防风抑尘网的设计要点及应用

防风抑尘网的设计要点及应用

摘要：通常情况下，防风网设置在料场的周围，当流通的空气从料场外通过防风网进入料场时，会在防风网内侧形成上下干扰的气流，通过“疏理”后，达到防风网外侧强风，内侧弱风，外侧小风，内侧无风的效果，从而减少料场扬尘。防风网抑尘技术简单易行，工程造价较低，得到了广泛的应用。基于此，文中笔者就防风抑尘网的设计提出了几点思考，希望能够对有关设计人员具有一定的参考意义。

关键词：防风抑尘、设计要点、原理、应用

一、前言

通常情况下，引起堆场起尘的原因主要集中在两个方面，一方面是因为堆场表面自然的静态起尘，另一方面则是因为在堆场进行取料时的动态起尘。我们对防风抑尘网技术参数进行研究的时候，也要相应的根据这样两种具体的起尘机理来进行。

二、防风抑尘网原理及种类

1、防风原理

防风抑尘网防尘机理是它能控制改善堆场区的风流场，减小堆场区的风速、减小堆场区风流场的紊流度。强风经过防风抑尘网后，仅部分来风透过，其动能衰减并变为低速风流，与此同时，这部分风在网前的大尺度、高强度旋涡被衰减、梳理成小尺度、弱强度旋涡。防风抑尘网后这部分低速、弱紊流度风流掠过堆场，形成低风速梯度、低风速旋度，弱涡量和弱紊流度的堆场区流场，使堆场低处起尘量大幅度减少。根据空气动力学原理当风通过防风抑尘网时，网后面出现分离和附着两种现象，形成上、下干扰气流降低来风的风速，极大地损失来风的动能，减少风的湍流度，消除来风的涡流，降低对料堆表面的剪切应力和压力，从而减少起尘量。

2、防风抑尘网种类

根据防风抑尘网移动性能的不同，可分为固定式和移动式两种。目前，防风抑尘网以固定式为主。根据目前国内外关于堆场的尘粒飞散预测与控制研究(包括风洞试验)结果、国内外防风抑尘网工程现状得出的防风抑尘网的形状与防尘效果及其防尘范围的关系，固定式防风抑尘网目前主要有三种构形式：全网结构、网～墙结构和网～百叶窗结构，考虑到堆场有大型设备的使用，为防止防风抑尘网不小心被撞坏，通常采用有防撞墙的网～墙结构。可移动升降式防风抑尘网采

用电动升降式处理，即在使用时可将防风抑尘网提高到一定的高度，而非作业时间将防风抑尘网降低，不影响作业现场的其他作业。

三、防风抑尘网设计

1、防风抑尘网结构及形状

目前，广泛使用的防风抑尘网一般包括四部分：一是地下基础，可现场浇注混凝土，也可预制混凝土件；二是防撞墙，防止大型机械运输、装卸过程中撞毁防风抑尘网；三是支护结构，采用钢支架制成，以提供足够的强度，保证足够的安全，以抵御强风的袭击，同时考虑了整体造形的美观；四是防风抑尘板，现场将单片防风抑尘板组合起来形成防风抑尘网，板与板之间无缝隙，防风抑尘板与支架之间采用螺钉和压片连接固定。

防风板的形状有蝶型、直板形等多种形式。据风洞试验检测，蝶型防风板在一定的开孔率下具有明显地降低风速和紊流度的作用，防尘效果好，已得到广泛应用。蝶型防风板分为单峰、双峰和三峰3种型式，其中，三峰型有着其他两种型号所不能比拟的优势，安装简便，施工效率高，安装后墙体整体性能好，抗风能力强，能大幅度降低施工成本，为施工单位在市场提高竞争力。

2、防风抑尘网高度

防风抑尘网高度依据堆垛高度、堆垛面积和环境质量要求等因素来确定。一般情况下，防风抑尘网的高度应比料堆高出2～3 m较为适宜。料堆场防风网的高度主要取决于堆垛高度、堆场范围等因素。风洞试验表明：当防风抑尘网的高度为堆垛高度的0.6～1.1倍时，网高与抑尘效果成正比；当防风抑尘网高度为堆垛高度的1.1～1.1倍时，网高与抑尘效果的变化逐渐平缓；当防风抑尘网高度为堆垛高度1.5倍以上时，网高与抑尘效果的变化不明显。因此，防风抑尘网的高度一般在堆垛高度1.1～1.5内选取。根据有关研究表明，墙高为煤堆高度的1.1～1.2倍较为合适。另外，防风抑尘网高度的确定还应考虑所保护堆场范围的大小，使堆场在防风网的有效庇护范围之内。风洞试验表明：对网后下风向2～5倍网高的距离内，堆垛减尘率可达9O％以上；对网后下风向l6倍网高距离内，堆垛综合减尘效率达到80％以上；在网后25倍网高的距离处有较好的减尘效果；到网后50倍网高的距离处仍有削减风速20％的效果。为了达到环境质量要求，国内的防尘抑尘网大多要求减尘效率达到80％以上，因此，防风抑尘网高度应大于其网后庇护区1／16。

3、防风抑尘网的平面布置

防风抑尘网平面布置主要有主导风向上设置型和四周设置型，也有三面设置的型式。设网方式主要考虑堆场的大小、形状和当地的风向、风频等气象条件。防风抑尘网设在距堆垛2～3倍堆高的距离处为最佳。对于由多个堆垛组成的堆

场而言，可视堆场周围情况，因地制宜地设置防风网。一般可沿堆场堆垛边上设置防风网。

在进行防风抑尘网建设时，不仅要考虑堆场的大小、形状和当地的风向、风频因素，还要考虑堆场的现场设网条件。需对拟设网堆场进行深入的现场调查，主要包括堆场建造物、机械设备、地下管线及其道路等设施，以保证防风网的建设和营运不影响堆场的正常营运和堆场辅助建筑物的相关功能。

4、防风板开孔率选择

防风板开孔率是防风板的开孔透风面积与总面积之比，是设计防风抑尘网的一个重要参数。防风板的开孔率对受保护堆垛表面风压的影响也显而易见，过小的开孔率会增加墙的风压，过大的开孔率会增大受保护堆垛表面风压。

防风板的开孔率与防风板后风速的降低掩护范围有直接关系。从风洞试验数据可知，防风板的开孔率为30％～50％时均具有较好的防风效果，即网后风速较小；防风板的开孔率为40％～44％时，防风网后的风速下降区域最长，即风流再附距离最远，可以达到30～50倍网高的距离，但是在网后10倍网高距离的风速的减低不显著。防风板开孔率为40％～44％时，比较适用于堆场上风向的防风，使其对网后的防风效果明显，风流再附距离较长。一般情况下，防风板的开孔率为30％～40％。

四、防风抑尘网建设的应用

客观来说，防风抑尘网建设的经济效益是抵偿不了其建设成本的，其建设的环境效益和社会效益是更主要的。防风抑尘网建设将减少大风扬尘导致的物料流失，在防治扬尘污染的同时减少了原(燃)料流失所造成的经济损失。国内外对堆场扬尘进行了很多研究，并建立了起尘量的公式。根据实际工程具体情况，我们选择公式计算起尘量，然后乘以防风抑尘网设计效率，便得到防风抑尘网拦截的尘粒量。通过经济核算，可得出防风抑尘网的建设经济效益。

五、结语

综上所述，经过上文中的详细分析我们最终得出三个方面的结论，首先就是在进行防风抑尘网的设计时，要充分考虑大气流场、主导风向以及周围建筑物对风速的影响等一系列的影响因素，在对这样一种状况有准确认识的基础上再来针对性的进行网高度的选择和确定，在风过大的时候则需要在整个堆场内安装喷淋装置，以此来保障和提高抑尘效果；其次就是在目前使用的防风抑尘网中尚存在着减风区域：最后一点就是在我们国家的南方台风较多且风向和风力的变化状况较多，在这样一种状况下进行防风抑尘网的设计就一定要切实的考虑到其可能