趙中華(中國五冶集團(tuán)機(jī)電分公司, 四川成都 610066)

淺析超高層建筑風(fēng)管類別及應(yīng)用

趙中華
(中國五冶集團(tuán)機(jī)電分公司, 四川成都 610066)

超高層建筑空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管，目前采用較多的是鍍鋅鋼板風(fēng)管、玻鎂風(fēng)管、彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管。文章就目前超高層建筑常用的風(fēng)管作一個初步的對比。初步結(jié)論是彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管最優(yōu)。

超高層；舒適性；空調(diào)系統(tǒng)；風(fēng)管材質(zhì)

1 風(fēng)管未來發(fā)展趨勢及應(yīng)用

基于人們對生活品質(zhì)越來越高的追求，以及對健康、環(huán)境要求的不斷提高，高效、節(jié)能、環(huán)保的風(fēng)管在今后將會被大量采用，傳統(tǒng)的風(fēng)管也將會被更優(yōu)越的風(fēng)管所取代。眾所周知，建筑、設(shè)備始終是為人服務(wù)的，在超高層建筑中人流量大，風(fēng)管既要滿足功能及舒適性需求，同時也要保證后期維修方便。另外，目前超高層建筑有大部分是二次精裝修需要通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)來予以配合(尤其是吊頂)，這也對風(fēng)管后期的改動，尤其是風(fēng)口的改動提出了更高的要求，若風(fēng)管一旦安裝完畢就不能拆除，或拆除會造成大面積損壞，也是不滿足節(jié)能環(huán)保的要求的。

2 空調(diào)基本原理

以FC+新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為例：超高層建筑是指建筑總高度超過100 m的建筑(無論住宅或公共建筑)。在超高層建筑中，中央空調(diào)系統(tǒng)除了供給整個建筑新風(fēng)以外，同時還起著保持室內(nèi)溫度的作用，借助風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組不斷地循環(huán)室內(nèi)空氣，使之通過盤管而被冷卻或加熱，以保持房間要求的溫度和一定的相對濕度；盤管使用的冷水或熱水，由集中冷源和熱源供應(yīng)，與此同時，由新風(fēng)空調(diào)機(jī)房集中處理后的新風(fēng)，通過專門的新風(fēng)管道分別送入各空調(diào)房間，以滿足空調(diào)房間的衛(wèi)生要求。

3 各類風(fēng)管優(yōu)缺點分析

除了滿足建筑冷暖需求以外，中央空調(diào)的另一個重要指標(biāo)即使用時的舒適性，其中包括噪音、風(fēng)速、干濕度、空氣潔凈度及節(jié)能環(huán)保等因素。因此，在風(fēng)機(jī)盤管選定的情況下，采用何種材質(zhì)的風(fēng)管將成為影響空調(diào)系統(tǒng)舒適性的重要指標(biāo)。

風(fēng)管的發(fā)展史可謂是日新月異，從最開始采用的混凝土風(fēng)道，發(fā)展到金屬風(fēng)管→有機(jī)玻璃鋼→無機(jī)玻璃鋼→玻鎂風(fēng)管→新型復(fù)合材料風(fēng)管。而目前采用較多的是鍍鋅鋼板風(fēng)管、玻鎂風(fēng)管、彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管，下面將對上述3種主要應(yīng)用的材料做對比分析。

3.1 鍍鋅鋼板風(fēng)管

鍍鋅鋼板風(fēng)管見圖1。

3.1.1 優(yōu)點

(1) 鍍鋅鋼板的厚度從0.5 mm～1.2 mm，風(fēng)管自身強(qiáng)度高，可滿足高中低壓風(fēng)系統(tǒng)的使用；

圖1 鍍鋅鋼板風(fēng)管

(2)可現(xiàn)場加工，運輸成本低，調(diào)整方便；

(3)不易損壞；

(4)使用共板法蘭連接，漏風(fēng)量小，有利于降低能耗。

3.1.2 缺點：

(1)易生銹，使用壽命不長，不利于提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，在潮濕的環(huán)境下，使用壽命只有5-7 a；

(2)通風(fēng)噪聲大，鐵皮風(fēng)管壁薄，在風(fēng)速和風(fēng)壓的作用下會產(chǎn)生噪聲；

(3)重量大，增加建筑物荷載，鐵皮風(fēng)管重量在10 kg/m2以上；

(4)導(dǎo)熱系數(shù)高，鐵皮風(fēng)管采用外保溫，外保溫增加了工程造價，影響了施工工期。如果外保溫不到位或受到破損，就會產(chǎn)生冷橋。冷凝水破壞吊頂，會損壞下面的物件；

(5)制作安裝周期長。鐵皮風(fēng)管要采用大型的機(jī)械施工，要做咬口和法蘭，速度慢；

(6)維護(hù)成本高，鐵皮風(fēng)管經(jīng)常要維護(hù)，進(jìn)行防銹處理；

(7)不美觀，鐵皮風(fēng)管外保溫后不平整、不美觀；

(8)占用吊頂空間，鐵皮風(fēng)管加上法蘭高度和保溫材料厚度占用了不小的吊頂空間(一般在40～60 mm)。

3.2 玻鎂風(fēng)管

玻鎂風(fēng)管見圖2。

3.2.1 優(yōu)點

(1)表面光滑、平整，漏風(fēng)率僅為一般風(fēng)管的5 %，提高了空氣輸送效率；

圖2 玻鎂風(fēng)管

(2) 保溫性能好，減少熱傳導(dǎo)能耗。玻鎂風(fēng)管直接復(fù)合了保溫材料，不需要二次保溫，風(fēng)管導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫性能極佳；

(3)不生銹，不發(fā)霉，不積塵，不繁殖細(xì)菌、真菌，無粉塵及纖維，無臭味，不產(chǎn)生粒狀、氣狀污染物及生物性氣膠，能提高室內(nèi)空氣品質(zhì)；

(4)具有良好的隔聲性能，平均隔聲達(dá)21dB，同時保溫材料具有減振和吸音的功能，能夠隔絕和降低空氣顫動和機(jī)械產(chǎn)生的噪聲及消除鐵皮風(fēng)管收縮和擴(kuò)張產(chǎn)生的噪聲，保持室內(nèi)環(huán)境安靜。

3.2.2 缺點

(1)風(fēng)管耐久性差，在潮濕的空氣環(huán)境中易返鹵，軟化系數(shù)低，使用壽命短；

(2)承載力差，影響風(fēng)管所能承受的風(fēng)壓，易造成風(fēng)管破損；

(3)風(fēng)管易開裂，玻鎂復(fù)合風(fēng)管的組合和安裝都是采用膠粘接而成，因此易在外力的作用下變形，影響風(fēng)管使用。

3.3 彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管

彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管見圖3。

圖3 彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管

3.3.1 優(yōu)點

(1)風(fēng)管內(nèi)表面平整、光滑，有立體感、舒適感；

(2)風(fēng)管系統(tǒng)經(jīng)過國家權(quán)威部門的各項檢測，為復(fù)合材料不燃A級產(chǎn)品，無煙、無毒，符合國家高層建筑防火標(biāo)準(zhǔn)

要求；

(3)絕熱性能好，復(fù)合風(fēng)管板材的導(dǎo)熱系數(shù)為0.016～0.0220w/m·k，可大大減少空調(diào)風(fēng)管的散熱損失；

(4)重量輕強(qiáng)度高，特別是風(fēng)管外表面堅硬，耐沖擊；

(5)安裝便捷，制作周期短；

(6)風(fēng)管保溫一體化，不需要預(yù)留層高空間，現(xiàn)場制作完成后，直接吊至面層，進(jìn)行安裝，可降低建筑的層高要求，大大節(jié)省了建設(shè)造價，同時還可節(jié)省吊頂空間；

(7)具有隔音、降噪功能。

3.3.2 缺點

(1)采用PVC插條代替法蘭連接，安裝工藝要求較高；

(2)風(fēng)管通常是由板材經(jīng)開槽后翻轉(zhuǎn)成型，對開槽部位需要上密封膠，安裝工藝要求高。

4 加權(quán)因素比較法評定三類風(fēng)管

評價方法：備選要素有3個，因此權(quán)值定義為1、2、3；分別取舒適性要素為：噪音、節(jié)能、潔凈度、使用年限、維護(hù)成本、經(jīng)濟(jì)效益(表1)。

表1 加權(quán)要素法方案比選

通過上表對三類風(fēng)管進(jìn)行比選之后得出，從各要素綜合得分的情況來看，加權(quán)分值最高的為彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管，為15分，初步得出結(jié)論為：彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管為三類風(fēng)管中最優(yōu)方案。

5 結(jié)論

綜上所述，無論是目前國內(nèi)超高層大量采用的FC+新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，還是正在發(fā)展的VAV空調(diào)系統(tǒng)，彩鋼酚醛復(fù)合風(fēng)管較鍍鋅鋼板風(fēng)管以及玻鎂風(fēng)管都有著巨大的優(yōu)勢。

趙中華(1986～)，男，碩士，工程師，從事機(jī)電安裝技術(shù)工作。

TU831.3+5

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[定稿日期]2016-08-04