人防工程通风空调设计问题及解析
2022-07-01赵娅
赵娅
摘 要:为了满足设备操作的要求,生产厂房一般都具有层高较高、空间体积大、跨度大、设备密集、散热量大、人员较少等特点。工业生产对通风量的要求较大,为了满足设备周围运行环境的需要,整个厂房高大空间也要进行空调通风设计,同时还要兼顾操作人员的卫生要求,保证室内较高空气品质和生产环境。此类通风空调系统以及制冷方案的选择,对前期投资以及长期的运行费用造成的差别显著。介绍了暖通专业结合节能设计进行的通风空调方案选择过程,对建筑的暖通空调设计进行了探讨。
关键词:人防工程;通风空调;设计;问题
中图分类号: TU963 文献标识码:A
引言
新时期,我国综合实力显著提升,对于人防工程建设愈发重视。《中华人民共和国建筑法》与《中华人民共和国人民防空法》均明确提出了基础深度高出一定限度的高层建筑物与建筑工程均要建设一定的人防工程。从政策保障角度出发,人防工程发展速度迅猛,其在整个建筑设计过程中发挥着十分重要的作用,若想在更大程度上提升人防工程的实际质量,设计人员要结合工程实际,确定好人防工程的具体等级,制订科学有效的设计方案,发挥出人防工程的安保与防控作用,进而提高社会效益与经济效益。
1人防工程的相关概述
人防工程就是人民防空工程,其在战争年代就是避难所,主要在此提前储备好物资,便于民众遭遇紧急状况时进行躲避并开展医疗救助。就目前的建筑结构来说,虽然当前我国处于非战争时期,同时国家和社会均以提高经济水平为核心目标,但是人防工程仍旧是不能忽视的工程。目前人防工程主要以坑道式、单建式、地道式与附建式的结构为主,其主要被设计在建筑工程主体结构下方,因此,工作人员在开展人防工程设计工作时,要充分考虑战争阶段与和平时期对建筑功能上的需求差异,对建筑物的具体荷载值进行精准的计算,严格遵守所在区域人防办所下发的文件资料與设计标准,以使抵抗力等级可以达到具体的设计标准,提高人防工程的实际建造质量,充分保证人防工程的安全防护与防空能力,促使各方面的效益都能得到提升。
2项目概况
项目位于某工业物流园内,地上 5 层,建筑高度为22.2 m,为多层医药仓库,建筑面积为 1.8×104m2。仓库标准层长为 100 m,宽为 37 m,划分为 2 个防火分区,按建设方提供的标准,每层的设计工作人员按 50 人计。
3人防工程通风空调设计
3.1通风设计
一旦发生火灾,不仅会危及居民财产,还会使在内部的使用人员吸入大量有毒气体,因此通风系统可以起到保护作用。由于通风系统的风道出现在空调机房的隔墙、防火隔间和配备必要设备的房间,以及各层的垂直风道和水平风道的交接处。只有当防火阀加热到一定温度时,它才会熔化并自行关闭。施工时更要注意设备距离 ;如果设备距离太小,设备安装将无法顺利进行,因此需要预留一定的空间 ;只有合理利用空间,才能保证设备的正常运行。
3.2排风系统设计
在人防工程设计过程中,排风系统的设计也同样重要,需要整体考虑冷冻机房和防排烟通道。部分建筑设计者主要是借助建筑的一些无用角落来增大整个机房的整体面积,基于此,便于技术员展开合理的操作,也便于机房器械相关维修工作的开展。然而,在设计人防工程时,设计人员不可把防毒通道设置得太大。由于人防工程既要满足疏散的具体需求,又要保证二级掩蔽所每小时的换气次数保持在 40 次左右,其他地下室每小时的换气次数保持在 50 次左右,如果防毒通道过大,风机型号也会过大,此种更换方法没必要。此外,若发生战争,前期和平时期所设置的通风管就不能在战时得到高效利用。面对此问题,设计者需在设计的初级阶段设计另外的战时排风系统,保证战时的排风系统可以正常运作。
3.3平战功能转换设计
开展人防设计工作时,平战功能转换设计非常关键。对地下室结构进行设计时,需要充分考虑地下室平战功能的双重性质,采取合理措施实现平战转换的目标。在此过程中需要注意指挥工程不能实现平战功能转换。拥有平战功能的人防工程项目的战时出入口、排烟口、防爆波清扫口、给水引入管、排水出户管、通风口及混凝土浇筑结构等不能实现平战功能的转换。实施平战功能转换时,普通出入口可选择临战封堵的方式。战时封堵过程中,使用混凝土密闭隔墙、抗爆隔墙、孔洞等结构时,均要预埋一定的钢板。在实际设计过程中,需要为战时设置的相应配套设施、房间等预留好空间。
3.4机械排烟系统的设置
本项目仓库水平方向按防火分区设置竖向机械排烟系统,排烟风机设置于屋面,每个防火分区内采用挡烟垂壁划分防烟分区,长宽均≤36 m,防烟分区的面积均控制在 250~300 m2。各防烟分区的支管上设 280 ℃排烟防火阀与排烟阀。发生火灾时,开启排烟风机与着火防烟分区的排烟阀,利用可开启的门洞和窗户自然补风。
3.5新风量的确定
为了保证室内正压,防止室外空气的无组织侵入影响室内空调参数甚至造成室内结露,同时为了仓库工作人员的卫生需求,本项目设置新风集中处理系统,补充经过冷冻除湿降温后的新风。由于本项目每层工作人员较少,按人均≥30 m3/h的新风量设计时,无法满足仓库的正压要求,参考 GB 51157-2016《物流建筑设计规范》第 12.4.5 条,当不具备计算条件时,新风量按不小于空调系统送风量的 10%计算。
3.6 末端空调机组的选择
本项目标准层层高均为 4.5 m 左右,因建设方为了增加货架高度,要求尽量少设风管,最后决定采用吊挂式射流空调机组均匀设置在阴凉库长边两侧,在工作人员较频繁出入工作的装卸区域设置吊式射流新风机组,新风机组在侧墙上开新风口。末端设备采用射流空调机组主要是有 2 个方面的考虑:(1)仓库具有大开间、对噪声和舒适性要求不高的特点,比较适合采用吊挂式射流空调机组,可不需要空调机房,可节约一定的仓储面积;(2)空调射流机组是将吊挂式空调机组与球形喷头结合成一体的空调机组,具有射程远的特点,可以布置于大空间的四周,实现无风道的空调系统。关于经济性分析,参考文献[2]表示采用无风道的射流送风空调系统后与常规全空气空调系统相比较,在一次性投资和后期运行费方面均有减少,经济效益明显。值得注意的是,一般情况下产品样本上的供冷量是指名义工况,即风干球温度 27 ℃、湿球温度 19.5 ℃、进口水温7 ℃、温升 5 ℃的条件下测得的。由于大部分建筑工程均采用了向末端空调设备提供 7 ℃冷冻水的做法,并且室内空气设计参数也与样本工况相差不多,因此在建筑空调设计的实际过程中,设计人员往往不会因为设计工况和样本工况存在一些差别而去修正末端空调设备的实际可提供的冷量。而本项目设计工况(室内温度为 20 ℃,相对湿度 60%时,湿球温度约 15 ℃)与样本工况相差较大,会导致机组设计工况制冷冷量与产品名义供冷量有较大不同。
结束语
工厂建筑的通风空调设计与一般民用建筑的舒适性空调系统设计相比有所区别,应根据工艺特点,结合建筑特征来进行通风空调设计方案的选择,特别要在降低初投资及后期运行费用的基础上仔细选择。虽然蒸发式冷气机在沿海地区的使用效果不如干燥地区理想,其冷却降温效果有所限制,但针对工厂这种通风量巨大的场合,能够满足工艺的基本需求,并且节约大量的空调费用,对长期运行具有一定的优势,值得仔细研究并进一步应用。
参考文献
[1]谭丽娴.人防工程通风空调设计常见问题及解决办法[J].上海建设科技,2019(06):1-2.
[2]彭浩.人防通风空调设计中常见问题分析[J].工程技术研究,2019,4(16):231-232.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2019.16.110.
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