摘要：  本文主要介绍了普通工业厂房的暖通设计，根据某典型车间的工艺要求及布置，对其涉及到的供暖、通风、空调及防排烟系统设计进行了阐述，为一般工业厂房的暖通设计提供参考。

关键词：  工业厂房; 供暖; 通风; 空调; 防排烟

1 工程概况

该项目为铝合金机加及泡沫铝联合车间，项目位于山东省滨州市，为寒冷地区，总建筑面积为24461.16m2。车间梁底标高9.0m，女儿墙顶标高13.5m;辅房一层层高5.2m，二层层高4.2m，女儿墙顶高度为10.3m。车间为钢结构，外贴辅房为钢筋混凝土框架结构，车间生产类别为丁类，耐火等级为二级，抗震烈度为七度。

本次设计内容包括： 1.车间、辅房的供暖系统设计;2.车间、辅房的通风系统设计;3.车间、辅房的防排烟系统设计;4.辅房的空调系统设计。

2 供暖系统设计

本项目所在地区日平均温度≤5℃的天数：120天，设热水集中供暖系统，供暖热媒接自厂区外网，供暖供回水温度为80℃/60℃。

本项目采用散热器采暖，供暖系统形式均为上供上回同程式，散热器采用GZ506和GZ306钢制柱型散热器。其中车间采用5柱散热器，辅房采用3柱散热器，散热器高度根据车间和辅房的窗台高度进行选择。车间在采暖系统热力入口的回水管上安装热量表，并以此为结算点计量供热量，本项目联合车间的2个车间分开计量，共2个供暖系统。车间采暖主管道沿柱、墙无坡度敷设，设置集气罐排气，集气罐按照筒体外壳直径大于或等于干管直径的1.5到2倍进行选型，并且在水管系统的最低点处配置泄水阀，在最高点处配置自动排气阀。为便于检修，在自动排气阀与系统连接处设置球阀，平时开启，需要拆换自动排气阀时，将阀门关闭后进行维修。

严寒地区和寒冷地区的工业建筑，在非工作时间或中断使用的时间内，当室内温度需要保持在0℃以上，而利用房间蓄热量不能满足要求时，应按5℃设置值班供暖。根据业主工艺要求，车间按5℃进行值班供暖设计，办公辅房按18℃进行供暖设计，更衣室按25℃进行供暖设计，卫生间按14℃进行供暖设计，五金及工具间等非人员辅房按5℃设置值班供暖，根据负荷计算结果进行散热器的布置。

整个车间的管道热补偿均采用方形补偿器和L形补偿器进行自然补偿，管道热伸长量按下式进行计算：

ΔL=Lα（t2-t1） （1）

式中ΔL---管道热伸长量（mm）;L---计算管长（m）;α---管道的线膨胀系数[mm/（m·℃）];t2---管道内介质温度（℃）;t1---管道的安装温度（℃）。供暖供回水温度为80℃/60℃，冬季环境温度按5℃考虑，α取0.012mm/（m·℃），故热伸长量ΔL=L*0.012*（80-5）=0.9L，然后根据管道及其热伸长量进行相应的补偿器设置。

3 通风系统设计

本项目2个车间均采用通风气楼进行自然通风，自然通风性价比更高，可以为业主降低投资及运行费用。由于机加车间温度较高，为了满足人员舒适性，除了根据工艺生产线资料布置夏季降温风扇以外，另外还设置了蒸发式冷气机进行工位送风降温。蒸发式冷气机也叫环保空调，安装在屋顶，接风管下送风至工位，利用蒸发吸热的方式对空气进行冷却，比起采用冷冻水或制冷剂式系统的空调，节约了投资及运行费用，同时能有效改善室内卫生状况[1]。

调液间、实验室等工艺房间采用边墙排风机进行通风，配电间采用管道轴流风机进行通风，卫生间采用吸顶式排气扇进行通风。所有排风机由建筑内管理中心手动、现场手动或由程序按时段自动启停，卫生间就地控制。

4 防排烟系统设计

本项目排烟系统的范围：建筑面积大于5000m2的丁类厂房;长度大于20m的疏散走道[2]。车间和辅房走道均采用排烟天窗自然排烟的方式，自然排烟的优点是不需要额外设置排烟机房，不占用车间及辅房房间，不用担心排烟管道与工艺相关的干涉问题，并且可以用来自然采光，缺点是由于施工水平以及天窗本身质量问题，屋面可能会有漏水的风险。经过与业主沟通，业主想要更多的使用空间，采用排烟天窗自然排烟。

根据《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）中4.2.4条，车间的空间净高大于9m，无需设置挡烟垂壁，辅房走道自然排烟区域用挡烟垂壁划分防烟分区，并根据该条中防烟分区的最大允许面积及其长边最大允许长度划分车间和辅房的防烟分区。

根据《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）中4.6.3条，辅房走道两端均设置面积不小于2m2的自然排烟窗且两侧自然排烟窗的距离不小于走道长度的2/3，并根据该条中空间净高大于6m场所的计算排烟量及自然排烟侧窗（口）部风速要求，计算出车间的自然排烟窗面积，自然排烟窗（口）面积=计算排烟量/自然排烟窗（口）处风速。

5 空调系统设计

根据本项目业主及工艺需求，仅在附属辅房设置空调系统。经与业主沟通确定一层办公辅房采用分体空调，配电间根据设备发热量设置分体空调，检测室根据工艺要求设置柜式恒温恒湿空调机，室外机就近放置在室外地面，空调冷凝水散排。本项目二层办公辅房的空调经与业主沟通确定采用多联机加新风系统，室外机放置于屋顶基础上，空调冷凝水就近排至辅房卫生间，其中多联机室外机设置在屋面时，应尽量设置在非人员房间或者人员不经常停留的房间屋面上，以避免空调室外机噪声对人员的影响。

多联式空调（热泵）系统为变冷媒流量空调系统，自带成熟的控制方式，使各个房间之间相互影响较小。室内机均标配有有线遥控器，可方便的进行运转/停止、温度设定、模式转换等设定，保证独立调节功能的实现，室外主机可根据室内符合变化的要求，采用变频方式大幅度调节主机的出力，可以实现对每个房间空调要求的精确控制。根据使用要求最大限度的调节主机的出力，从而实现最大限度的调节冷量、节约能源的目的。除在方案设计或初步设计阶段可使用热、冷负荷指标进行必要的估算外，施工图设计阶段应对空调区的冬季热负荷和夏季逐时冷负荷进行计算，空调区的夏季冷负荷，应按空调区各项逐时冷负荷的综合最大值确定[3]，根据计算值设置多联机室内机。

6 结语

工业厂房的设计应紧密结合业主工艺需求，经常说设计的本质是沟通，暖通专业在设计时应与业主工艺方及其他各专业及时沟通交流，这样可以极大程度减少设计后期修改返工，提升效率。车间的供暖、通风、空调的设计依据《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2015）进行，设计师在设备选型的时候，应注意满足《工业建筑节能设计统一标准》（GB51245-2017），需要留心的是此本节能规范与《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）的有些节能要求是不一样的，在设计说明及材料表的节能设计要求中勿要混淆，防排烟设计的重要性无需多言，应严格按照最新的建筑设计防火规范和防排烟规范进行设计。

本项目是典型的工业生产车间，笔者在上文中浅谈了车间的供暖、通风、空调及防排烟系统设计，本文结合实际工程，抛砖引玉，希望上述的暖通设计原理、流程可以为其他工业厂房的暖通设计提供一定帮助。

参考文献

[1] 《建筑防烟排烟系统技术标准》 GB51251-2017

[2] 《建筑设计防火规范》 GB50016-2014

[3] 《建筑防烟排烟系统技术标准》 GB51251-2017