【暖通学院】各类建筑物全面通风换气设计

1、民用建筑全面通风换气的选择原则：建筑物内通风方式应首选不消耗能源、不使用动力、通风效果好的自然通风方式，自然通风不能满足要求时，需考虑设置机械通风。

   常见错误：许多设计者在房间有外窗的情况下，就按自然通风来考虑。在以下情况下必须考虑设置机械通风方式。    

   1.1 进深较大，体量较大的建筑  

   1.1.1 车间、厂房等，如散发大量余热、余湿量，首选自然通风的方式。比如设置天窗，屋面上设置无动力排风设施。但如无以上设施，则必须考虑机械通风。散发烟味、臭味以及有害气体的车间、厂房、即使外窗设置较多，也需要设置机械通风，比如电焊车间、PVC手套加工、制作车间等。  

   1.1.2 大型商场、超市、办公等人员密集的公共建筑，因进深较大，仅靠外窗无法满足人员的卫生及通风换气要求，需考虑设置机械通风设施。    

   1.1.3 设固定窗，无法进行自然通风，而且又有人员长期停留的房间。如地下办公等房间，为了采光要求设置了窗井，此时需要跟建筑专业人员核实是否为固定窗，如为固定式则不能满足人员的卫生要求，必须设置机械通风。    

   1.2 有特殊要求，必须设置机械通风或机械补风的房间

   1.2.1 如汽车库通风，需满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中6.3.8条规定

   6.3.8 汽车库通风应满足以下规定：    

   1 车库内自然通风不能满足CO 最高允许浓度应不大于30mg/m3 的标准时应设机械通风系统。    

   2 地下汽车库宜设置独立的送风、排风系统。具备自然进风条件的地下汽车库，可采用自然进风、机械排风的方式。    

   3 车库通风系统可采用风管通风或诱导通风方式，以保证室内不产生气流死角。    

   4 车流量随时间变化较大的车库，宜设置CO 浓度传感器，风机宜采用多台并联方式或设置风机调速装置。    

   5 车库通风系统的送排风量宜采用稀释浓度法计算，对于单层停放的汽车库可采用换气次数法计算，最终结果应取两者大值。送风量应按排风量的80%~90%选用。

   1.2.2 柴油发电机房在考虑发电机组的排烟设施外，同时需考虑整个房间的全面通风换气措施，不满足自然通风条件时，必须考虑机械式全面排风，同时需要设置机械补风，避免因排风产生负压效果，补风量需同时满足排风量及机组燃烧空气量之和。

   1.2.3 地下室制冷机房必须考虑机械通风，且宜独立设置。当机组采用封闭式或半封闭式，或采用大型水冷却电动机的制冷剂时，需按事故通风量确定排风量，当采用开式机组时，应根据房间热平衡计算排风量，并和事故通风量比较，选择较大值。

   1.2.4 地下布置的锅炉机房、直燃溴化锂机房等必须设机械通风，内部布置的油箱间、燃气调压间等需单独考虑机械排风系统。

   1.3 建筑物级别及要求较高的卫生间最好设置机械通风设施。如五星级酒店的公共卫生间，高级住宅内的卫生间。设置中央空调建筑物内的卫生间，可采用为主要房间送新风，在卫生间排风的方式，一方面满足了自然通风的要求，另一方面排出的冷气还可再次利用，对卫生间制冷后再排出。

   1.4 空气流向有要求，或房间使用功能上有要求，需要维持房间负压的房间，需根据空间的相对压力程度、进风条件和气流、洁净度等要求，选择确定机械通风的方式：又送又排、只排不送。

   1.4.1如有些酒店下设餐厅，上面为住宿，经常一进酒店门厅就闻到做饭、炒菜的油烟味，这就是由于厨房的排风补风量上控制不得当，造成厨房房间内产生正压、气味外溢造成的，尤其是星级酒店等高级别建筑，必须处理好排风与补风的相对关系，以维持厨房内始终保持负压。

   1.4.2变配电室机械通风时，要求气流由高低压配电区流向变压器区，再由变压器区排出室外。

   解释：变配电室通常由高、低压器配电室及变压器组成，其中的电器设备散发一定的热量，尤以变压器的发热量为大。若变配电器室内温度太高，会影响设备工作效率。

   1.4.3实验室等有人员操作的散发有毒有害气体的空间，气流的流向应保证新鲜气体先流经人员停留的区域，再经有害气体等散发区或污染区排出室外。

   1.5 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中6.1.8条规定凡属下列情况之一的民用建筑，应单独设置排风系统：

   1.5.1 两种或两种以上的有害物质混合后能引起燃烧或爆炸时；

   1.5.2混合后能形成毒害更大或腐蚀性的混合物、化合物时；

   1.5.3 混合后易使蒸汽凝结并聚积粉尘时；

   1.5.4 散发剧毒物质的房间和设备；

   1.5.5 建筑物内设有储存易燃易爆物质的单独房间或有防火防爆要求的单独房间。

   2、施工图审查中常见的设计问题主要有以下几点    

   2.1 各通风系统没有编号，不满足《建筑工程设计文件编制深度规定》的要求，造成图纸表达不清晰，图纸设计质量显得不高。应对系统风机进行编号，如PF-1.2.3、JF-1.2.3，并在说明中列表表示各系统的风量、位置功能区间及用途。遇到上述情况要及时和设计院沟通，明确系统设计意图，确保正确指导施工。    

   2.2 排风口与进风口的设置位置，不能满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中6.2.5条、6.3.1条、6.3.2条的规定要求。

   6.2.5 夏季自然通风用的进风口，其下缘距室内地面的高度不应大于1.2m；冬季自然通风用的进风口，当其下缘距室内地面的高度小于4m 时，应采取防止冷风吹向人员活动区的措施。

   6.3.1 机械送风系统进风口的位置，应符合下列要求：    

   1 应设在室外空气较清洁的地点；  

   2 应低于排风口；    

   3 进风口的下缘距室外地坪不宜小于2m，当设在绿化地带时，不宜小于1m；    

   4 应避免进风、排风短路。

   6.3.2 建筑物全面排风系统吸风口的布置，应符合下列规定：

   1 位于房间上部区域的吸风口，用于排除余热、余湿和有害气体时（含氢气时除外），吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离不大于0.4m；    

   2 用于排除氢气与空气混合物时，吸风口上缘至顶棚平面或屋顶的距离不大于0.1m；    

   3 位于房间下部区域的吸风口，其下缘至地板间距不大于0.3m；    

   4 因建筑结构造成有爆炸危险气体排出的死角处，应设置导流设施。

   2.3 通风竖井与水平风道处防火阀设置有误。

   2.3.1 厨房排油烟系统水平支管与竖向风道之间的防火阀错误设置70℃的防火阀，应设动作温度为150℃的防火阀。

   2.3.2 卫生间变压式排气道连接水平风道处设逆止阀和70℃防火阀。对于厨房、浴室、厕所等的垂直排风风道，防火方式包括两种，一种是在支管上设置70℃防火阀，另一种方式是采取防回流设施，只要采取了其中一项，即满足了此位置的防火要求，防回流措施又包括以下三种，一是加高各层垂直排风管的长度，使各层的排风管道穿过两层的楼板，在第三层内接入总排风管道。二是将支管顺气流方向插入排风竖管内，且使支管到支管出口的高度不小于600mm。三是在排风支管上设置密闭性较强的止回阀，四是将排风竖管分成大小两个管，大管为总管，直通屋面，小管接各层水平排风支管，分别在本层上部接入总管，采用变压式排气道就是这种方式，因此在此案中，水平风道不需设任何阀门即可满足防火要求。对于普通的土建风道，可选择第一、二、三种方法或在水平支管上设防火阀门，但排风装置必须自带逆止功能，以满足上下层之间不会串味的卫生要求。

   2.3.3 在仅用作平时通风的风机前设70℃防火阀没有必要。平时使用的排风机使用的电源与失火时的消防电源为两路，当失火时，要求所有通风及空调设施均停止运行，即平时使用的电源由消防控制中心全部切断，仅使用消防电源，因此排风机前不需要设70℃防火阀。

   2.3.4 排风量大，仅靠门缝、窗缝不能满足进风要求的密闭空间，没有设机械补风，造成排风效果差，门打不开、关不上的现象。

   2.3.5 新风换气机不设跨越热回收装置的旁通风管，过渡季节排出的室内热空气与室外补入的温度低的新风经热交换进入室内，会起到相反的效果。

   电梯机房通风设计图纸常见要注意的问题

   1、电梯机房设置机械通风设施，主要是因为电梯机房内的电动机发热量较大，需采用全面排风方式消除室内的余热，当然也可采用空调设施对房间内降温，但要注意，最好不要选择水系统空调形式，以避免漏水、失水损坏机房设备，造成经济及安全上的重大事故，而且设置和舒适型空调一起使用的水系统空调，使用时间上要受空调运行与否限制，在可采用户式分体空调时，应注意凝结水管道不要设置在电器设备的上方，并尽量缩短管线，最好直接接出室外，管道上不应设任何连接接头及阀门。

   2、电梯机房应按厂家提供的设备发热量，根据热平衡的计算方法进行计算，得出房间的通风换气量。当无电梯机房的设计资料时，建议设计者取15次/h来计算电梯机房的排风量。

   事故排风设计的注意要点

   1、需注意在《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中6.3.9条对设置事故通风系统时规定了应遵循的原则。

   6.3.9 事故通风应满足以下规定：    

   1 可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的场所应设置事故通风。事故通风量宜根据放散物的种类、安全及卫生浓度要求，按全面通风计算确定，且换气次数不应小于每小时12次。    

   2 事故通风应根据放散物的种类，设置相应的检测报警及控制系统。事故通风的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置。

   3 可能放散有爆炸危险气体的场所应设置防爆通风设备或诱导式事故通风系统；

   4 事故通风宜由经常使用的通风系统和事故通风系统共同保证，但在发生事故时，必须保证事故通风要求。

   5 事故通风系统室内吸风口和传感器位置应根据放散物的位置及密度合理设计。

   6 事故排风的室外排风口应符合下列规定：  

   1） 不应布置在人员经常停留或经常通行的地点以及邻近窗户、天窗、室门等设施的位置；    

   2） 排风口与机械送风系统的进风口的水平距离不应小于20m；当水平距离不足20m时，排风口必须高出进风口，并不得小于6m；排风口的高度应高于20m范围内最高建筑屋面3m以上；  

   3） 当排气中含有可燃气体时，事故通风系统排风口应远离火源30m以上，距可能火花溅落地点应大于20m；    

   4） 排风口不得朝向室外空气动力阴影区和正压区。

   2、甲、乙类生产车间，使用燃气的设备用房（包括燃气锅炉房、燃气溴化锂机房、燃气调压和计量间、采用燃气灶具的地下室、半地下室或地上密闭厨房等），氨制冷机房，采用封闭式、半封闭式、开式电制冷机组的制冷机房等，应设置事故通风系统或装置。

   3、事故排风应采用防爆型并应有消防电源供电并安装导除静电的接地装置，该类型通风机采用与沙粒、铁屑等物料碰撞时不发生火花的材料制作，对于防爆等级低的通风机，叶轮用铝板制作、机壳用钢板制作；对于防爆等级高的通风机，叶轮、机壳则均应用铝板或玻璃钢等非金属材料制作，并在机壳和轴之间增设密封装置，如果有链接的风道，建议采用玻璃钢风道。

   4、事故排风的吸风口。应布置在有害气体或爆炸性气体散发量可能最大的地方。当散发气体的密度比室内空气轻，大部分气体和粉尘会产生，同时会伴随生产热量的，所以，事故通风机首选安装在屋顶，跨距小于30m，设单排居中。跨距大于30m，设双排平均布置。

   5、若事故通风机设在专门的机房内时，机房应有不小于1次/h的换气装置，并不应与其他通风机合设机房。

   6、设计时要给电气专业提供数据条件。

   6.1 要求设可燃气体报警器，将可燃物质的名称，爆炸极限，以及风机的布置图给电气专业。

   6.2 要求可燃气体报警器与风机连锁，当发生事故时，浓度达到爆炸下限的1/4时系统启动运行，开始报警，并自动启动事故风机排风，风机的电器开关也可手动，但要求必须分别安装在室内、室外便于操作的地点。

   实验室通风设计

   1、实验室通风设计主要的目的是提供安全、舒适的工作环境并减少室内空气的污染。要注意到防火、防爆、防毒、防腐蚀、防倒流、防产生新的化学反应等方面的问题：系统分全面通风、局部通风。

   2、设计中常见的问题：  

   2.1 防爆、防腐要求的场所没有选用防爆风机；    

   2.2 在审图的时候我们要与设计院和甲方搞清楚每个排气点排出气体的性质、实验工作时间等，确保同一个排气系统中不会发生任何化学反应，生成新的化学物质，从而带来安全和健康等隐患；同时避免选用大系统，实际小风量长时间运行，影响排气效果，项目部可建议设计院和甲方根据运行时间进行分类设计排风系统，同时采用变频控制，以达到优化排风效果和节能的要求；    

   2.3 设有通风柜工作台的房间有恒温恒湿的要求时，如果采用普通风柜的方案，只排风不送风将对室内恒温恒湿造成影响，达不到要求。通常要选用带送风管的通风柜，这样通风柜排出的空气主要来自送风管，对房间温湿度的影响很小，也有利于节能。    

   2.4 实验室的通风设计，最容易被忽视的问题是倒流问题和卫生间通风，由于整个建筑物每日做实验需要排风，因此，整个建筑处于负压状态，室外空气经常通过停止的通风柜向室内漏风，同样厕所如果没有排风的话，厕所的气味很快会扩散到房间里来，整个实验室的气味很不好，因此，设计时一定要设计好通风柜的逆止阀和厕所连续排风装置；

   2.5 对密度大于空气的乙醇、乙醚、甲醇等气体，排风口应上下都设。

   公共建筑厨房通风问题

   1、公共建筑中厨房是很重要的组成部分，但往往是设计的薄弱环节，因厨房通风设计包含送风、排风系统，排风中又包含排油烟系统和全面通风设计，风量上的相对关系要保证不论在哪种方式下运行，均使厨房始终维持在负压运行状态，否则就会存在通风效果不佳，气味串至其他非餐饮用途的房间，在感官上降低了建筑物的使用档次，因此，厨房的通风设计相对复杂，却又显得比较重要，选择稍有不慎，就会影响最后的功能效果；

   2、厨房通风需考虑全面排风（房间换气）、局部排风（排油烟系统）以及补风三方面。需满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012中6.3.5条的要求。

   6.3.5 公共厨房通风应满足以下规定：

   1 公共厨房宜优先考虑自然通风并设直流式机械通风系统。严寒和寒冷地区的送风宜考虑加热措施。    

   2 公共厨房排风应设全面通风和局部通风系统。全面通风系统通风量宜按热平衡法和换气次数法计算，取其中较大值。局部通风量宜按罩口吸入风速计算。    

   3 厨房通风应考虑风量的匹配，使厨房保持负压，但负压值不宜大于5Pa。通风系统送风量宜按排风量的80%~90%计算。    

   4 公共厨房的热加工间宜采用对工作岗位进行局部送风的方式，不宜设置全面空调系统。    

   5 厨房的排油烟风道应具有防火、防倒灌的功能。排风罩、排油烟风道及排风机设置安装应便于油、水的收集和油污清理。  

   6 厨房的机械排风系统必须设置油烟净化设施，其油烟排放浓度及净化设备的最低去除效率不应低于国家现行相关标准的规定。蒸煮间排风可不用净化装置，直接排出。

   2.1全面通风换气量的设置：

   2.1.1 排风量的计算：当自然通风不能满足室内环境要求时，须设全面通风的机械排风，此时根据热平衡按公式：

   计算确定，当厨房通风不具备准确计算条件时，排风量可按下列换气次数进行估算：中餐厨房40~50次/h；西餐灶间：30~40次/h；职工餐厅厨房：25次~35次/h。

   式中：L――必须的通风量，m3/h

   Tp――室内排风计算温度, ℃

   Tt――室内通风计算温度,

   Q ――厨房内总发热量，W

   Q=Q1+Q2+Q3+Q4

   Q1――厨房设各发热量 (W),按工艺提供数据计算 ;

   Q2――操作人员散热量 (W);

   Q3――照明灯具散热量 (W);

   Q4――室内外围护结构冷负荷 (W)。

   以上数据得来的排风量包括两部分，一部分为排油烟系统的风量，另一部分为全面通风换气量，设置厨房全面通风设备，是为了解决炉灶排风罩不运行时，整个房间的通风关系，要求在炉灶排风罩设备不运行时，整个厨房仍能维持微负压。

   2.1.2 补风量计算。补风量设置原则要以无论排油烟设备运行与否，在何种运行状态下，厨房始终处于负压窗台。可设自然补风和机械补风的方式，当自然补风的方式不能满足室内温度或要求时，需设置机械部分系统，但为了能更好的人为控制厨房的负压运行状态，建议还是采用有组织的机械补风，有组织的送风量不宜小于排风量的75%，补风设计可按下列三方面进行考虑。

   a 人员岗位送风：约占总排风量的25%，设在操作人员的上方，送风口要求采用可调出风口方向的风口（如旋转风口、双层百叶风口等），此部分送风冬季 应进行加热处理，送风温度按12~14℃取值。夏季宜作冷却处理。设置人员岗位送风的风量一定要和上面提到的当排油烟系统不运行时的全面通风换气次数5次/h比较，取值要比其小，因为岗位人员送风在排油烟系统不启动时，为了维持整个房间的通风换气是仍需保留的，为了维持这种情况下厨房的负压运行状态，送风量必须小于排风量。

   b 排油烟系统的补风：需送至排风罩边，作为排油烟风量的补充，占总送风量的50%，此部分的部分可不经加热冷却处理，但要注意必须有过滤装置处理，防止从空气中吸入飞虫、灰尘、颗粒等物。

   c 其他25%左右，作为保证厨房负压引起的从其他房间