對(duì)民用建筑中應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)中須注意的問題

對(duì)民用建筑中應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)中須注意的問題：包括選址、進(jìn)、排風(fēng)口、煙道的設(shè)計(jì)和應(yīng)其它專業(yè)配合的問題進(jìn)行了總結(jié)。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，在現(xiàn)代民用建筑當(dāng)中，用電設(shè)備的種類和數(shù)量越來越多，在這些用電設(shè)備當(dāng)中，不僅有消防泵、噴淋泵等消防設(shè)備，還有需要可靠供電的生活泵、電梯等用電設(shè)備，為滿足這些設(shè)備用電的可靠性，當(dāng)市政電網(wǎng)無法提供兩路獨(dú)立電源時(shí)，在設(shè)計(jì)中采用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源的方法被普遍采用。

雖然柴油燃點(diǎn)較高，發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)性相對(duì)較小，但是在民用建筑中是將柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)置在建筑物主體內(nèi)，從理論上來說肯定還是有危險(xiǎn)性的，再考慮到機(jī)組運(yùn)行過程中通風(fēng)、噪音、振動(dòng)等問題，無疑需要我們?nèi)婵紤]并采取充分的防范措施，具體作法包括以下幾個(gè)方面。

1.發(fā)電機(jī)房位置的選擇和布置：

1.1考慮到發(fā)電機(jī)房的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)、排煙等情況，根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，柴油發(fā)電機(jī)房宜布置在首層，但是，通常大型公共建筑、商業(yè)建筑等民用建筑首層屬黃金地帶，并且首層會(huì)給周圍環(huán)境帶來一定的噪音，因此按規(guī)范規(guī)定，在確有困難時(shí)，也可布置在地下室，由于地下室出入不易,自然通風(fēng)條件不良,給機(jī)房設(shè)計(jì)帶來一系列不利因素,設(shè)計(jì)時(shí)要注意好,機(jī)房選址時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1.1.1不應(yīng)設(shè)在四周無外墻的房間,為熱風(fēng)管道和排煙管道排出室外創(chuàng)造條件;

1.1.2 盡量避開建筑物的主入口、正立面等部位，以免排風(fēng)、排煙對(duì)其造成影響；

1.1.3 注意噪音對(duì)環(huán)境的影響;

1.1.4 不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其它經(jīng)常積水場所的正下方和貼鄰；

1.1.5 宜靠近建筑物的變電所,這樣便于接線,減少電能的損耗,也便于管理；

1.1.6 不應(yīng)靠近防微振的房間；

1.1.7 機(jī)房內(nèi)設(shè)儲(chǔ)油間.

1.2 機(jī)房的布置 

1.2.1 柴油發(fā)電機(jī)房應(yīng)采用耐火極限不低于2.00小時(shí)的隔墻和1.50小時(shí)的樓板與其它部位隔開;

1.2.2 機(jī)房應(yīng)有兩個(gè)出入口,其中一個(gè)出口的大小應(yīng)滿足搬運(yùn)機(jī)組的要求,門應(yīng)采取防火、隔音措施，并應(yīng)向外開啟。

1.2.3 機(jī)房四周墻體及天花板作吸聲體,吸收部分聲能,減少由于聲波反射產(chǎn)生的混響聲；

1.2.4 機(jī)房內(nèi)設(shè)備的布置應(yīng)滿足《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,力求緊湊、保證安全及便于操作和維護(hù)。

2．進(jìn)、排風(fēng)的設(shè)計(jì)

柴油發(fā)電機(jī)房的通風(fēng)問題是機(jī)房設(shè)計(jì)中要特別注意解決的問題,特別是機(jī)房位于地下室更要處理好,否則會(huì)直接影響發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行。機(jī)組的排風(fēng)一般應(yīng)設(shè)熱風(fēng)管道有組織的進(jìn)行,不宜讓柴油機(jī)散熱器把熱量散在機(jī)房內(nèi),熱風(fēng)管道與柴油機(jī)散熱器連在一起,其連接處用軟接頭,熱風(fēng)管道應(yīng)平直,如果要轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)盡量大而且內(nèi)部要平滑,出風(fēng)口盡量靠近且正對(duì)散熱器熱風(fēng)管直接伸出室外有困難時(shí)可設(shè)管導(dǎo)出。機(jī)房內(nèi)要有足夠的新風(fēng)補(bǔ)充，進(jìn)風(fēng)一般為自然進(jìn)風(fēng)方式，進(jìn)風(fēng)口宜正對(duì)發(fā)電機(jī)端或發(fā)電機(jī)端兩側(cè)。進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口宜分別設(shè)在機(jī)房兩端，以免形成氣流短路，影響散熱效果。典型的進(jìn)、排風(fēng)口布置如方案一~四。.

方案一的布置完全符合上面各條件的要求，是最優(yōu)選擇。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中在建筑平面上無法找到兩面臨外墻的發(fā)電機(jī)房。僅一面臨外墻，方案二的布置是設(shè)計(jì)中可以選擇的方案，此方案進(jìn)、排風(fēng)口的位置不應(yīng)設(shè)在同一高度，一般小于800kW的發(fā)電機(jī)組進(jìn)排風(fēng)口的間距應(yīng)在10米左右；方案三是在建筑平面實(shí)在無法找到靠外墻的機(jī)房位置，機(jī)房設(shè)于建筑物中間，此方案進(jìn)、排

風(fēng)應(yīng)設(shè)管道，排風(fēng)管道應(yīng)作隔熱處理，此方案不宜選用；方案四為一典型錯(cuò)誤方案，無新風(fēng)進(jìn)入，而廢氣排進(jìn)地下室，嚴(yán)重影響地下室的空氣質(zhì)量，不符合環(huán)保要求。

 3 排煙系統(tǒng)

  柴油發(fā)電機(jī)組燃燒時(shí)除了會(huì)產(chǎn)生大量熱氣外，還會(huì)產(chǎn)生大量燃燒廢氣。這些廢氣必須經(jīng)過專門處理后，才能由專用的排煙豎井排至空氣中。據(jù)有關(guān)資料顯示,柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中,每產(chǎn)生1千瓦小時(shí)的電能，大約會(huì)產(chǎn)生二氧化流3.7克，一氧化氮1.5克，二氧化碳860克，還有因?yàn)槿紵怀浞炙a(chǎn)生的積碳，如果對(duì)廢氣不加以處理而任由其排放，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，達(dá)不到環(huán)保要求。因此應(yīng)在機(jī)房設(shè)置噴淋間，內(nèi)裝設(shè)一成套的沖擊式水浴除塵系統(tǒng)。主要是通過煙氣高速撞擊水面，污燃物由于動(dòng)能作用被水面吸附，從而達(dá)到清洗煙氣和降低溫度的效果。經(jīng)過處理后的廢氣須經(jīng)鋼制煙管或?qū)I(yè)煙井引至高空或不會(huì)對(duì)其他人構(gòu)成干擾的地方。采用鋼制煙管，須考慮煙管的熱脹冷縮，當(dāng)直線段煙管較長時(shí)，應(yīng)選取相應(yīng)的補(bǔ)償器；對(duì)于機(jī)房內(nèi)和人易接觸的地方，應(yīng)用隔熱材料厚（50mm）包裹煙管，在包扎時(shí)必須保證隔熱材料不影響排煙軟管和補(bǔ)償器的自由膨縮。

煙氣除了采用鋼制煙管引至天面外，也可采用預(yù)制專業(yè)煙井的作法。專業(yè)煙井一般采用耐火磚材料，且井壁分內(nèi)中外三層，內(nèi)層為耐火磚砌的工作層，外層為普通磚砌的裝飾層，中間為2~5mm厚的空氣層，作為保溫阻尼層，這樣煙道就可以承受500 C以上的高溫，在噴淋間除塵系統(tǒng)失靈的情況下，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行不致影響煙道的壽命。（見圖1）

         為保證除塵設(shè)備用水，機(jī)組冷凍液補(bǔ)水，以及沖洗機(jī)房地面用水，發(fā)電機(jī)房應(yīng)設(shè)置拖布池。

4．日用油箱間

         根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定按柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行3~8小時(shí)設(shè)置燃油箱，而民用建筑防火規(guī)范要求更嚴(yán)格，應(yīng)在機(jī)房內(nèi)設(shè)置專用的儲(chǔ)油間，內(nèi)設(shè)日用油箱，其總儲(chǔ)存量不應(yīng)超過8小時(shí)的需要量，而根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定中間儲(chǔ)油罐容積不超過1m3。日用油箱的容積按下式計(jì)算：

V=G*C/r/A

V-----日用油箱間的容積（m3）；

G-----柴油機(jī)燃料的消耗量（kg/h）；

r------燃油密度（kg/m3），輕柴油為810~860；

A------油箱充滿系數(shù)（一般取0.8）；

C------供油時(shí)間（3~8h）。

         儲(chǔ)油間應(yīng)采用防火墻與發(fā)電機(jī)間隔開，當(dāng)必須在防火墻上開門時(shí)，應(yīng)設(shè)置能自行關(guān)閉的甲級(jí)防火門，并向發(fā)電機(jī)間開啟。油箱間內(nèi)燈具采用防爆型，并設(shè)置日常通風(fēng)。

5．基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)

         據(jù)發(fā)電機(jī)相關(guān)廠家樣本可知，發(fā)電機(jī)組的重量約在4~8噸，而其中的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速一般為1500轉(zhuǎn)/分，這么沉重的東西在高速運(yùn)行時(shí)，必須采取一定的減振措施。為了減低振動(dòng)，根據(jù)柴油機(jī)組尺寸，設(shè)置一個(gè)高20cm的混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)各邊應(yīng)超出機(jī)組最寬處15~30cm，當(dāng)進(jìn)行機(jī)組安裝時(shí)，在基礎(chǔ)相對(duì)于機(jī)組底架上的固定螺栓位置鉆孔，然后用膨脹螺栓將機(jī)組固定。采取這一措施，機(jī)組的振動(dòng)被混凝土吸收一部分。電氣專業(yè)向結(jié)構(gòu)專業(yè)提荷載時(shí)，除了要提供機(jī)組的靜負(fù)荷，混凝土基礎(chǔ)的體積，還應(yīng)考慮機(jī)組的動(dòng)負(fù)荷，動(dòng)負(fù)荷可向相關(guān)的廠家索取，也可按機(jī)組靜負(fù)荷的1.5倍考慮。

         鋼筋混凝土基礎(chǔ)必須保證一定的養(yǎng)護(hù)期，設(shè)備才可就位。基礎(chǔ)四周應(yīng)設(shè)計(jì)10cm的油槽，可以方便清理設(shè)備滴漏的燃油或潤滑油。

6．機(jī)房接地

         柴油發(fā)電機(jī)房一般應(yīng)有三種接地：工作接地：發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地；保護(hù)接地：電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼接地；防靜電接地：燃油系統(tǒng)的設(shè)備及管道接地。各種接地與建筑物的其它接地共用接地裝置，即采用聯(lián)合接地方式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在機(jī)房設(shè)接地預(yù)埋件。

柴油發(fā)電機(jī)房的設(shè)計(jì)

實(shí)踐證明，設(shè)計(jì)合理、安裝規(guī)范的機(jī)房將會(huì)進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性、易用性和安全性，柴油發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備的管理、維護(hù)、保養(yǎng)將更加便利。簡單的歸納一下，主要注意的是以下幾點(diǎn)： 

1.空間

發(fā)電機(jī)房的位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離居民區(qū)，以減少機(jī)組噪聲及排放對(duì)居民的影響，機(jī)房應(yīng)盡量在開闊場地上修建。以利于機(jī)組及附件的進(jìn)出和通風(fēng)散熱。機(jī)房的空間應(yīng)充分考慮機(jī)組及附件的體積，保證機(jī)組和附件有足夠的安裝空間。

2.通風(fēng)及防塵

這兩個(gè)方面是矛盾的，通風(fēng)良好，則防塵性能必然適當(dāng)下降，過于考慮防塵，則會(huì)影響機(jī)房的通風(fēng)。這就需要機(jī)房設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算和協(xié)調(diào)。

通風(fēng)的計(jì)算主要涉及機(jī)房的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)組燃燒所需的燃?xì)饬亢蜋C(jī)組散熱所需的換氣量進(jìn)行計(jì)算，燃?xì)饬亢蛽Q氣量之和便是機(jī)房的通風(fēng)量，當(dāng)然這是一個(gè)變化值，是隨機(jī)房的溫升而變化。通常機(jī)房的通風(fēng)量是根據(jù)機(jī)房的溫升控制在5℃-10℃以內(nèi)的情況下計(jì)算出來的，這也是比較高的要求。將機(jī)房溫升控制在5℃-10℃以內(nèi)時(shí)的燃?xì)饬亢蛽Q氣量，便是此時(shí)機(jī)房的通風(fēng)量，根據(jù)通風(fēng)量便可計(jì)算進(jìn)排風(fēng)口的尺寸。

機(jī)房防塵不好，也會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生危害，在保證機(jī)房通風(fēng)的情況下，同時(shí)考慮到機(jī)房的防塵作用，加裝進(jìn)風(fēng)排風(fēng)百葉，保證機(jī)房的風(fēng)質(zhì)和風(fēng)量。 

3.降噪 

環(huán)保已經(jīng)不是新名詞了，如何保證我們的工作環(huán)境和生活環(huán)境呢？治理噪聲是一個(gè)復(fù)雜的工程，用戶根據(jù)自己的條件和要求，并參照有關(guān)國家規(guī)范，將其控制在所能接受的合理范圍內(nèi)。 

治理噪聲首先要分析噪聲源及頻譜，發(fā)電機(jī)組噪聲主要來自以下幾個(gè)方面：燃燒噪聲、機(jī)械噪聲及排氣噪聲，其中排氣噪聲為整個(gè)機(jī)房噪音的最高點(diǎn)，治理時(shí)需多加注意。該幾種 噪聲無規(guī)律雜亂組合之后，主頻率峰為125Hz-500Hz，屬于寬帶偏中低頻突出噪聲。治理起來比較麻煩。

噪聲治理方法主要有兩種，一種是降低聲源噪聲；另一種是控制噪聲傳播途徑，發(fā)電機(jī)房噪聲治理主要是在傳播途徑上做文章，降低聲源噪聲主要由生產(chǎn)廠家實(shí)現(xiàn)的。控制噪聲傳播途徑的核心是利用聲波在傳播中自然衰減作用去縮小噪聲的污染面，具體措施有以下幾種：吸聲處理、隔聲處理、改變傳播方向等。在實(shí)際工程中有時(shí)用其一種，有時(shí)三中手段并用，如對(duì)進(jìn)機(jī)房進(jìn)排風(fēng)口進(jìn)行吸聲、隔聲處理；排煙口改變?cè)肼晜鞑シ较颍粔γ婕暗蹴斶M(jìn)行吸聲處理等。

4.采光及消防

機(jī)房亮度不夠，不利于工作人員檢修機(jī)組，甚至有些機(jī)房未安裝照明燈，致使夜間無法工作，嚴(yán)重影響了設(shè)備的維護(hù)。采光、照明也應(yīng)該列為標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)房的重要內(nèi)容。

如果機(jī)房進(jìn)行了降噪處理，采光窗必須使用隔聲采光窗，防止噪聲傳出。如果機(jī)房進(jìn)行了通風(fēng)防塵處理，進(jìn)排風(fēng)使用百葉窗，機(jī)房內(nèi)亮度不夠，還須增設(shè)采光窗。機(jī)房必須安裝照明燈，必須使用防爆燈泡。不管采光還是照明，都要保證機(jī)房有足夠的亮度。

另外，為防止出現(xiàn)萬一情況，機(jī)房必須配有專用消防設(shè)施。

5.機(jī)房附件的選配和布置

試想，機(jī)房雜亂無章，電纜、油管共用同一個(gè)地槽；油箱、油管漏油嚴(yán)重，機(jī)房內(nèi)油霧很大；油桶、工具、掃帚、拖布，隨意擺放等等，如何能夠讓人覺得安心？

1、油箱：盡量選用質(zhì)量較好的標(biāo)準(zhǔn)型油箱，密封性好，不漏油，油箱應(yīng)配有出油口，回油口、注油口、放油口、溢油口、油位顯示計(jì)，容積按機(jī)組連續(xù)工作12小時(shí)用油量選擇為妥。油箱密封性致關(guān)重要，否則漏油是令維護(hù)人員很頭痛的事。油霧過大會(huì)腐蝕橡膠、金屬等元件，而且還具有一定的危險(xiǎn)性；油霧和灰塵粘附在機(jī)組及設(shè)備表面，很難清潔。另外，油箱的擺放位置要遠(yuǎn)離機(jī)組，最好有專用的房間。

2、油管：最好不用塑料或橡膠軟管，時(shí)間長經(jīng)柴油腐蝕，油管會(huì)變性，易漏油，油管應(yīng)該選用硬質(zhì)銅管或鍍鋅鋼管，與機(jī)組連接要緊密，防止漏油。另外，油管也須有專用的地槽或穿管，不能和電纜同槽，油槽及電纜均須有活動(dòng)蓋板。

3、排煙管：渦輪增壓器，排煙管及消音器應(yīng)用耐高溫的玻璃絲棉或硅酸鋁包扎，起隔熱、降噪作用，戶外排煙口應(yīng)朝向空中，安裝防雨帽。

4、充電器、電池；充電器最好選用智能型，無須人員操作，安裝在起動(dòng)電池就近的地方；起動(dòng)蓄電池最好選用密封免維護(hù)電池，安裝在電池支架上。

5、其他：機(jī)房內(nèi)不要堆放油桶，工具等雜物，平時(shí)多注意清潔。

以上是標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)房有關(guān)要求的介紹，在具體實(shí)施過程中，有時(shí)需還要根據(jù)用戶的具體要求和現(xiàn)有條件度身設(shè)計(jì)改造方案。