工业通风设计在工业厂房的分析

殷庆云

摘要：自然通风是一种最经济的通风方式，它不消耗动力就可以获得巨大的通风换气量，是通风设计首选方案。从本质上来说，自然通风主要包括了有组织与无组织两种，其中，有组织自然通风指的是通过对进风口与排风口的面积与位置进行合理的安排，让室外的空气通过可以调节的孔洞与门窗等，来进有规律的流经生活区。本文主要对工业厂房的自然通风设计进行了分析探讨。

关键词：工业厂房；自然通风设计；探讨

近年来，随着工业经济迅速发展起来，企业的生产规模逐步扩大，各种各样的工业厂房出现，这就给工业厂房内的空气造成了很大的污染，不但会影响生产效率，还会给操作人员的身体健康构成危害。改善厂房内空气环境是当前刻不容缓的任务。合理的自然通风设计可以大大地减少厂房内的有害气体、余湿和余热对人体构成危害，提高厂房的空气品质，改善厂房内工作环境。就针对于目前厂房的自然通风设计来看，其还存在着各种各样的问题需要我们来加以解决，主要包括以下几个方面的内容：

1合理设计进、排气口面积

所谓的厂房自然通风，主要指的是通过运用厂房内外空气因为温度差而形成的热压作用，并辅之以室外空气在流动过程中所形成的风压作用，让厂房内外的空气可以进行不断地交换，并以此来形成自然通风。不过，因为风压作用会受到自然条件的影响限制，导致其具有明显的多变性，在无风的状态下，就没有风压作用力，所以说，我们不能将其作为厂房的自然通风动力来源。在进行实际的厂房自然通风设计过程中，要求我们必须要对进气口与排气口的面积进行合理的协调，确保进气口的面积要比排气口的面积小，这也是确保自然通风效果的一项重要措施。

2避免进气短流

简单来说，进气短流指的是，室外的新鲜空气从进气口进入到厂房内，在没有进入到作业区范围前面，就进行加热并上升到排气口并排出室外的现象。从本质上来看，这样的进气不仅不能有效改善作业区的热环境，同时也很难提高作业区的空气质量。而高侧窗进气就是一种容易导致进气短流的情况。所以说，一般情况下，我们在进行高侧窗的设置时，对于厂房吊车轨面以上的部分，没有必要将其设计成开启窗，通常只要选择造价相对较低的固定式采光带来对其进行设置就足够了。不过，由于在进行吊车的检修时，我们必须要满足操作人员的换气需要，因此，我们应该在采光带上隔一段距离设置一个换气口。在设计厂房的自然通风中，要对其进行仔细的分析，并针对所出现的问题，来对症下药，以免出现上述问题。

3注意天窗飘雨问题

近几年来，许多厂房都出现了排气天窗飘雨问题，这样一来就严重影响了加工材料的质量。目前，在许多大型厂房当中，都运用了全封闭矩形的通风天窗来避免飘雨。从本质上来说，这种天窗具有极高的防飘雨性能，不管是在什么样的情况下，都不会出现飘雨现象。基于此，我们在进行排风窗的设计时，可以依照下面的原则来对其进行构造：第一，在进行高侧排风窗的设计时，应当将其安排在紧靠厂房檐口的地方，避免排风窗的上部存在实墙面的现象，来有效防止出现涡流造成飘雨问题。第二，要提高垂直挡风板的高度，将挡风板的上部折向屋面，并使之形成一种倾斜状态，来全方位的避免飘雨问题。第三，要在垂直挡风板与高侧排风窗下面进行水平遮风板的设置，避免出现缝隙。这样一来，不仅能够有效防止风雨从缝隙当中进入到厂房中来，同时也能在很大程度上防止带尘雨水的下泻，而造成的墙面污染问题。

4自然通风的基本原理

根据自然通风原理的不同，自然通风分为热压通风和风压通风两种。厂房内部由于生产过程中产生的热量(如燃烧的炉子和加热的产品所发生的热量等)以及人体散发热量的影响，室内空气膨胀，密度减小而使热空气上升。如果天窗开启，由于热空气的上升，天窗内侧的气压大于天窗外侧的气压，使室内热气不断排出，室外的冷空气通过设在厂房底部的进风口进入室内，如此循环，取得自然通风的效果，这种通风方式称为热压通风。热压作用与进出风口的高差有关和室内外空气的密度有关，室内外空气密度差和进风口高差越大，则热压作用越显著。风压通风原理，当风吹过建筑物时，遇到建筑物的阻碍，迎风面空气压力增大，形成正压区，用“+”表示。当气流通过房屋两侧和上方时，气流变窄，风带加大，形成负压区，用“－”表示。空气飞越建筑物后，在建筑物背风面形成涡流，形成负压区，用“－”表示。因此，对厂房进行自然通风设计时，宜将厂房的进风口设在正压区，排风口设在负压区，使室内外空气更好地进行交换。利用风的流动产生空气压力差而形成通风的方式为风压通风。在进行厂房剖面和通风设计时，应根据热压和风压的通风原理综合考虑其对厂房通风效果的影响，合理地布置进出风口的位置，选择合理的通风天窗形式，组织好自然通风。

5多跨热加工厂房的自然通风设计措施

5.1  在热跨中部留取空跨或天井

就针对该项工艺而言，在进行实际的设计过程中，要求相关人员必须要进行密切的配合。有些工艺设计人员觉得，如果只是因为自然通风，来进行大规模的设计与布局改变，看起来好像是小题大作了。但是，事实上，通过在热跨中部留取空跨或天井的方式，来进行厂房的通风设计，不仅可以实现高质量的室内通风，同时也能对环境质量的提升与人员健康的提升起到重要的影响作用。并且，从本质上来说，通过采用该方法，能够有效的提升自然冷却速度，降低生产运作的时间。

5.2  采取冷热跨交替的布局

就针对于冷跨天窗进气方式来说，在过去的工程设计中已经得到了比较广泛地应用，并且也已经获得了相当的效果。其中，最关键的是要在冷热跨之间设置一个3m左右的悬墙，只有这样，才能真正让新鲜空气从冷跨天窗当中进入，并在经流热跨作业区之后，从热跨天窗当中排出去。并且，该悬墙还具有另外一个方面的作用，那就是能够有效避免热跨上升的热气流侵入到冷跨区域中，导致冷跨天窗丧失了其原本的进气功能，而转变成为热跨天窗的一个排气设施了。

5.3  设置地道进风

如果说在实际的设计中难以运用上述布局，那么我们就可以通过运用地道进风的方法，来解决中部热跨问题，简单来说，就是通过使用地道，来把外面的新鲜空气导入进来，使之形成地下低温气流送风，那么将会有更好的效果。

6应重视冷加工厂房的通风换气问题

由于冷加工厂房内很难将余热散发出去，或者说只能散发一小部分的余热量，导致其在进行通风设计计算时缺乏依据，所以也就导致很少有人对问题有所关注。最然说，在厂房中只能散发很少量的生产余热，但是，由于通风换气不佳和屋面得辐射热，使得其闷热难当并且空气比较污浊。工人普遍反映有头晕、烦燥、厌食等症状。而屋顶设置了采光天窗的厂房，由于部分玻璃窗扇为开启状态，起到通风换气作用，其室内热环境明显要好得多。两跨及以下厂房，可以利用高侧窗进行通风换气，多跨厂房则必须结合采光需要，设置足够的天窗，以解决通风换气及采光问题。而对于那些生产规模相对来说比较小的厂房而言，我们可以通过运用通风屋脊的设置，来对通风换气的问题加以解决。

7结束语

总之，工业厂房的自然通风和厂房所在地区、内设布置进排气口位置、面积和型式等有关，设计的时候要高度重视这些相关因素，从而保证厂房的自然通风。

参考文献：

[1]唐超.高大工业厂房自然通风条件下逐时能耗分析[D].北京:北京建筑工程学院,2012.

[2]李卓.工业厂房利用自然通风排除余热的设计体会[J].资源节约与环保,2015,(7):73.