问题。也出现过风管与水管当走上下层时，应考虑现场固定支架问题，应提醒现场工程师，应注意施工工序，从上到下施工，如先做下层管道，应考虑是否会影响上层管道施工，防止拆除造成二次施工，浪费时间及人工。这些都让我们知道需要加强沟通交流、套图整合需要留余量、重要或者尺寸较大的支架要考虑到、非自身系统预留的洞口不能占用。

结束语：

总而言之，洁净工业厂房暖通设计无论是从工艺技术角度，还是从问题角度，都要根据厂房实际进行优化设计，从而提高暖通系统使用效率和质量。

参考文献：

[1]王磊.浅谈工厂厂房建筑设计中的暖通设计[J].现代装饰理论，2018（03）.

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[6]GB 50472-2008 电子工业洁净厂房设计规范

[7]GB 50591-2010 洁净室施工及验收规范

（作者单位：益科德（上海）有限公司）