建筑设备-建筑通风与空调系统

通风系统
从室内排出污浊的空气——称为排风 向室内补充新鲜空气——称为送风。 为了实现排风和送风，所采取的一系列设备、装置
的总体称为通风系统。 通风的任务——把室内被污染的空气直接或经处理
后排至室外，把新鲜空气补充进来，保持室内环境 符合卫生标准或生产工艺的需要。
通风系统的分类
通
按建筑物 工业建筑通风
手之一，2米宽的内天井，厨 房、卫生间进排风相互干挠 “一家抄辣椒，全楼打喷嚏 ”。给SARS病毒交叉感染机 会。
通风和空调的任务
在人类生活在空气的环境中，创造良好的空气环境 条件（温度、湿度、洁净度等）。 人体舒适温度为18-23°C 人体舒适识读为45%-65%
• 保障人们的健康。
• 提高劳动生产率，保证产品质量。
（4）利用门窗的开口高度和位置改善自然通风效果；
（5）可在屋顶上架设通风空间，带走大部分太阳辐射热 ，提高屋顶的隔热效果，（温度比实体屋顶内表面低4 ～6℃）。
热通道幕墙－－双层结构的新型幕墙。
高层建筑窗际自然通风
方式
说明
天窗外加外 遮阳及通风
装置
如果屋顶面有利用天窗采光的设 计，其朝向须避开太阳直射，并 提供外部反光遮阳，且有从装置 上部排走热量的通风口。
风压作用下 的自然通风
风压作用下的自然通风 热压作用下的自然通风
室内热源
3、自然通风在建筑设计中的使用条件：
（1）自然通风节能，但室内空气温度、湿度受室外空气 参数影响。
（2）自然通风在高大的工业建筑中使用，有利于改善工 作区的劳动条件
（3）民用建筑采用开启外窗、门进行自然通风： 住宅的卧室、起居室、卫生间通风开口面积大于房
热车间气流组织
气流组织
• 上述气流组织的特点是： • (1)新鲜空气沿最短的路线迅速到达作业地带，途中受污染
的可能较小。 • (2)绝大部分在车间下部作业地带操作的工人首先接触清洁
空气。 • (3)符合热车间内有害气体和热量的分布规律，一般上部的
空气温度或有害物浓度高。
通风系统的主要设备
一、机械送风系统的组成
双屋顶构造
利用上层构造来遮蔽直接日射， 中间为开放的空气层，利用风力 或浮力通风的原理来散热，外层 采用浅色轻质材料，用以遮挡太 阳的热进入内层屋顶。
屋顶通风塔 或排气装置
在非空调空间，设置屋顶通风塔 （风力通风）或屋顶排气装置（ 浮力通风）来减低室内环境的热 负荷。
机械通风
依靠机械的动力（风机的压力）进行通风换气的 过程。
间面积1/20，厨房开口面积大于房间面积的1/10，并不 小于0.6平方米。
4、自然通风在建筑形状设计中的应用
（1）建筑宽度小于10米，可以采用单侧自然通风。 建筑宽度小于15米，可以采用双侧自然通风；
（2）自然通风的进风口，应位于建筑物的主导风向； （3）进风侧外墙的窗墙比兼顾采光和日射得热因素，取
30％～50％面积。 （4）建筑结构为重型或中型时，考虑结构本身的蓄热能
力，可结合晚间通风加强自然通风效果。
5、自然通风在建筑内部设计中的应用
（1）层高大的建筑可以利用内部的热压，改善自然通风 。
（2）建筑内部的分隔，直接影响自然通风的风量和气流 组织状况（穿堂风）；
（3）利用竖直通道产生的烟囱效应有效组织自然通风（ 中厅的利用）；
避免有害物在局部地区积聚。
(a)，(b)，(c)所示的气流组织方式通风效果差， 而(d)，(e)，(f)所示的气流组织方式通风效果好
气流组织
• 对同时散发有害气体、余热、余湿的车间，一般采用下送上 排的送排风方式清洁空气从车间下部进入，在工作区散开， 然后带着有害气体或吸收的余热、余湿流至车间上部，由设 在上部的排风口排出。
事故通风：解决生产偶然事故时，排放有害气体 或爆炸性气体（属于全面通风）
全面机械送风、自然排风
全面机械排风、自然进风
全面送排风
全面通风的气流组织
“X”表示有害物源，“O”表示人员的工作位置，箭头表示进 、排风方向。 方案1合理，2与3不合理
机械通风优点
• (1)进入生产车间或工作房间内的空气，可以预先进 行预热或冷却、加湿或减湿。使它的温度和湿度能 符合通风房间的卫生要求和技术要求。
• (5)通风量在一年四季中可保持平衡，不受季节性的限制和 外界气象条件的影响。在任何地点和任何时候，都可以按照 人们的意志，根据工作房间和生产车间的需要，来调节所需 的通风量。
送排风的方式
• 通风房间气流组织的主要方式有： • 上送上排 • 上送下排 • 下送上排 • 中间送上下排等 • 在设计时具体采用哪种方式，则根据操作人员位置、有害物
在房间下部，室外空气不断流入，补充因上部 空气流出所引起的下部负压空间。
热压作用下 的自然通风
室内热源
2、风压作用下的自然通风：
建筑物的迎风面受空气的推动作用形成正压区， 推动空气从该侧沿建筑物的开孔部分进入房间。
建筑物的背风面，受空气的挠流影响形成负 压区，吸引建筑物内的空气从该侧的孔口流出。
• 工艺性空调对于现代化生产来说，是必不可少的。工 艺性空调一般来说对新鲜空气量没有特殊要求，而主 要是对温、湿度、洁净度的要求比舒适空调要高。
空气调节系统控制的参数
1）控制的参数： 例如：对舒适性空调的室内参数总的规定： 1．冬季：t = 18～22℃， φ= 40～60%，υ= 0.2m/s 2．夏季：t = 24～28℃， φ= 40～65%，υ= 0.3m/s 新风量：10～100 m3/h·人 如办公室30m3/h·人 商场10m3/h·人
通风机
按
风
通
机
风
构 造
机
分
类
按
功
能
轴流风机 离心风机 混流风机 斜流风机 普通风机 防爆风机 排烟风机 人防风机
风机主要性能参数 风量 立方米小时 风压 Pa 轴功率 KW 噪声 dB 效率 有效功率/轴功率
家用新风 换气机
人防风机
消声减震装置
空气调节工程（Air Conditioner）
• (2)从车间排出来的空气，可以进行净化除尘。既可 以在工业废气中回收许多贵重的原料和工业品，还 可以清除空气中的有害气体、蒸汽和其他粉尘，以 保证工厂附近的空气不被污染。
机械通风优点
• (3)能够在通风房间内造成人为的气象条件，做到冬暖夏凉 ，四季如春。
• (4)可以将送入空气，按照工作需要或工艺布置的特点，输 送到工作或生产车间的各个特定地点去，并且能按照需要分 配空气量；同时，还能将废旧空气或生产过程中所产生的有 害物，从各产生地点直接排出到室外去。
源分布情况、有害物性质及其浓度分布、有害物运动趋向等 因素综合考虑。
送排风原则
• 送风口应尽量接近操作地点。送入通风房间的清洁空气，要 先经过操作地点，再经污染区排至室外。
• 排风口尽量靠近有害物源或有害物浓度高的区域，以利于把 有害物迅速从室内排出。
• 在整个通风房间内，尽量使进风气流均匀分布，减少涡流，
力损失要比圆形风道大。 • 在一般情况下（特别是除尘风道）都采用圆形风道，只是有
时为了便于和建筑配合才采用矩形断面。
酚醛铝箔复合直接风管
无机玻璃钢风管
复合玻镁风管板材 复合玻纤板风管
圆形螺旋风管
圆形金属软管
矩 形 风 管
常用设备和附件
风 管 风 口 风 阀
风 机
处理装置
将一定量的空气，按一定速度 送到室内——送风口
90度外推的型式，使通风面积几乎是整个开 口，外推后窗面开口分成两半，垂直的窗扇 则成为导风板，将风导入室内，通风效果更 好。
外推90度 的窗扇两 边都有空 间让风吹 进来，侧 向风打在 垂直窗扇 上都可以 灌进室内 。
1、热压作用下的自然通风：
室内热源加热空气，密度降低，热空气自然上 浮，房间上部空气压力比房间外部的大气压力大， 导致室内空气向外流动。
风
民用建筑通风
系
按
全面通风
统 分
范围
局部通风
类
按
机械通风
动力
自然通风
自然通风
自然通风是由室内和室外空气的温度差、密 度差，以及向建筑物吹来的风压的作用，使房间 或生产车间内的空气和室外的空气得到交换。根 据自然压差形成的机理，可分为热压作用下的自 然通风和风压作用下的自然通风。
自然通风
• 自然通风是一种具有很大潜力的通风方式，它具有 节能、改善室内热舒适性和提高室内空气品质的 优点，是人类历史上长期赖以调节室内环境的原始 手段。
常用设备和附件
风 管 风 口 风 阀
风 机
处理装置
风机启动阀 调节阀 止回阀 防火阀 排烟防火阀
风阀
• 对系统中的风量进行调整，使其满足所要求的工 况。
• 调节原理是增加系统的阻力，以消耗风机提供的 多余压头，达到减少流量的目的。因此这些调节 阀的调节作用是以消耗风机运行能耗为代价的。
• 常用的风阀大多是采用铸铁、镀锌钢板等材料制 作。多采用法兰连接。常用的阀门有插板阀。
• 舒适性空调：为保证人体舒适的空调系统称为 • 工艺性空调往往同时需要满足工作人员的舒适性
要求，所以二者又是相互关联、统一的。
空调系统
• 舒适性空调主要应用于公共和民用建筑中，对空气的 要求除了保证一定的温、湿度以外，还要求保证足够 的新鲜空气、适当的空气成分，以及一定的洁净度、 一定范围的空气流速。
室 外 采 风
风
空气
管
处理
装置
送 风 机
风 管
室 内 送
风
口
二、机械排风系统的组成
口
室
室
内
风
排
空气
风
外
排
道
风
处理
道
排
风
机
装置
风
口
口
卫生间通风设备
风道
• 风道，也称风管，其作用是输送空气。 • 常用的风道材料有金属和非金属两类。 • 金属材料包括：镀锌钢板、普通薄钢板、铝及铝合金板、不
锈钢板； • 非金属材料有：砖、混凝土、钢筋混凝土、矿渣水泥、硬聚
• 自然通风在实现原理上有利用风压、利用热压、风 压与热压相结合以及机械辅助通风等几种形式。
此类窗户是否理想？
为保留大面积的景观窗，侧边通风用的推 射窗可开启角度又不足，易造成通风不良
旧式建筑楼高较高 ，房门有设置气窗 。如果都没有气窗 ，表示当你关起门 时，就算开窗，空 气也不会对流。
窗户上方以有气窗为佳，两扇对开的横拉窗 ，保证至少能有一半的通风面积。
插板阀
电动调节阀 手动调节阀
防火阀 70℃
止回阀
消声器
蝶阀
防火阀
• 阀内有一套信号、联锁装置及易熔片。 • 易熔片的熔点温度为72℃，发生火灾时能切断气流
，防止火焰曼延。当管道内温度达到熔点温度时， 易熔片熔断，阀门关闭，风机停止运转并发出信号 。 • 根据通风的场所有动作温度在90℃(一般用)和 120℃(厨房等用火的房间)两种。防火阀安装时应顺 气流方向设置，并应紧靠防火墙设置。
机械通风按照通风的范围分为 全面通风（全面送风、全面排风） 局部通风（局部送风、局部排风）
（机械通风可以和自然通风共同存在）
1、局部通风： 在有人员活动或污染物产生的局部地点进行通风
换气，改善局部地点的工作环境或防止局部地点产 生的污染物扩散。
局部机械排风、自然进风
局部机械送风、自然排风
2、全面通风：对整个控制空间通风换气，降低控制 空间的污染物浓度。
空气调节是通风的高级形式，任务是在任何自然 环境下，采用人工的方法，创造和保持一定的温度 、湿度、气流速度及一定的室内空气洁净度，满足 生产工艺和人体的舒适要求。 • 对空气控制的内容主要包括温度、湿度、空气流
速、压力、洁净度以及噪声等参数。
空调系统
• 工艺性空调：为生产或科学实验过程服务的空调 系统，电子，医院手术，考古研究（防止氧化的 保护气体空调）
送风口
百叶风口、侧送风 漩流风口、上下部送风 散流器、顶送风
回风口
百叶风口 格栅风口
网格风口
散流器
自垂百叶
可调式风口
圆型散流器பைடு நூலகம்圆型可调风口
球 形 喷 口
自平衡窗式进风口
室外风口与建筑环境的协调
香港会展中心（97回归交接仪式）
室内排风口
• 室内排风口是全面排风系统的一个组成部分 ，室内被污染的空气由排风口排入排风管道 ，排风管道的种类较少，通常做成百叶式。
建筑设备-建筑通风与空 调系统
2020/8/1
项目教学目标
• 通过本项目的学习了解建筑通风系统的组成 • 通过本项目的学习了解建筑空调系统的组成 • 掌握各类空调系统的特点和适用场合
【建筑通风缺陷造成疾病传染】
• 时间2003年 • 香港淘大花园，400多人感染
，死亡40多人 • 建筑设计通风缺陷是主要杀
氯乙烯塑料板、玻璃钢板、陶瓷等。 • 采用金属和硬聚氯乙烯塑料板(PE板）等制作时常称为风管
，采用非金属砖和混凝土制作时常称为风道。
风管材料 风管外形
风道
• 风道的形状一般有圆形和矩形两种断面。 • 在同样断面面积下，圆形风道周长最短，最为经济。 • 矩形风道四角存在局部涡流，在同样风量下，矩形风道的压