趙麗清
本溪鋼鐵(集團)公司熱連軋廠(本溪 117000)
工業(yè)與民用建筑,是人們賴以生存、工作和學習的棲息地。保持空氣流通,確保舒適的工作、生活環(huán)境。毋庸置疑,新鮮流暢的空氣帶來的是心曠神怡、神清氣爽的感覺,而凝滯燥熱的空氣卻會令人無精打采、精神萎靡,歸其原因,人體周圍空氣的流動能夠促使體液的蒸發(fā),起到自然降溫的作用,從而避免了因排熱不暢而引起的不適反應。加強建筑物的通風換氣,是改善勞動條件的重要措施之一。對于工業(yè)建筑,實現(xiàn)這一措施較理想的設備是目前在工業(yè)大型廠房中常見流線型屋頂自然通風器。
本鋼2 300 mm熱軋廠房屋面設計通風采光系統(tǒng)采用屋面通風器形式,根據(jù)廠房功能不同,溫度、濕度及采光要求,確定在板坯庫、加熱爐、主軋跨、鋼卷庫廠房的屋面設置屋面通風器,以滿足各功能廠房的通風及采光要求。
本鋼2 300 mm熱軋廠房屋面通風器由通風器基礎、通風器底座、骨架、連桿、外圍板擋風板、擋雨板、活動閥板、排水溝、雨水管、電機及電氣控制系統(tǒng)組成。
(1)通風器基礎
采用H型鋼與屋架鋼梁聯(lián)結,要求基礎表面必須平整,且通風器基礎要高出屋面50mm。
(2)通風器底座
采用鍍鋅方型鋼管制作焊接而成,@3m設置一道。
(3)骨架
由主龍骨及次龍骨組成;采用鍍鋅方型鋼管制作焊接而成,@3 m設置一道。
(4)連桿
采用鍍鋅方型鋼管制作焊接而成。將骨架與底座連在一起。
(5)外圍擋風板
采用0.6 mm V840型彩鋼壓型板制作,形狀為兩半圓弧型,沿通風器長度方向布置。
(1)擋雨板采用1.5 mm厚采光的阻燃型增強玻璃纖維聚酯彩光瓦,其透光率達到80%以上,滿足廠房的采光要求,且阻燃氧指數(shù)<30,耐老化。
(2)活動閥板
閥板框架采用鍍鋅方型鋼管制作焊接而成;上鋪1.5 mm厚采光的阻燃型增強玻璃纖維聚酯彩光瓦。
(3)排水溝
采用4 mm厚鋼板制作,沿著通風器長度方向布置。(4)雨水管
采用DN100鍍鋅圓型鋼管,@6 m設置排水立管一道。
(5)電機及電氣控制系統(tǒng)
沿著活動閥板長度方向@25 m設置電動開啟裝置,功率為0.75 kW的電機一臺及相配套的電氣控制系統(tǒng)一套(見圖1)。
圖1 屋面通風器結構圖
自然通風是根據(jù)空氣熱力學原理,靠室內(nèi)外熱壓差,輔之以自然風,在無需電力驅(qū)動的情況下持續(xù)不斷地將室內(nèi)空氣排出室外,同時使室外新鮮空氣不斷流入,從而促進和改善室內(nèi)溫、濕度狀況。由于這是一種節(jié)能的通風方式,因此,《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》GB50019-2003中第5.2.1條規(guī)定:消除建筑物余熱、余濕的通風設計,應優(yōu)先利用自然通風。
通風器的工作原理是自然通風,利用室內(nèi)外溫差所造成的熱壓及風力所造成的風壓來實現(xiàn)換氣的一種通風方式。屋面通風器作為無動力自然排風設備,24小時無需人員操作、無需電力能源,安裝后即可使工作環(huán)境中的污濁、潮濕、高溫空氣排出,新鮮空氣源源不斷補充入內(nèi),創(chuàng)造出良好的工作環(huán)境。屋面通風器具有牢固、美觀、不倒風、不濺雨雪、安裝簡單等特點。
作為冶金企業(yè)工業(yè)廠房,特別是彩鋼板建筑,散熱條件差,夏天悶熱異常,屋面通風器可有效地改善室內(nèi)空氣品質(zhì),提供舒適的工作環(huán)境,增進工作效率。廠房屋面通風器設計情況為:
(1)板坯庫廠房為橫向通風器,喉口寬度為4.5 m,共5道,每道長132 m,總長660 m,平行板坯運行方向布置,通風器高2.9 m,帶可開啟活動閥板。
(2)加熱爐廠房為橫向通風器,喉口為4.5 m,共4道,每道長75 m、總長300 m、順著每臺加熱爐中心線方向布置,通風器高2.8 m,帶可開啟活動閥板。
(3)主軋跨廠房為縱向通風器,喉口為6.0 m,共1道,總長343.5 m、平行軋制中心線方向布置,通風器高3.2 m,帶可開啟活動閥板。
(4)卷取區(qū)及鋼卷庫廠房為橫向通風器,喉口為5.0 m,長108 m、共4道;長87 m、共1道;長54 m、共1道;總長621 m、順著卷取機中心線方向布置,通風器高2.9 m,帶可開啟活動閥板。
本鋼2 300 mm熱軋廠房根據(jù)廠房使用功能不同,溫度、濕度及采光要求,板坯庫、加熱爐、主軋跨、鋼卷庫廠房的屋面通風器的跨度、高度、數(shù)量、長度及布置方向均按生產(chǎn)工藝條件設置,因此通風情況良好,滿足各功能廠房的使用要求。
本鋼2 300 mm熱軋廠房屋面通風器的采光系統(tǒng)為擋雨板和活動閥板部分,設計采用1.5 mm厚采光的阻燃型增強玻璃纖維聚酯彩光瓦,其透光率達到80%以上,滿足廠房的采光要求;但軋鋼廠房生產(chǎn)時產(chǎn)生的鐵屑及粉塵較多,散落在擋雨板和活動閥板上,擋雨板為雙坡向,外露在外,常年雨水沖刷采光度較好?;顒娱y板位于擋雨板下方,關閉時水平,開啟時成V字型,極容易積累灰塵,如不及時清理影響廠房采光,由于屋面通風器位于廠房頂部,高20余 m,人員施工維護安全隱患較大,給活動閥板的灰塵清理帶來不便。
屋頂通風器喉部分為三種:無閥板式,活動閥板式和固定閥板式。由于北方冬季寒冷,而熱軋廠房軋鋼時會產(chǎn)生熱氣,特別是供生產(chǎn)使用的大量的介質(zhì)管路需要保暖,因此熱軋廠房屋面通風器設計為帶開啟活動閥板的形式?;顒娱y板的調(diào)節(jié)和啟閉可采用手動和電動兩種形式,均能達到操作靈活、任意調(diào)節(jié)的目地。閥板在開啟時起導流作用,保證通風效果良好,關閉時閉合嚴密,可保證采暖系統(tǒng)按設計工況正常運行,滿足廠房保溫要求。
屋面通風器作為無動力自然排風設備,無需人員操作。熱軋廠房屋面通風器設計為帶開啟活動閥板的形式。只是活動閥板的調(diào)節(jié)和啟閉采用電動控制,其控制系統(tǒng)位于操作側廠房柱距地面1.2 m高處的控制箱內(nèi)。操作安全便捷,滿足使用要求。
本鋼2 300 mm熱軋廠房從2008年投產(chǎn)至今已有5年,廠房屋面通風器的通風、保溫效果能夠滿足生產(chǎn)需要,且開啟靈活,操作方便;絕無漏水現(xiàn)象發(fā)生。只是在活動閥板上易堆積灰塵方面,需要進一步改進。因此工業(yè)大型廠房等高大空間的建筑,利用自然通風經(jīng)濟合理,且應充分考慮當?shù)氐氖彝鈿庀髼l件來設計合理的屋面通風器。
[1]王祖光、張樹君.通風天窗圖集號05J621-3[M].北京:中國計劃出版社,2005.