摘要:本文主要分析、介绍工业建筑与民用建筑暖通系统的异同。相较于民用建筑暖通系统来说,工业建筑暖通系统更为复杂,因此本文着重介绍了工业建筑的暖通系统,并且分享了自己的想法,希望能够给予相关的从业人员帮助。
关键词:工业建筑暖通系统;民用建筑暖通系统;暖通系统异同
一、概述
新中国成立以来,在党的领导下,人民当家作主,推翻了压在头顶的封建主义大山。1956年,党的八大报告指出:“我们国内的主要矛盾,已经是人民对于建立先进的工业国的要求同落后的农业国的现实之间的矛盾,已经是人民对于经济文化迅速发展的需要同当前经济文化不能满足人民需要的状况之间的矛盾。” 国家发展至今,主要矛盾已经发生了变化,在2017年的十九大会议上,习近平主席强调,中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。国家主要矛盾的变化,依靠的是中国共产党的正确领导,工业和服务业已经取代传统农业,成为了经济主体。工业是国民经济的主导,它为国民经济各部门提供先进的技术装备;为国民经济各部门提供能源和原材料;为满足人民生活需要提供各种消费品;是国家积累的主要源泉;是加强国防的重要条件。工业分为轻工业和重工业,产品遍布人们的生活,因此工业建筑对暖通系统的要求也各不相同,主要是为了满足工艺生产的要求,相对于民用建筑暖通系统,工业建筑的要复杂的多,在这里,我就我自己参与的两个项目来浅谈一下工业建筑与民用建筑暖通系统的异同。
二、项目工程概况
民用建筑项目举例:某大厦新建项目(以下简称项目一),总建筑面积约95600㎡,其中地上约72200㎡,地下约23400㎡;地下三层,地上39层,建筑总高153m。建筑功能分区:地下3层为地下车库、水泵房、冷冻机房等,其中平时车库,战时为核6级甲类二等人员掩蔽所;地下2层为地下车库、酒店后勤辅助用房等;地下1层为地下车库、弱电机房、高压开关室、发电机房、变配电房、酒店热水锅炉房及换热间等;1层为酒店门厅、消防监控室等;2、3层为金融用房;4层为酒店厨房等;5层为酒店娱乐设施房;6~12、14~22层为办公等;13为避难层;23层为避难层及设备层;24~38层为酒店客房;39层为酒店大堂、商务中心等。
工业建筑项目举例:某食品生产厂房新建项目(以下简称项目二),厂区占地面积为50002㎡,总建筑面积为55940㎡,其中地上面积为55038㎡,地下面积为902㎡。包括厂房、库房、物流中心、公用工程、餐厅、停车场等及其他辅助用房。
三、暖通系统对比
3.1 项目暖通系统简介
项目一:暖通系统有冷热源系统、舒适性空调系统、通风系统、防排烟系统,节能设计和环保设计。
项目二:主要暖通系统有冷热源系统、空调系统、通风系统、防排烟系统和除尘系统。该项目中建筑单体和建筑用途太多,厂房内部的辅助建筑,比如餐厅、办公区、连廊、门卫等功能相似于民用建筑内的系统需求,主要重点介绍一下,生产厂房内部的暖通系统。联合厂房包括生产区和质控区。生产厂房内包括益生菌生产车间和非益生菌生产车间,暖通设计系统包括暖通空调系统、防排烟系统和除尘系统设计。车间内部有洁净室、干燥间、搅拌和过筛区,这些区域对空调系统的要求更高:洁净室有洁净需求;干燥间有相较于舒适性空调制热过热的要求;搅拌和过筛区有除尘防爆要求。
3.2 工业建筑暖通系统和民用建筑暖通系统相同点
(1)冷热源相同
项目一冷源为螺杆式冷水机组,热源为燃气锅炉;项目二冷源为离心式冷水机组,热源为室外蒸汽管网,利用蒸汽-热水板式换热器提供。均为暖通空调常用的冷热源系统。
(2)防排烟系统相同
均为规范要求的防排烟需求,均已自然防排烟为主,无法满足自然防排烟要求的必须增设机械防排烟需求。工业厂房多以自然排烟为主,自然排烟形式有上部排烟窗和气楼等;民用建筑往往因为美观需求和建筑层高问题多需设置机械防排烟系统。
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厨房、变电站、泵房等公用工程的通风系统类似。厨房有局部排风、整体通风和事故通风,变电站、泵房、IT机房等的通风都是为了散热,防止温度过高影响设备运行。
3.3 工业建筑暖通系统和民用建筑暖通系统不同点
项目一为超高层建筑,建筑含有避难层,这一点与工业建筑不同,工业建筑高度一般不高,厂房多为一至两层,但是单层层高为满足工艺需求一般很高,新风和换气均以换气次数计算,民用建筑多以建筑面积计算。
民用建筑舒适性要求更高,设计多以人的需求为主,工业建筑多以产品和工艺要求为主,人的需求为辅。项目二相较于项目一多了洁净系统和除尘防爆系统,也有因为工艺要求使用蒸汽盘管直接对空调房间加热,均因为工艺生产需求。下面具体介绍项目二中的几种特殊系统:
洁净系统:洁净区域为益生菌生产车间,房间需要普通模式和静态ISO8级洁净室模式切换,普通模式下换气次数为6次/小时,静态IS08级洁净室模式下换气次数为12次/小时。益生菌区域采用一台循环风空调机组,循环空调机组设有送风机、再生风机和回风机,其中回风机设置在空调箱机组外,位于二层暖通机房。益生菌区域相对湿度控制在低于45%环境下,因此在对应的循环风空调箱机组上安装一台转轮除湿机。部分回风将与经过MAU处理后的新风混合后经过转轮除湿,再与另一部分回风进行混合,冷却或加热。再生风利用益生菌区域房间的排风,包括洁净室、废物间、清洗间、益生菌更衣室等,循环空调箱机组内安装H13高效过滤器。
干燥间由于温度要求很高,再热盘管采用蒸汽再热盘管形式。干燥间内设置手动按钮,用于切换干燥间的干燥模式或是普通房间模式。
除尘系统:生产区配备一套除尘设备,用于捕捉筛分和配料预混合工艺过程中产生的粉尘。生产厂房中共设11个除尘点位,其中6台筛分机考虑100%的同时使用系数,每个除尘点位上安装一个600×400mm的排风罩,排风量约为900m3/h;5台预混机考虑40%的同时使用系数,每个除尘点位排风量约为900m3/h,除尘系统总风量约为7200m3/h。筛分间每个除尘点位都安装一个VAV变风量阀,预混间除尘总管上安装VAV变风量阀,末端用手动阀调节。变风量阀为压力无关型阀门,可避免当一些点位关闭时导致的风系统平衡问题。在除尘点位不工作时,筛分间的变风量阀阀门适当关小以保证每个点位最低300m3/h的排风量,预混间则通过末端手动阀门切断排风。为防止粉尘堆积在除尘风管中,除尘风管的风速通常应高于16m/s。为了保证风管内的风速足够带走管内的粉尘,需要控制最小的排风量,因此在除尘总管上安装风量传感器。当末端部分除尘点位关闭,并检测到总排风量小于设定值时,位于走道内的辅助排风VAV变风量阀将打开以提供足够的风量给除尘系统。除尘系统位于生产厂房北墙外侧地坪,设备风量为7200m3/h,设备型号为DFE3-12。除尘设备含12个滤筒式高效过滤器,粉尘将会被收集在纤维的袋中被带走,尘量可以通过加装料位计来监测,超过规定尘量可联动设备停机来控制风险。由于粉尘具有爆炸风险,所以除尘器为防爆型。除尘设备为顶泄爆型,通过导爆管释放。由于其风机有较大的压头和高风速,因此除尘设备将配备有较好的防震和噪音控制。有除尘要求的房间全排,接入专用的一台位于屋顶的防爆排风机。
四、结语
总而言之,相对于传统的民用建筑暖通系统设计,工业建筑暖通设计由于生产工艺的多种多样,对暖通系统的需求也多种多样,除上述项目二中的洁净需求、除尘防爆需求以外,还有很多的特殊系统,例如为了节能采用的岗位送风,因为层高太大采用分层空调系统,因为产品特性设计的特殊通风系统。工业建筑暖通系统对施工材料也有特殊的要求:腐蚀区域要求风管和配件等为防腐材料;加热车间为避免车间内温度过高,需增加隔热设计。以上仅是部分例子,工业产品品种丰富,对生产加工工艺要求也各不相同,所以对暖通系统要求也各不相同。但是万变不离其宗,对于暖通设计师而言,不同的项目代表着不同的挑战,面对挑战,设计师要敢于面对,从实际需求出发,充分考虑各方面的因素,确保暖通系统设计的合理性与可靠性,为生产加工工艺正常运行保驾护航,同时也要以同样的态度对待民用建筑暖通设计,为使用者提供更高要求、更加舒适的环境。做暖通设计,我们是认真的!
参考文献:
[1]建筑设计防火规范[S].GB 50016-2014
[2]民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].GB 50736-2012
[3]工业建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].GB 50019-2015
[4]陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版)[M].中国建筑工业出版社,2008.
论文作者:凌清晶
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/4
标签:系统论文; 暖通论文; 工业建筑论文; 民用建筑论文; 项目论文; 需求论文; 排烟论文; 《基层建设》2018年第11期论文;