1、調(diào)查分析及難題

2、項(xiàng)目概況

華中師大邵逸夫有機(jī)化學(xué)樓為一幢課堂教學(xué)與化學(xué)成分分析試驗(yàn)的綜合型工程建筑。它是由中國(guó)香港邵逸夫老先生冠名贊助，中國(guó)教育部付款，院校自籌經(jīng)費(fèi)而修建的。其工程建筑坐落于校園內(nèi)桂子山上，工程建筑占地面積1780M2，建筑面積12164m2。教院校一部分八層，為Ⅰ區(qū)，關(guān)鍵作用為課堂教學(xué)用地，由學(xué)術(shù)研究多功能廳、會(huì)議廳、書社及辦公室等構(gòu)成。試驗(yàn)樓一部分為七層，部分五層。七層一部分為Ⅱ區(qū)，樓高3.8m，五層一部分為Ⅲ區(qū)，樓高3.8m。Ⅱ及Ⅲ區(qū)平屋面部分設(shè)立排風(fēng)機(jī)廊，其高寬比為2.4m。工程項(xiàng)目于1998年12月設(shè)計(jì)方案，2001年1月完工。
Ⅱ區(qū)一層為教學(xué)方式實(shí)驗(yàn)室，化工廠實(shí)驗(yàn)室及科研部門；二層為無(wú)機(jī)天平室、無(wú)機(jī)科學(xué)研究及實(shí)驗(yàn)室；三層為有機(jī)化學(xué)試驗(yàn)及科研部門；四層為剖析實(shí)驗(yàn)室；五層為有機(jī)化學(xué)試驗(yàn)及科研部門；六～七層為生成調(diào)研室及課堂教學(xué)個(gè)人工作室。Ⅱ區(qū)共設(shè)通風(fēng)柜134臺(tái)。

Ⅲ區(qū)一層為無(wú)機(jī)藥物庫(kù)、無(wú)機(jī)玻璃深加工、儀器設(shè)備房；二層為無(wú)機(jī)科學(xué)研究及紫外光譜室；三層為有機(jī)化學(xué)科研部門、電教技術(shù)性室及熱電系統(tǒng)軟件室；四層為光譜分析法、分子光譜圖、亮度、熒光、氣象色譜儀室；五層為有機(jī)化學(xué)科學(xué)研究及紅外光譜分析室。Ⅲ區(qū)共設(shè)通風(fēng)柜37臺(tái)。
依據(jù)校領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)方案規(guī)定：通風(fēng)柜選用機(jī)械設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)方法，Ⅱ區(qū)無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)室及五層有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)臺(tái)選用部分排風(fēng)系統(tǒng)方法；其他不造成有害氣體的實(shí)驗(yàn)室按一般機(jī)械設(shè)備排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，換風(fēng)按1～2次/h測(cè)算。規(guī)定保證房間內(nèi)、走道無(wú)臭味。關(guān)鍵考慮到“三廢”的排出。

3、實(shí)驗(yàn)室有害氣體的類型及釋放量

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作全過(guò)程中，常常會(huì)造成各種各樣難嗅的、有浸蝕的、有害及易燃易爆的汽體。這種有害氣體如不立即排入戶外，不但導(dǎo)致房間內(nèi)環(huán)境污染，危害試驗(yàn)工作人員的身心健康與安全性，并且會(huì)危害機(jī)器設(shè)備的精密度和使用年限。
因而，掌握實(shí)驗(yàn)室造成的有害氣體類型及釋放量對(duì)通風(fēng)管道設(shè)計(jì)方案是十分關(guān)鍵的。有機(jī)化學(xué)樓實(shí)驗(yàn)室有害氣體依照有機(jī)化學(xué)特點(diǎn)大部分可分成無(wú)機(jī)及有機(jī)化學(xué)兩類。
無(wú)機(jī)類有害氣體關(guān)鍵有：SO2、SO3、H2S、NO、NO2、NH3、CL2、HCL、HF1、SiF4、CO及活性氧、氰化氫等。
有機(jī)化學(xué)類有害氣體關(guān)鍵有：甲烷氣體、己烷、乙炔氣體、苯、室內(nèi)甲醛、乙醇、苯甲酸等。
因?yàn)樾ｎI(lǐng)導(dǎo)沒(méi)法給予實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)全過(guò)程中造成有害氣體釋放量的詳盡數(shù)據(jù)信息，因此 在設(shè)計(jì)方案時(shí)，只有做定性研究，沒(méi)法開(kāi)展定性分析，要開(kāi)展定性分析僅有根據(jù)試驗(yàn)評(píng)測(cè)獲得數(shù)據(jù)信息。但從判定上講，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室造成有害氣體的釋放量相對(duì)性加工廠公司加工工藝全過(guò)程中造成有害氣體的釋放量要小得多。

4 、排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.1 實(shí)際操作口進(jìn)風(fēng)速率賦值（見(jiàn)表） 　　4.2 排風(fēng)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)原理
4.2.1 無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)室、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及化肥所生成實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)分離設(shè)定。
4.2.2 針對(duì)混和后很有可能造成點(diǎn)燃、發(fā)生爆炸、結(jié)聚凝塊或產(chǎn)生毒副作用更強(qiáng)的有害物質(zhì)時(shí)，單設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)。
4.2.3 針對(duì)有害氣體、蒸氣或煙塵的散發(fā)源分離設(shè)定部分排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備。
4.2.4 帶有有毒化學(xué)物質(zhì)或刺鼻味道化學(xué)物質(zhì)的部分排風(fēng)系統(tǒng)所排出來(lái)的汽體，應(yīng)排至房屋建筑驅(qū)動(dòng)力黑影區(qū)和正壓力區(qū)之上。
4.2.5 部分排風(fēng)系統(tǒng)排出來(lái)的汽體在排進(jìn)空氣以前，應(yīng)依據(jù)所含有害物質(zhì)的毒副作用及濃度值明確是不是必須開(kāi)展凈化處理解決。
4.3 通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
4.3.1 通風(fēng)柜的布局
本工程項(xiàng)目Ⅱ區(qū)設(shè)立通風(fēng)柜134臺(tái)、Ⅲ區(qū)設(shè)立通風(fēng)柜37臺(tái)。其外觀規(guī)格均為1600×750×1700（長(zhǎng)×寬×高），實(shí)際操作口規(guī)格均為350×600×2（長(zhǎng)×高×總數(shù)）。
為避免從窗前進(jìn)到的戶外氣旋的影響，本工程項(xiàng)目通風(fēng)柜均布局在屋子挨近走道的內(nèi)墻腳。
4.3.2 通風(fēng)柜風(fēng)量測(cè)算
其風(fēng)量按住計(jì)算公式： L=3600FVβ m3/h L=3600×0.35×0.6×2×0.7×1.1 =1164m3/h
4.4 通風(fēng)柜排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
從方便使用及排風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際效果視角考慮到，最好一臺(tái)通風(fēng)柜為一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)。但因?yàn)楸竟こ添?xiàng)目通風(fēng)柜總數(shù)多，且另外有實(shí)驗(yàn)室其他排風(fēng)系統(tǒng)，若一臺(tái)通風(fēng)柜設(shè)一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)，那麼豎直通風(fēng)風(fēng)管的總數(shù)及離心風(fēng)機(jī)廊離心風(fēng)機(jī)數(shù)量諸多，無(wú)法布局。因而本工程項(xiàng)目經(jīng)綜合性考慮到，反復(fù)研究，一般2～3臺(tái)通風(fēng)柜設(shè)計(jì)方案為一個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)，但正常情況下不超過(guò)4個(gè)。 4.4 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)臺(tái)部分排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

4.4.1 側(cè)吸罩風(fēng)量測(cè)算
依據(jù)設(shè)計(jì)方案規(guī)定，Ⅱ區(qū)二層無(wú)機(jī)及五層有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的試驗(yàn)臺(tái)規(guī)定設(shè)定部分排風(fēng)系統(tǒng)。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)立三小組長(zhǎng)4.0M、寬1.2m、高0.8米的試驗(yàn)臺(tái)。
本建筑工程設(shè)計(jì)在每一組試驗(yàn)臺(tái)表面設(shè)立6個(gè)（一邊3個(gè)）側(cè)吸罩，其規(guī)格為：口部Φ200，法蘭盤邊150mm，對(duì)接Φ150，規(guī)定側(cè)吸罩口距試驗(yàn)櫥柜臺(tái)面水平距離0.2m處造成0.25m/s的呼吸速率。
依據(jù)吸流流譜及Dalla-Valle試驗(yàn)公式計(jì)算，側(cè)吸罩
排風(fēng)量為： L=0.75·（5x2 F）·Ux·3600 m3/h L=0.75·（5·0.42 為使試驗(yàn)工作人員在櫥柜臺(tái)面更加便捷地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程，本建筑工程設(shè)計(jì)特將側(cè)吸罩設(shè)計(jì)方案成一個(gè)可360°轉(zhuǎn)動(dòng)的套筒規(guī)格式側(cè)吸罩。詳試驗(yàn)臺(tái)模型。
4.4.2 排風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)風(fēng)管布局
設(shè)計(jì)方案時(shí)，為盡量避免實(shí)驗(yàn)室上空布局的管道，降低各種各樣管道影響試驗(yàn)工作人員的視野，使房間內(nèi)布局干凈整潔、光源光亮，對(duì)通風(fēng)風(fēng)管、上、下水管道、實(shí)驗(yàn)室用各種各樣氣體管道作了用心統(tǒng)一的分配。試驗(yàn)臺(tái)下邊除支墩外，其他均為中空，側(cè)邊設(shè)定柜子門。各種各樣管道均設(shè)定在櫥柜臺(tái)面下邊，支管道豎直頒布面。側(cè)吸罩支通風(fēng)風(fēng)管與櫥柜臺(tái)面下邊主通風(fēng)風(fēng)管相接處接一手動(dòng)蝶閥，可便捷地根據(jù)打開(kāi)櫥柜臺(tái)面下邊側(cè)邊柜子門開(kāi)展排風(fēng)量及均衡調(diào)整。另外在側(cè)吸罩支通風(fēng)風(fēng)管在臺(tái)表面的法蘭盤處設(shè)一鋼絲網(wǎng)片以避免臟東西進(jìn)到試驗(yàn)臺(tái)下邊的主通風(fēng)風(fēng)管，進(jìn)而危害排風(fēng)系統(tǒng)的一切正常運(yùn)作。 通風(fēng)風(fēng)管選用豎直敷設(shè)方式引至高層離心風(fēng)機(jī)廊離心風(fēng)機(jī)。 試驗(yàn)臺(tái)剖視圖 4.5 無(wú)有害氣體造成的實(shí)驗(yàn)室、廢水間及洗手間排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
無(wú)有害氣體造成的實(shí)驗(yàn)室按1～2次/h，廢水間及洗手間按10次/h測(cè)算風(fēng)量。離心風(fēng)機(jī)設(shè)定于離心風(fēng)機(jī)廊，通風(fēng)風(fēng)管選用豎直敷設(shè)方式。
4.6 排風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)系統(tǒng)軟件及自然通風(fēng)設(shè)計(jì)方案
調(diào)研研究表明，其試驗(yàn)樓自然通風(fēng)實(shí)際效果差、屋子及走道臭味比較嚴(yán)重除通風(fēng)降溫設(shè)備老舊，通風(fēng)風(fēng)管脆化損壞透風(fēng)外，主要是沒(méi)有對(duì)排風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)展有機(jī)構(gòu)的送風(fēng)及開(kāi)展有效的自然通風(fēng)設(shè)計(jì)方案。
本建筑工程設(shè)計(jì)在Ⅱ區(qū)一～七層，Ⅲ區(qū)二～五層各層設(shè)定一臺(tái)低噪音離心風(fēng)機(jī)箱排風(fēng)做為實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)用，不夠一部分由外窗開(kāi)展送風(fēng)。排風(fēng)通風(fēng)風(fēng)管布局在各層內(nèi)走道，通風(fēng)風(fēng)管上勻稱布局?jǐn)?shù)個(gè)Φ360圓形散流器。全部實(shí)驗(yàn)室至走道的門邊設(shè)定兩個(gè)250×500單面固定不動(dòng)百葉窗。最先通風(fēng)機(jī)將戶外清新空氣通風(fēng)管道、散流器送至走道，使走道維持正壓力；隨后根據(jù)門邊百葉窗進(jìn)入房間，最終根據(jù)通風(fēng)柜及側(cè)吸罩、通風(fēng)風(fēng)管、排煙風(fēng)機(jī)排入戶外。實(shí)驗(yàn)室因?yàn)榕棚L(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)作，持續(xù)保持負(fù)壓力。那樣，有害氣體就不容易進(jìn)到走道，進(jìn)而確保走道無(wú)臭味。
Ⅱ區(qū)一～七層各層設(shè)定1臺(tái)560～630Pa，8500～19000M3/h 2.2～5KW單速離心風(fēng)機(jī)箱1臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室一部分應(yīng)用時(shí)開(kāi)低速檔，所有應(yīng)用時(shí)開(kāi)快速。
Ⅲ區(qū)二～五層每樓高置1臺(tái)580Pa，9000M3/h，2.2KW離心風(fēng)機(jī)箱1臺(tái)。
因?yàn)槲錆h地區(qū)嚴(yán)寒時(shí)間較短，假期時(shí)試驗(yàn)樓大部分不應(yīng)用，且實(shí)驗(yàn)室冬天沒(méi)有設(shè)定供暖系統(tǒng)，因此 為節(jié)約資源，設(shè)計(jì)方案時(shí)沒(méi)有對(duì)送風(fēng)開(kāi)展加溫解決。
4.7 平屋面排風(fēng)機(jī)廊設(shè)計(jì)方案及通風(fēng)風(fēng)管布局特性
因?yàn)橥饬⒚婷烙^大方的必須（不允許離心風(fēng)機(jī)外掛軟件），有利于通風(fēng)降溫設(shè)備實(shí)際操作與管理方法及對(duì)汽體的凈化處理及噪聲處理，本建筑工程設(shè)計(jì)在Ⅱ、Ⅲ區(qū)平屋面設(shè)立排風(fēng)機(jī)廊。秉著節(jié)省土建造價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，離心風(fēng)機(jī)廓樓高操縱在2.7米。離心風(fēng)機(jī)廓兩側(cè)主梁上翻，有益于機(jī)器設(shè)備、管路的布局及實(shí)際操作、檢修。全部排煙風(fēng)機(jī)設(shè)定于排風(fēng)機(jī)廊。
排煙風(fēng)機(jī)的通風(fēng)風(fēng)管選用豎直敷設(shè)方式，在實(shí)驗(yàn)室走道內(nèi)外墻側(cè)設(shè)定通風(fēng)管道井。 離心風(fēng)機(jī)廊布局平面圖 本工程項(xiàng)目共設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)91個(gè)，送風(fēng)系統(tǒng)10個(gè)。
因?yàn)榕棚L(fēng)機(jī)廓排煙風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)很多，自然通風(fēng)管道繁雜，離心風(fēng)機(jī)廓樓高較低，歷經(jīng)細(xì)心科學(xué)研究，設(shè)計(jì)方案時(shí)，通風(fēng)風(fēng)管選用了“線路板”式布局計(jì)劃方案，防止了排風(fēng)系統(tǒng)間通風(fēng)風(fēng)管交叉式打架斗毆，給設(shè)備維護(hù)、實(shí)際操作、檢修產(chǎn)生便捷。
5、實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)系統(tǒng)的操縱及消防設(shè)計(jì)規(guī)范
5.1 在各排風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)柜處或房間內(nèi)均設(shè)立離心風(fēng)機(jī)的啟/停電源開(kāi)關(guān)，同一排風(fēng)系統(tǒng)只需有1臺(tái)通風(fēng)柜或?qū)嶒?yàn)室工作中，排煙風(fēng)機(jī)均能運(yùn)作。
5.2 在排風(fēng)系統(tǒng)管水準(zhǔn)支通風(fēng)風(fēng)管與豎直通風(fēng)風(fēng)管相接處及排風(fēng)管超越疏散出口兩邊均設(shè)立70℃防火調(diào)節(jié)閥。

6 、排風(fēng)系統(tǒng)的消音與減震設(shè)計(jì)方案

在離心風(fēng)機(jī)底端設(shè)立ZTB型減震器，離心風(fēng)機(jī)進(jìn)出口貿(mào)易選用耐腐蝕軟接聯(lián)接。
在排煙風(fēng)機(jī)通道均設(shè)定消音彎管，通風(fēng)機(jī)出入口設(shè)定1臺(tái)復(fù)合型特性阻抗消音器，離心風(fēng)機(jī)廊房間內(nèi)墻面設(shè)定吸音材料，使其噪音符合要求規(guī)定。

7 、通風(fēng)柜、排風(fēng)機(jī)及通風(fēng)風(fēng)管材料的挑選

8 、有害氣體的凈化處理解決及排出方法

擴(kuò)初實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)時(shí)，小編曾就有害氣體的凈化處理解決向校領(lǐng)導(dǎo)明確提出了一套詳細(xì)的計(jì)劃方案。因?yàn)槠鋬艋幚硖幚碓O(shè)備需近1上百萬(wàn)資產(chǎn)，校領(lǐng)導(dǎo)考慮到試驗(yàn)室汽體排放濃度較低，經(jīng)與環(huán)保局商議后沒(méi)有執(zhí)行有害氣體凈化處理解決計(jì)劃方案。
為使有害氣體排放濃度盡量減少、施工圖時(shí)采用了防范措施。在排風(fēng)機(jī)廊頂端設(shè)計(jì)方案一高500mm靜壓箱。全部離心風(fēng)機(jī)的排風(fēng)系統(tǒng)先進(jìn)到靜壓箱后再根據(jù)傘狀無(wú)動(dòng)力風(fēng)帽排至空氣，進(jìn)而使比中空重的有害氣體、混和后造成的水蒸氣沉集在靜壓箱內(nèi)，進(jìn)而做到減少排放有害氣體濃度的目地。
靜壓箱內(nèi)內(nèi)貼δ=3毫米厚有機(jī)玻璃板厚鋼板，并設(shè)5‰傾斜度及多條污水管排至廢水間，靜壓箱選用人力方法按時(shí)對(duì)沉集的有機(jī)廢氣開(kāi)展解決。

9、工程總結(jié)　　

10 、結(jié)果