建筑设备第八章空调系统的消声防振与空调建筑的防火排烟

AirConditioning----Chapter8第八节空调建筑的防火排烟第八章空调系统的消声防振与空调建筑的防火排烟第一节噪声及其物理量度第三节空调系统的噪声源第五节消声器消声量的确定第七节空调装置的防振第二节噪声的主观评价和室内噪声标准第四节空调系统中噪声的自然衰减第六节消声器的种类和应用AirConditioning----Chapter8第一节噪声及其物理量度一、空调系统的噪声噪声：对于声音强度大而又嘈杂刺耳或者对某项工作或人来说是不需要或有妨碍的声音，统称为噪声。空调系统噪声工业噪声噪声电磁性噪声机械噪声通风机制冷机空气动力噪声机械通风冷却塔水泵空气振动固体振动电机交变力作用风口AirConditioning----Chapter8AirConditioning----Chapter8二、声音的物理量度描述声音强弱的物理量，指垂直于声传播方向的单位面积上单位时间内通过的声能。引起人耳产生听觉的声强的最低限叫“可闻阈”，该声强约为10-7W/m2，而人耳能够忍受的最大声强约为1W/m2。超过这一数值将使人耳疼痛，所以这一极限也称为“痛阈”。（一）声压与声强（声场）1.声强（Iw/m2）2.声压（Pμbar）声波传播时，由于空气受到振动而引起了疏密变化，使在原来大气压强上叠加了一个压强，即声压。AirConditioning----Chapter8（二）声强级与声压级从上面可知，可闻阈与痛阈间的声强相差1012倍。这样，如用通常的能量单位计算，数字过大，极为不便。况且声音的强弱，只有相对意义，所以改用对数标度。选定某I0作为相对比较的声强标准。如果某一声波的声强为I，则取比直I／I0的常用对数来计算这声波声强的级别，成为“声强级”。测量声强较困难，实际上均测出声压。利用声强与声压的平方成正比的关系，可以改用声压表示声音强弱的级别，即：AirConditioning----Chapter8声功率（W，W）：声源在单位时间内以声波的形式辐射出的总能量。（四）声波的叠加（三）声功率和声功率级（声源）各种声波的单位既是对数单位，因此当有两个声源同时产生噪声时，其合成的声级就不能按自然数运算，它必须按照对数法则进行运算。AirConditioning----Chapter8三、噪声的频谱特性噪声不是具有特定频率的纯音，而是由很多不同频率的声音所组成的。作为人耳可闻的声音，频率从20－20000Hz(赫)，有1000倍的变化范围。为了方便起见，人们把宽广的声频范围划分为几个有限的频段，即所谓频程或频带。通风消声计算中用的是倍频程。倍频程是两个频率之比为2：1的频程，目前通用的倍频程中心频率为31.5、63、125、250、500，1000，2000，4000，8000，16000Hz。这十个倍频程把可闻声音全部包括进来，大大简化了测量。AirConditioning----Chapter8第二节噪声的主观评价及室内噪声标准一、噪声的主观评价（声压级与频率的综合评价）1、响度级（phon）：取1000HZ的纯音作为基准，若某一噪声听起来与该纯音一样响，则该噪声的响度级就等于基准纯音的声压级。2、等响曲线（图8-4）二、噪声的量测：声级计：A，B，C三档，A档读数为dB（A）三、室内噪声标准：房间允许的噪声级1、制定原则应满足生产或工作条件的需要考虑技术、经济条件2、“标准”度量值：不同频率带允许噪声值噪声评价曲线N（NR）（图8-5）N=LA-53、室内允许噪声标准（表8-2）AirConditioning----Chapter8第三节空调系统的噪声源一、空调系统的噪声来源1、机械设备的噪声：通风机；空调机；冷却塔；制冷机；水泵等2、气流流动产生的噪声：风道；风口3、入射到风管内的其他噪声：串音；管壁传音4、固体传声二、通风机噪声的计算方法：由厂家提供；实测；估算估算：总声功率级各频带声功率级AirConditioning----Chapter8三、空调噪声源的控制措施1、通风机（1）风机进出口接软接头（2）不要使风管局部风速加大（3）风机出口附近安装2~5个消声器（4）吊顶内风机应放在隔声箱内（5）安装减振装置2、冷却塔（1）确定设置地点、方位时应考虑对环境的影响（2）冷却水管要隔振（3）设置隔声屏AirConditioning----Chapter8第四节空调系统中噪声的自然衰减一、噪声在风管内的自然衰减（吸收、反射、透射）（1）直管的噪声衰减（2）弯头的噪声衰减（3）三通的噪声衰减（4）变径管的噪声衰减（5）风口反射的噪声衰减二、空气进入室内噪声的衰减（1）风口声功率级：LW（2）室内声压级：LP=LW-LAirConditioning----Chapter8第五节消声器消声量的确定（1）求风机总声功率级（2）求风机各频程声功率（3）求沿程衰减量（4）求风口处风机声功率级（5）求房间衰减量（6）求室内噪声声压级（7）确定室内噪声允许值（8）计算消声器应负担的消声量AirConditioning----Chapter8第六节消声器的种类和应用1.声学性能：声压级差（降）2.空气动力性能：阻力（空气压降）3.几何形状：施工性能4.经济性能一、消声器消声性能指标二、消声器分类复合型共振型膨胀型消声器阻性片式格式管式板式其他类型消声静压箱1、2消声弯头AirConditioning----Chapter81.一般优先选用消声弯头2.干管：消声弯头，蜂窝式消声器；支管：管内贴吸声材料3.回风系统与送风系统相同4.采取防护措施，防止吸声材料飞散5.一般应设在机房外三、消声器的选择与安装1、记注噪声源：送风与排风，室内与室外2、与建筑密切配合•机房布局•进风口、排风口的设置•机房内噪声控制以隔声、隔振为主，吸声为辅3、从控制噪声出发划分系统，选设备•系统风量不要过大，作用半径不能太长•风机用高效、低噪声设备，压头不要留太多余量四、空调设计时控制噪声的重点AirConditioning----Chapter8第七节空调装置的防振1、减振方法积极减振法：在振源与支承结构之间安装弹性构件消极减振法：在需防振的设备与结构之间采用减振措施2、减振效果评价减振系数：f0：弹性减振体系的固有频率；f：振源干扰力的频率ff0,T1,不起减振作用；f=f0,T=，共振；f20.5f0,T1，有减振作用，一般取f/f0=3。一、概述AirConditioning----Chapter8二、减振器分类剪切型复合型减振器压缩型减振器材料的选用•n1200r/min：橡皮软木减振器•n1200r/min：弹簧减振器三、消声减振措施实例1.防止风道噪声从吊平顶向下扩散的方法2.风道穿墙隔振方法3.风管吊卡的防振方法4.水管的防振支架5.悬挂风机的消声防振方法AirConditioning----Chapter8AirConditioning----Chapter8AirConditioning----Chapter8第八节空调建筑的防火排烟1.建筑物防火排烟的概念一、概念AirConditioning----Chapter82.烟气流动的原因：•烟气由于燃烧而产生热膨胀和浮力产生流动•因风力而使烟气扩散3.烟气流动特性在走廊流动过程中烟气的下降状态烟气在走廊流动中的下降AirConditioning----Chapter8EffectofsmokeanditsControlYClearHtbelowSmokelayerEntrainedairFlameinSmokeplumeFlammablevaporburningSolidfueldecomposinggivingoffflammablevaporsTypicalsmokemovementinroomfireSmokelayerAirConditioning----Chapter8EffectofsmokeanditsControlTypicalsmokemovementinroomfirewithsmokeventingprovidedYSmokelayerClearHtbelowSmokelayerMassflowSmokeventsinRoofSmokebarrierAirConditioning----Chapter8EffectofsmokeanditsControlSmokeLoggingina‘leaky”closedatriumAirConditioning----Chapter8EffectofsmokeanditsControlSmokecontainmentwithintheatriumvoidAirConditioning----Chapter8二、防火和防烟分区1.建筑物分类名称一类二类居住建筑高级住宅，19及19层以上普通住宅10至18层普通住宅公共建筑医院，百货楼，电讯楼，广播楼，高级旅馆，高度超过50米的普通旅馆、办公楼等高度不超过50米的教学楼、办公楼、图书馆等AirConditioning----Chapter8高层民用建筑内应设防火墙划分防火分区，防火区的最大建筑面积（平方米）为名称每层每个防火分区一类建筑1000二类建筑1500地下室500建筑物内上下连通的空间应作为一个防火分区。2.防火分区AirConditioning----Chapter8对建筑物进行防火分区，分区内应陔设置防火墙、防火门、防火卷帘等设施在建筑设计中，通常规定楼梯间，通风竖井、风道空问、电梯、自动扶梯升降通路等形成竖井的部分要作为防火分区。而防烟分区则是对防火分区的细分化，防烟分区内不能防止火灾的扩大。它仅能有效地控制火灾产生的烟气流动，首先要在有发生火灾危险的房间和用作疏散通路的走廊间加设防烟隔断，在楼梯间设置前室，并设自动关闭门，作为防火、防烟的分界。此外还应注意竖井分区，如百货公司的中央自动扶梯处是一个大开口，应设置用烟感器控制的隔烟防火卷帘。防烟划区可按如下规定：①应该排烟的部分其面积在500m2以内者可用防烟壁作分区。该防烟垂壁(垂壁高约50cm)当火灾时由人工放下；②在各防烟划区内分别设置一个排烟口(排烟口有手动开启装置)。排烟口到防烟区的各点应在30m以内。3.防烟分区AirConditioning----Chapter8图8－33表示某百货大楼在设计时的防火、防烟分区实例。AirConditioning----Chapter8三、空调设计与防烟1、空调方式火灾时风道成为烟气扩散通路的情况经常发生，由于空调风道直接连接于房间与房间之间，所以传播烟气的危险性甚大。另外，风道的断面积比电气或给排水配管大，这点也是容易引起烟气传播的因素。从防灾观点看，最好不用风道，即不以空气为热媒，而是以水作为带热介质的空调方式。但是，空调方式的选择，除考虑防灾之外，还要注意经济性，耐久性以及维修管理等因素。目前，还没有就空调方式与防灾性能及经济性之间的关系作出定量的评价。例如，采用上面述及的分区(层)空调方式时，一台空调机组负担一个楼面，防灾性能是理想的，然而造价偏高。根据分析，一般认为在高层建筑中一个空调系统负担四层到六层时，投资比较经济，而防灾性能尚好。AirConditioning----Chapter8（1）、阀、口①防火类：防火阀（70度关）；防烟防火阀（烟感、70度关）通风空调系统风管②防烟类：加压送风口（280度关）加压送风系统③排烟类：排烟阀（排烟口处）；排烟防火阀（风机人口处，280度关）；排烟口（280度关）排烟系统2.防火、防排烟设备及部件（2）、风机①普通钢制离心风机：T4-72②防火排烟专用风机：HTF消防高温排烟风机；PA轴流排烟风机；PW排烟屋顶风机AirConditioning----Chapter8(一)机械加压方式这种方式是采用机械送风系统向需要保护的地点(如疏散楼梯间及其封闭前室，消防电梯前室、走道或非火灾层等)输送大量新鲜空气，如有烟气和回风系统时则应关闭掉，从而形成正压区域，使烟气不能侵入其间，并在非正压区内将烟气排出。(二