Bài tập và lý thuyết Hệ thống Kỹ thuật trong công trình ĐH Xây Dựng Hà Nội

File bao gồm các câu hỏi lý thuyết trong đề thi và câu trả lời.................... File bao gồm các câu bài tập và hướng giải Đề thi của trường Đại học xây dựng Hà Nội Các bạn tham khảo cách làm nhé Các bạn có thẽem thêm ở trang của mình

Lý thuyết tổng hợp

Câu 1

1.1 Phân tích ưu điểm, nhược điểm của các máy điều hòa gia đình loại 1 khối (cửa sổ), 1 khối ngoài 1 khối trong, 1 khối ngoài nhiều khối trong (multi)? (2 điểm)

Giải

* Ưu nhược điểm của các máy điều hòa gia đình

1 Loại 1 khối ( cửa sổ )

* Ưu điểm

- Dễ dàng trong lắp đặt sử dụng , ai cũng có thể lắp đặt được

- Giá thành không cao , phù hợp với gia đình thu nhập thấp

- Đối với gia đình có nhiều phòng với diện tích các phòng nhỏ thì việc lựa chọn điều hòa 1 cục là giải pháp hợp lý

- Có thể sưởi ấm bằng hệ thống bơm nhiệt

- Máy lạnh có khả năng lấy gió tươi qua cửa sổ

- Nhiệt độ phòng được điều chỉnh với giao độ tương đối lơn

* Nhược điểm

- Có công suất không cao , các phòng lớn hơn sẽ không phù hợp

- Với các tòa nhà văn phòng , TTTM không sử dụng dk do số lượng điều hòa lắp nhiều gây mất thẩm mỹ

- Điều hòa 1 cục phải có cục nóng đưa ra bên ngoài nên với dạng công trình ở trong sâu sẽ không lắp đặt được

-Loại máy lạnh 2 cục có thể sử dụng được cho các phòng không có cửa sổ

-Máy lạnh (điều hòa không khí) 2 cục có thể được sử dụng trong nhà và một số không gian thương mại như: văn phòng, cửa hàng và nhà hàng

* Nhược điểm:

-Giá mua máy lạnh 2 cục đắt hơn các loại máy lạnh 1 cục

-Yêu cầu lắp đặt máy lạnh 2 cục đòi hỏi cao, sự chuyên nghiệp

-Máy lạnh 2 cục không thích hợp cho các phòng ở trung tâm trong các tòa nhà lớn

do khó có thể kết nối thiết bị trong nhà với bộ phận ngoài trời vì khoảng cách khá

xa

3 1 khối ngoài nhiều khối trong ( Multi )

* Ưu điểm

- Tiết kiệm điện năng

- Tiết kiệm không gian tang tính thẩm mỹ

- Tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu

* Nhược điểm

- Tính năng và tiện ích hạn chế

- Lắp đặt và sửa chữa cần đội kỹ thuật cao

1.2 Tại sao người ta thường dùng vật liệu rỗng làm vật liệu cách nhiệt, và dùng kết cấu ngăn che có khe không khí làm kết cấu cách nhiệt? Cho ví dụ sử dụng phương thức cách nhiệt trên trong thực tiễn? (1 điểm)

Do vật liệu cách nhiệt phụ thuộc vào tính chất tự nhiên và tỷ trọng của vật liệu cách nhiệt Những vật liệu có hệ số truyền nhiệt càng thấp thì cách nhiệt càng tốt

vì vậy người ta sử dụng vật liệu rỗng và kết cấu ngăn che không khí làm kết cấu cách nhiệt ( Không khí trong mỗi trường tĩnh cách nhiệt tốt nhất )

Ví dụ trong thực tiễn Sử dụng các vật liệu cách nhiệt tại nhà dân dụng ở những vùng có khí khậu khắc nghiệt ( quá nóng , quá lạnh ) , sử dụng trong tầng mái chống nóng , khu công cộng , nhà xưởng bảo quản,…

Câu 2 :

2.1 Nêu các bộ phận/thiết bị chính của hệ thống cung cấp điện trong công trình?

Ví trí lắp đặt thích hợp trong công trình và tác động của chúng đến kiến trúc

và kết cấu công trình? (2 điểm)

2.2 Hãy nêu các điểm cần quan tâm khi lắp đặt các máy phát điện bên trong công trình? (1 điểm)

Giải 2.1

* Các bộ phận và thiết bị chính cung cấp điện trong công trình :

+ Máy biến áp ( trạm biến áp trong nhà , ngoài trời )

+ Lắp đặt trạm biến áp ngoài trời

-Tác động của chúng đến kiến trúc và kết cấu

+Lắp đặt bên ngoài công trình : không sử dụng đến diện tích không gian trong nhà , giảm tiếng ồn trong nhà , không ảnh hưởng đến kết cấu và kiến trúc của công trình nhưng mất cảnh quan bên ngoài công trình

+ Lắp đặt bên trong công trình : Cần bố trí hệ kết cấu để chịu tải cho trạm biến áp , mất không gian chiểm chỗ trong công trình , gây tiếng ồn trong nhà …

4 Dây dẫn , cáp diện

- Vị trí lắp đặt : Bên trong bên ngoài công trình , lắp đặt theo sơ đồ công năng sử dụng điện trong công trình , đi theo các trục cấp điện Có thể lắp đặt âm tường ,

âm sàn để đảm bảo mỹ quan

- Tác động đến kiến trúc và kết cấu : bố trí hệ thống cáp và dây dẫn theo sơ đồ để đảm bảo không ảnh hưởng đến kết cấu và lộ ra ngoài gây ảnh hưởng đến kiến trúc

5 Thiết bị bảo vệ

6 Hệ thống nối đất , hệ thống chống sét

Giải

Khi thiết kế thông gió cho nhà cao tầng gồm tổ hợp căn hộ và văn phòng cho thuê : 1.1 Cần thiết kết hệ thống thông gió cho những khu vực :

- Khu vực thông gió tầng hầm

- Khu vực thông gió nhà vệ sinh

- Khu vực thông gió thu gom rác

- Khu vực hút khói

- Khu vực thông gió tang áp cầu thang

- Khu vực thông gió phòng kỹ thuật

- Thông gió cấp gió tươi , các phòng yêu cầu điều hòa không khí ( phòng ngủ , phòng sinh hoạt , văn phòng làm việc ) (ĐHKK)

1.2 Những khu vực thiết kế hệ thống thông gió âm , khu vực thiết kế hệ thống thông gió dương

• Khu vực thiết kế hệ thống thông gió áp suất âm ( gió hút )

- Khu vực thông gió hút khói

- Khu vực thông gió thu gom rác

- Khu vực tầng hầm (hệ thống thông gió kết hợp )

Vì : thông gió áp suất âm nhằm tạo ra không gian thông gió thấp hơn không gian xung quanh Không để không khí ô nhiễm của không gian này lan tỏa sang các khu vực xung quanh

Khu vực nhà VS , tầng hầm ( khí thải xe cộ ) khu vực thu gom rác là những khu vực phát sinh ẩm , nhiệt , bụi , khí độc hại trong quá trình sử dụng , và

hệ thống hút khói trong công trình

• Khu vực thiết kế hệ thống thông gió áp suất dương ( Gió đẩy )

- Thông gió cấp gió tươi , các phòng yêu cầu điều hòa không khí ( phòng ngủ , phòng sinh hoạt , văn phòng làm việc ) (ĐHKK)

- Khu vực thông gió tang áp cầu thang

- Khu vực thông gió tầng kỹ thuật

Vì : áp suất dương nhằm tạo ra áp suất khu vực cần thông gió cao hơn khu vực xung quanh =>để tránh ảnh hưởng ô nhiễm của không khí xung quanh

Áp dụng cho các phòng sạch ( phòng ngủ , phòng sinh hoạt , văn phòng ) không bị ô nhiễm khói bụi , … xung quanh vào , khu vực cầu thang hệ thống này để khói và lửa không vào được thang bộ , cột áp trong thang cao hơn ngoài hành lang và quạt tạo ra cung cấp không khí vào cầu thang

ngoài công trình đến kiến trúc và kết cấu công trình

1 Trạm biến áp bên trong ngoài công trình

* Ưu điểm

- Không sử dụng đến diện tích và không gian công trình

- Giảm thiểu tiếng ồn phát sinh bên trong công trình

- Chi phí đầu tư thấp

- Dễ dàng bảo dưỡng thay thế

- Không phát sinh nguồn nhiệt bên trong công trình

- Sử dụng được các máy biến áp dầu có tuổi thọ cao

* Nhược điểm

- Ảnh hưởng đến cảnh quan bên ngoài công trình

- Tiếng ồn có thể ảnh hưởng đến công trình lân cận

- Tăng chi phí mạng hạ áp và tổn thất điện áp , điện năng nếu công suất phụ tải hạ

- Đưa nguồn điện gần phụ tải

* Nhược điểm

- gây ồn , mất không gian trong nhà ,…

2.2.Các điểm cần quan tâm khi lắp đặt các máy biến áp bên trong công trình

- Vị trí biến áp nên ở mép công trình

1.2 Phân tích ảnh hưởng của hệ thống này đến kiến trúc và kết cấu của công trình Đối với các nhà cao tầng khi thiết kế kiến trúc và kết cấu khu thang bộ được thiết kế việc trao đổi không khí giữa bên trong buồng thang và bên ngoài nhờ chênh lệch áp suất gây ra bởi tác dụng của gió và chênh lẹch trọng lượng riêng của không khí trong buồng thang và bên ngoài Như vậy khi cháy sảy ra ở 1 phòng nào đó ở 1 tầng nào

đó thì khói sẽ từ phòng đó thoát ra hành lang và theo buồng thang bộ thoát ra ngoài gây nguy hiểm cho lối thoát

Bố trí : Một điểm cấp , nhiều điểm cấp

Một điểm cấp : Quạt cấp gió trực tiếp vào buồng thang bộ đặt trên tầng mái

Nhiều điểm cấp : Khi thiết kế kiến trúc phải bố trí các hộp kỹ thuật đứng , trong đó phải bố trí hệ thống đường ống dẫn gió để cấp gió ngoài vào trực tiếp trong buồng thang từng tầng hầm thông qua cửa cấp gió và các van đóng mở để việc cấp gió tại các miệng cấp là đồng đều Quạt gió bố trí dưới hoặc trên , bên ngoài nhà

Giải

-Lan truyền cháy là làn truyền của ngọn lửa theo bề mặt của chất cháy hướng về mặt phẳng nào đó có liên quan tơi sự thay đổi diện tích bề mặt cháy ( diện tích đám cháy )

-Giải thích : sự cháy phát sinh ra 1 chỗ sẽ tỏa nhiệt Nhiệt lượng này sẽ truyền lên

bề mặt của chất cháy trực tiếp khi tiếp xúc với đám cháy hoặc 1 khoảng cách nào

đó Khi bị đốt nóng lên đến nhiệt độ thì tự bốc cháy , những bề mặt đó sẽ cháy và đám cháy mới xuất hiện lại lan truyền sang nơi khác

- Biện pháp chống lan truyền cháy : quá trình xây dựng nên sử dụng vật liệu chống cháy Không bố trí vật liệu dễ chạy tại các nơi hay sảy ra cháy , lắp đặt các hệ thống báo hiệu và xử lý cháy ( bình Co2 ) tại nhiều khu vực để kịp thời xử lý khi đám cháy xuất hiện tránh đám cháy lan rộng …

* Bên cạnh hệ thống chữa cháy bằng nước còn các loại hệ thống chữa cháy khác :

- Hệ thống chữa cháy bằng khí C02

+ Sử dụng ở những nơi không có người và tài sản ở đó không chịu được nước và chất dẫn điện

- Hệ thống chữa cháy bằng khí trơ FM200

+Sử dụng ở những nơi không có người và tài sản ở đó không chịu được nước và háo chất dẫn điện: các phòng kỹ thuật điều khiển trung tâm…

-Hệ thống Foam

+ Những nơi nguy cơ cháy nổ đặc biệt cao như xăng dầu khí đốt

Câu 7 :

1.1 Khi thiết kế thông gió cho khu vệ sinh, cầu thang thoát hiểm, gara ôtô, khu vực nào dùng phương pháp thông gió áp suất âm, khu vực nào dùng phương pháp thông gió áp suất áp suất dương? Vì sao? (2 điểm)

1.2 So sánh ưu, nhược điểm giữa ống dẫn không khí tiết diện tròn với ống tiết diện hình chữ nhật? Phạm vi ứng dụng của chúng? (1 điểm)

Khu vực nhà VS , tầng hầm ( khí thải xe cộ ) là những khu vực phát sinh ẩm , nhiệt , bụi , khí độc hại trong quá trình sử dụng , và hệ thống hút khói trong công trình

*Khu vực thiết kế hệ thống thông gió áp suất dương

+Khu vực cầu thang thoát hiểm

Vì : : áp suất dương nhằm tạo ra áp suất khu vực cần thông gió cao hơn khu vực xung quanh =>để tránh ảnh hưởng ô nhiễm của không khí xung quanh

Áp dụng cho các phòng sạch ( phòng ngủ , phòng sinh hoạt , văn phòng ) không bị

ô nhiễm khói bụi , … xung quanh vào , khu vực cầu thang hệ thống này để khói và lửa không vào được thang bộ , cột áp trong thang cao hơn ngoài hành lang và quạt tạo ra cung cấp không khí vào cầu thang

Khu vực này bố trí hệ thống tang áp ( tạo áp suất dư ) để khói không xâm nhập khi sảy ra sự cố an toàn cho người và tạo không khí cho người đi trong khu vực thang

*Ưu nhược điểm của hệ thống dẫn khí tròn và hình chữ nhật

-Ống hình tròn

+ Ưu điểm : Có chu vi bé sức cản ma sát bé có lợi về mặt sức cản thủy lực

+ Nhược điểm : Tốn diện tích chiếm chỗ không gian , bất lợi về mặt kiến trúc , khó chế tạo , lắp đặt…

-Ống hình chữ nhật

+ Ưu điểm : Thuận lợi cho chế tạo , lắp đặt , hài hòa về kiến trúc …

+ Nhược điểm : Sức cản thủy lực lớn do chu vi tiết diện lớn

Câu 8:

2.1 Tại sao khi có cháy, đám cháy thường nhanh chóng lan rộng ra toàn công trình mặc dù các vật dụng xung quanh đám cháy chưa cháy, thậm chí còn cháy sang cả các công trình lân cận mặc dù chúng không tiếp xúc trực tiếp với nhau? Nêu các biện pháp để phòng chống các hiện tượng nói trên một cách hiệu quả? (2 điểm)

2.2 Tại sao trong các công trình đã được trang bị các hệ thống PCCC rất hiện đại, song vẫn yêu cầu phải bố trí các thiết bị chữa cháy tại chỗ? Kể tên một số thiết bị chữa cháy tạo chỗ thường gặp trong các công trình? (1 điểm)

Giải

* Khi có cháy, đám cháy thường nhanh chóng lan rộng ra toàn công trình mặc dù các vật dụng xung quanh đám cháy chưa cháy, thậm chí còn cháy sang cả các công trình lân cận mặc dù chúng không tiếp xúc trực tiếp với nhau có thể do một số nguyen nhân gây cháy lan sau :

- Cháy lan do dẫn truyền :Khi sảy ra cháy ngọn lửa thường lan theo luồng nhiệt Hoặc đôi khi bản than của hơi nóng từ luồng nhiệt sẽ tạo ra những tia lửa , đám cháy Lượng nhiệt của đám cháy sẽ được truyền từ phần tử này sang phần

tử khác đi dọc theo hướng vật liệu bị cháy

- Cháy lan do bức xạ nhiệt : Nhiệt lượng sẽ di chuyển trong các tia tương tự như tia mặt trời trực tiếp từ nguồn lửa

- Cháy lan do đối lưu :Dạng cháy lan này thường xảy ra khi gặp ở khí ga và chất lỏng Nhiệt từ ngọn lửa sẽ làm nóng không khí tới nhiệt độ rất cao Luồng khí nóng hơn này sẽ bay cao hơn và bám theo trần nhà để lan ra khắp phòng Đây là cách cháy lan khá phổ biến nhất trong các khu vực phòng kín Đám cháy sẽ tạo ra một lượng khí ga và khói rất lớn Lúc này, chúng sẽ lan rộng ra cả căn nhà và sau đó dễ dàng bắt lửa thêm với những vật liệu dễ cháy

ở xung quanh

*Các biện pháp để phòng chống hiện tượng trên

- Sử dụng các vật liệu chống cháy trong công trình , vách ngăn chống cháy , các hệ thống phòng cháy tại chỗ để ngăn đám cháy lan rộng , các hệ thống báo cháy để kịp

thời xử lý đám cháy , tuân thủ nghiêm ngặt phòng cháy chữa cháy …

Giải

*Cơ chế tạo ra áp suất âm (-) và phạm vi áp dụng

-Thông gió áp suất âm nhằm tạo ra không gian thông gió thấp hơn không gian xung quanh Không để không khí ô nhiễm của không gian này lan tỏa sang các khu vực xung quanh

- Thường dung cho hệ thống thông gió hút hoặc hệ thống thông gió kết hợp

- Phạm vi áp dung:

+ Tại các vị trí phát sinh ẩm , nhiệt , bụi , khí độc hại trong các công trình dân dụng và công nghiệp

+ Hệ thống hút khói trong công trình

* Cơ chế tạo ra áp suất dương (+) và phạm vi áp dụng

- Áp suất dương nhằm tạo ra áp suất khu vực cần thông gió cao hơn khu vực xung quanh =>để tránh ảnh hưởng ô nhiễm của không khí xung quanh

-Thường dung cho hệ thống thông gió thổi hoặc hệ thống thông gió kết hợp

- Đối với sơ đồ cấp gió 1 chiều , kk bên ngoài được quạt hút qua dàn lạnh, sau khi được làm lạnh , kk sẽ được thổi vào phòng Tuy nhiên việc sử dụng sơ đồ 1 chiều

sẽ gây tốn kém cho năng lượng , do luôn phải làm lạnh toàn bộ khối không khí bên ngoài có nhiệt độ cao để thổi vào phòng => để tiết kiệm năng lượng và đảm bảo hiệu quả trao đổi nhiệt , ta sử dung sơ đồ tuần hoàn 1 cấp với cửa hồi và ống gió hồi để hòi lại 1 phần không khí mát trong phòng

về mặt phẳng nào đó có liên quan tơi sự thay đổi diện tích bề mặt cháy ( diện tích đám cháy )

-Giải thích : sự cháy phát sinh ra 1 chỗ sẽ tỏa nhiệt Nhiệt lượng này sẽ truyền lên

bề mặt của chất cháy trực tiếp khi tiếp xúc với đám cháy hoặc 1 khoảng cách nào

đó Khi bị đốt nóng lên đến nhiệt độ thì tự bốc cháy , những bề mặt đó sẽ cháy và đám cháy mới xuất hiện lại lan truyền sang nơi khác

- Biện pháp chống lan truyền cháy : quá trình xây dựng nên sử dụng vật liệu chống cháy Không bố trí vật liệu dễ chạy tại các nơi hay sảy ra cháy , lắp đặt các hệ thống báo hiệu và xử lý cháy ( bình Co2 ) tại nhiều khu vực để kịp thời xử lý khi đám cháy xuất hiện tránh đám cháy lan rộng …

* Bên cạnh hệ thống chữa cháy bằng nước còn các loại hệ thống chữa cháy khác :

- Hệ thống chữa cháy bằng khí C02

+ Sử dụng ở những nơi không có người và tài sản ở đó không chịu được nước và chất dẫn điện

- Hệ thống chữa cháy bằng khí trơ FM200

+Sử dụng ở những nơi không có người và tài sản ở đó không chịu được nước và háo chất dẫn điện: các phòng kỹ thuật điều khiển trung tâm…

-Hệ thống Foam

+ Những nơi nguy cơ cháy nổ đặc biệt cao như xăng dầu khí đốt

2.2

1 Hệ thống chữa cháy sprinkler là hệ thống chữa cháy bằng đầu phun kín luôn ở chế độ thường trực , các vòi phun chỉ làm việc khi nhiệt độ môi trường ở đó đạt đến 1 giá trị làm việc nhất định Vì thế sprinkler chỉ chữa cháy theo điểm ( chữa cháy cục bộ ) trên diện tích nhất định : Phân loại

* Theo phương pháp duy trì áp lực có:

+ Duy trì áp lực bằng bề mặt nước có khí nén

+ Duy trì áp lực bằng bể nước có khí nén

*Theo đặc điểm của hệ thống :

+ Hệ thống chữa cháy đầy nước

+ Hệ thống gồm nước và khí nén

Hệ thống chữa cháy spriker là hệ thống chữa cháy với đầu phun loại kín ( có khóa hãm ) là bộ phận nhạy cảm với nhiệt độ và chỉ ở nhiệt độ nhất định Spinkler được phân bố theo ống và số lượng quy định trên 1 diện tích thiết kế

2 Hệ thống chữa cháy họng nước vách tường

- Sử dụng nước để chữa cháy bao gồm trạm bơm cung cấp nước chữa cháy kết nối với họng ở vách tường Khi sảy ra sự cố chỉ cần mở van chặn ngay lập tức dòng nước áp lực cao sẽ phun ra chữa cháy Lúc đó áp lực nước sẽ giảm hệ thống bơm nước sẽ tư động làm việc để cung cấp nước

Câu 11:

1.1 Trình bày sự khác nhau giữa hệ thống điều hòa không khí và hệ thông gió

cơ khí dựa trên các tiêu chí bảo đảm các yếu tố vi khí hậu trong phòng, quá trình xử lí không khí, thiết bị của hệ thống, thi công lắp đặt, vận hành hệ thống? (2 điểm)

1.2 Nêu các thành phần cơ bản của tải lạnh/ tải nhiệt cho một công trình xây dựng? Căn cứ vào đặc tính nhiệt điển hình của các thành phần này ở 2 mùa đặc trưng Hè và Đông, chúng ta có thể đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng nào? (1 điểm)

Giải

-Dùng nước làm lạnh hoặc thổi kk vào

- Chủ động hút không khí vào và đẩy không khí ra ( sưởi ấm , làm mát ) ( khí từ phòng ra ngoài và ngược lại nhờ hệ thống cơ khí quạt gió ) -Điều chỉnh độ ẩm , nhiệt độ , lọc không khí khói bụi

-Dùng không khí trong phòng theo 1

chu kỳ tuần hoàn kín

- Quạt kết hợp với hệ thống đường ống

để thực hiện gió thổi gió hút để luôn chuyển không khí bên trong và bên ngoài

-Tạo ra môi trường không khí sạch , có

nhiệt độ , độ ẩm ổn định cho con người

sinh hoạt

- Chủ động hút đẩy không khí để luôn chuyển phù hợp vời các không gian thích hợp

Coi phòng vi khí hậu nhân tạo với độ

sạch tuyệt đối của KK

Thiết bị sử dụng hệ thống cân bằng áp suất cần lưu ý về độ kín khít của kết cấu bao che

Nguồn lạnh tạo gió mát thông qua

đường ống và các miệng thở

->Lấy 1 phần không khí ngoài trời và

thải 1 phần không khí ra ngoài bằng

ống thải

-Hệ thống thông gió cân bằng sử dụng quạt hút và quạt đẩy

*Các thành phần cơ bản của lạnh tải nhiệt trong công trình

Các thành phần của tải lạnh / tải nhiệt Mùa hè Mùa đông

Tổn thất nhiệt do giò gió (+) (-)

Tỏa nhiệt do chiếu sáng và thiết bị (+) (+)

Ghi chú : (+) nhận tỏa/ thu nhiệt