楊思忠，張伯華

（1.北京市住宅產(chǎn)業(yè)化集團股份有限公司，北京 100073；2.北京金盾華通科技有限公司，北京 101115）

0 引 言

住宅排氣道又稱住宅排風(fēng)道、住宅通風(fēng)道或煙道，是用于集中排放住宅廚房炊事活動產(chǎn)生的油煙氣或衛(wèi)生間濁氣的混凝土管道制品。

近年來，排氣道需求量隨著住宅建筑規(guī)模的增長而越來越大，其結(jié)構(gòu)、材料和生產(chǎn)工藝也得到不斷更新和發(fā)展。發(fā)展初期，我國的住宅以低層樓房為主，排氣道大多數(shù)以磚砌筑而成，由于材質(zhì)重，增加住宅建筑載荷，同時還存在占用室內(nèi)空間多、施工方法復(fù)雜、成本高、易漏煙和漏氣等缺點，目前已經(jīng)淘汰。預(yù)制排氣道始于20世紀80年代末，開始全部采用手工生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模小，主要是散布在農(nóng)村的小作坊，沒有產(chǎn)品標準，按工程要求自制模具，許多采用劣質(zhì)材料生產(chǎn)的產(chǎn)品流入市場。20 世紀 90年代中期，建筑業(yè)進入快速發(fā)展階段，中、高層建筑大量增加，對排氣道提出了高要求，也帶動了排氣道行業(yè)的大發(fā)展。住建部 1998年頒布 JG/T 3044－1998《住宅廚房排風(fēng)道》，推薦的主要產(chǎn)品為“玻纖增強水泥通風(fēng)管道”。2003年非典爆發(fā)，香港因廚衛(wèi)排風(fēng)道的串味、串煙造成非典病毒在管道的快速傳播，造成人們的恐慌。國內(nèi)企業(yè)研制了阻逆閥變壓排風(fēng)道產(chǎn)品，對防串煙密封效果較好。在普通阻逆閥基礎(chǔ)上又研制成功適用于中高層住宅、符合 GB 50016－2014《建筑防火設(shè)計產(chǎn)品規(guī)范》的防火阻逆閥，對防火安全起到保障作用。進入新世紀，隨著中、高層住宅的迅猛發(fā)展，住宅排氣道的需求量大增，為了解決排氣道質(zhì)量和產(chǎn)能需求，市場上出現(xiàn)了半機械化、機械化生產(chǎn)設(shè)備。

國家標準 GB 50368－2005《住宅建筑規(guī)范》、GB 50016－2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等設(shè)置了強制性條文，規(guī)定住宅建筑中排氣道耐火極限應(yīng)不低于 1.00 h，對住宅排氣道提出了更高的質(zhì)量要求。隨著對住宅排氣道的質(zhì)量重要性認識逐步加強，各地相繼出臺了十余項相關(guān)法規(guī)文件。2011年，上海市建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督總站發(fā)布了《關(guān)于進一步加強住宅工程排氣道質(zhì)量監(jiān)督管理的通知》［滬建安質(zhì)監(jiān)（2011）1 號］，明確規(guī)定：住宅排氣道產(chǎn)品質(zhì)量和工程設(shè)計必須符合相關(guān)標準要求；住宅排氣道生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)具備相關(guān)管理部門認可的建筑業(yè)資質(zhì)方可向工程提供排氣道系統(tǒng)；嚴禁使用可燃的住宅排氣道產(chǎn)品；住宅工程竣工驗收前，必須將防火止回閥安裝完畢，否則建設(shè)單位不得組織住宅竣工驗收等［1］。

然而，由于住宅工程中排氣道造價占總造價比重很小，其質(zhì)量好壞往往被忽視。一般的單個項目只有幾十萬元，即使以京津冀地區(qū)年竣工住宅建筑面積 3000 萬 m2估算，排氣道市場規(guī)模也只有 1 億元左右。一些開發(fā)商或出于經(jīng)濟利益，或由于不知其利害所在，采用了劣質(zhì)排氣道系統(tǒng)，導(dǎo)致串味、串煙現(xiàn)象嚴重，有的甚至?xí)霈F(xiàn)串氣串火問題，安全隱患巨大，一旦某戶居民家中燃氣泄漏或失火，就會通過劣質(zhì)排氣管道系統(tǒng)快速擴散至上下樓層用戶，釀成悲劇。2014年，北京市朝陽區(qū)質(zhì)量監(jiān)督站副站長李建斌撰文《住宅廚房衛(wèi)生間排氣道系統(tǒng)工程質(zhì)量現(xiàn)狀及管理措施》建議：加強宣傳力度，使排氣道系統(tǒng)工程質(zhì)量的重要性深入人心［2］。

目前，全國各地住宅排氣道大部分由小作坊使用手工制作，因工藝及管理原因，這些排氣道普遍存在壁厚不均、結(jié)構(gòu)疏松、原材料不達標等問題，難以達到強度和耐火要求，而且其質(zhì)量不穩(wěn)定，難以監(jiān)管，質(zhì)量與安全隱患很大。多地質(zhì)量監(jiān)管部門也已經(jīng)逐步認識到問題的嚴重性，紛紛陸續(xù)發(fā)文明令淘汰手工生產(chǎn)方式，建議使用工業(yè)化、機械化模式進行生產(chǎn)［3-4］。

近年來，隨著國家和政府對環(huán)境保護工作的重視，京津冀地區(qū)加大了對產(chǎn)生污水、粉塵等環(huán)境污染企業(yè)的檢查和治理力度，大多數(shù)生產(chǎn)住宅排氣道的非正規(guī)企業(yè)被關(guān)停，受供求關(guān)系影響排氣道銷售價格回升，一些小作坊又悄悄恢復(fù)生產(chǎn)或在農(nóng)村、在夜間偷偷生產(chǎn)。這些“三無”產(chǎn)品流入市場，將對投入巨資進行排氣道生產(chǎn)工藝升級的企業(yè)造成沖擊，對排氣道行業(yè)的健康發(fā)展造成不利影響。

1 排氣道生產(chǎn)與質(zhì)量現(xiàn)狀

排氣道的生產(chǎn)模式主要有現(xiàn)澆和預(yù)制兩種?，F(xiàn)澆排氣道的模板安裝和拆卸不便、勞動強度高，存在作業(yè)周期長、占地現(xiàn)場空間大、制約其他建筑施工工序、自重大、生產(chǎn)成本高等問題，已逐漸被淘汰。預(yù)制排氣道由于采用場外預(yù)制成型、現(xiàn)場安裝的工藝，具有施工周期短、減輕樓面載荷、經(jīng)濟性好等諸多優(yōu)點，是建筑業(yè)較早采用裝配式工藝的部品，得到了廣泛普及應(yīng)用［5］。

預(yù)制排氣道采用的主要材料包括：膠凝材料（普通水泥、鎂水泥、石膏三大類）、細骨料（砂子、水淬礦渣、玻化微珠）、摻合料（礦渣粉、粉煤灰）、增強材料（鋼絲網(wǎng)、玻纖網(wǎng)格布）和外加劑等。一般地，膠凝材料要求速凝和較高的早期強度。

由于住宅排氣道的截面為矩形，而且軸向長度較大、壁厚較小，市場上的產(chǎn)品大多采用手工抹灰方式生產(chǎn)。近年來，機械振動成型工藝和自動化流水線生產(chǎn)工藝得到了較快發(fā)展。

1.1 手工抹灰工藝

手工抹灰工藝預(yù)先將底模和兩側(cè)模板組成水平放置的凹槽，而后將混凝土抹于三面模板上，待其表干后，將頂部模板支好，而后再抹頂板混凝土，如此反復(fù)，經(jīng)歷 4 道工序和 2 次組模抹灰，完成制作，如圖1～4所示。由于管體壁厚較薄，抹灰技術(shù)難度較大，一般兩側(cè)混凝土很容易從側(cè)板脫落，質(zhì)量難以控制。

圖1 鋪底灰

圖2 鋪網(wǎng)格布

圖3 抹灰

圖4 支上模、抹封蓋

手工抹灰工藝主要特點如下所述。

1）生產(chǎn)工藝復(fù)雜，對抹灰人員技術(shù)要求高，新一代勞動力鮮有愿意從事本行業(yè)者，隨著人口紅利的逐步消失，現(xiàn)階段行業(yè)已出現(xiàn)技工缺乏問題，而且生產(chǎn)效率低。

2）機械化程度低，生產(chǎn)勞動強度高。生產(chǎn)過程中，需要人工完成混凝土運輸、模具搬運、抹灰、管道搬運等工作，勞動強度高，并且因為頻繁彎腰作業(yè)，長期從事此類管道生產(chǎn)的工人易患腰椎疾病等職業(yè)病，如圖5、圖6所示。

圖5 混凝土攪拌

圖6 人工運輸

3）質(zhì)量控制難度大。手工生產(chǎn)隨機性較大，質(zhì)量穩(wěn)定性低，往往存在偷工減料、壁厚不均等問題，而且工藝本身為二次成型管道，搭接處強度低且容易開裂，質(zhì)量無法保障，如圖7所示。

4）生產(chǎn)占地面積大，污染環(huán)境。采用平鋪式生產(chǎn)，需要占用很大的場地空間，并且此類產(chǎn)品生產(chǎn)往往設(shè)在監(jiān)管薄弱的偏僻城郊，其亂堆、亂排、亂占耕地現(xiàn)象嚴重，嚴重污染和破壞了環(huán)境，如圖8所示。

圖7 人工成型

圖8 生產(chǎn)場地

5）眾多廠家為降低成本，甚至采用國家明令禁止、淘汰的陶土坩堝高堿纖維網(wǎng)格布，危害工人身體健康，如圖9、圖10所示。

圖9 高堿纖維網(wǎng)格布

圖10 工人職業(yè)病

6）人工抹灰工藝投資小，對生產(chǎn)場地要求不高，露天場地、大棚或廠房均可，只需簡易模具即可實施生產(chǎn)，人工成本相對低廉。雖然各地方政府對這些企業(yè)列入散亂污進行取締，但利益驅(qū)使他們隱蔽生產(chǎn)和違法銷售。

1.2 簡易機械振動成型工藝

簡易機械振動成型工藝的主要原理是在手工模具底部加裝設(shè)置了振動臺，首先組裝標準化外模、內(nèi)模，同時鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)骨架，然后在模具中灌注塑性砂漿（砂漿通常采用攪拌機攪拌），排氣道主體通過振動臺或模具自帶振動電機進行振動密實，頂面用人工抹壓成型，排氣道待模具靜停，當砂漿強度達到脫模標準后脫模，轉(zhuǎn)移到養(yǎng)護窯區(qū)，視工期要求決定是否采取加溫養(yǎng)護措施，如圖11所示。

圖11 簡易機械振動成型區(qū)

1.3 自動化生產(chǎn)線工藝

根據(jù)市場需求并結(jié)合相關(guān)行業(yè)標準要求，中國建筑科學(xué)研究院建筑機械化研究分院與北京金盾華通科技有限公司合作，研發(fā)完成了住宅排氣道成型技術(shù)及自動化生產(chǎn)線，并于 2013年7月通過了省部級成果鑒定，達到國際領(lǐng)先水平［6］。該成果擁有多項自主研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，采用振動密實工藝，管體可以一次整體成型，解決了薄壁矩形長管制作的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了住宅排氣道的工業(yè)化生產(chǎn)，如圖12、圖13所示。

圖12 振動擠壓成型

圖13 自動化生產(chǎn)線全景

1.3.1 工藝流程

1）原材料計量、配料、攪拌。

2）新拌砂漿輸送至給料機儲料斗。

3）外模安裝定位在制管機回轉(zhuǎn)平臺上。

4）主機開啟，給料機給料，設(shè)備按程序自動制管。

5）制管完成后，平臺回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)換工位，循環(huán)生產(chǎn)。

6）卸模和裝模。將成型好的帶模制品運離工作平臺，同時安裝下一套已經(jīng)準備好的模具。

7）成型好的帶模制品依次進入養(yǎng)護區(qū)養(yǎng)護，構(gòu)件硬化達到一定強度后進入脫模區(qū)，進行脫模，并進行模具清理、刷涂脫模劑和模具準備。需要生產(chǎn)不同規(guī)格的排氣道時，可更換不同規(guī)格的外模和芯模，并調(diào)節(jié)好相應(yīng)給料速度。

1.3.2 工藝特點

1）機械化程度高、生產(chǎn)效率高、減少用工量。徹底改變了排氣道的生產(chǎn)工藝，解決了長期以來手工抹灰排氣道生產(chǎn)的諸多難題，實現(xiàn)了機械化、自動化生產(chǎn)，使排氣道的生產(chǎn)從低效率、低質(zhì)量的手工或半手工生產(chǎn)時代解脫出來，大大推動排氣道行業(yè)的技術(shù)進步。

2）排氣道尺寸規(guī)范、質(zhì)量穩(wěn)定，相對傳統(tǒng)手工生產(chǎn)的管道具有顯著質(zhì)量優(yōu)勢，將大大提高住宅排氣道的施工質(zhì)量及使用安全性。

3）采用干硬性混凝土振動擠壓密實成型，管體強度高，實現(xiàn)了住宅排氣道的工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)，生產(chǎn)作業(yè)規(guī)范有序、質(zhì)量穩(wěn)定，將整體提升住宅排氣道生產(chǎn)行業(yè)的形象；并且原材料適應(yīng)范圍廣，可以充分利用工業(yè)尾礦、建筑廢棄物等再生資源，具有良好的節(jié)能節(jié)材與利廢效益，具有良好的綜合效益。

4）可節(jié)約大量土地資源，減少污水、廢棄物排放，有利于環(huán)境保護。

但自動化生產(chǎn)線設(shè)備一次性投資較大，不適用于產(chǎn)能較小的企業(yè)，而且對操作人員綜合素質(zhì)有一定要求，需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)方可上崗工作。

1.4 排氣道市場供應(yīng)與應(yīng)用情況

目前，京津冀地區(qū)還散布著一些排氣道生產(chǎn)小作坊，大部分采用手工生產(chǎn)，缺乏專業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)過程標準化、規(guī)范化程度低，大都是根據(jù)經(jīng)驗生產(chǎn)。這些排氣道廠家往往采取低價競爭的手段進入市場，包括排氣道管體、止回閥部件及安裝費用等平均每延米的市場價約為 60～120 元。他們往往根據(jù)甲方給的實際價格和質(zhì)量要求，通過調(diào)整材料等級和配比來控制成本，由于生產(chǎn)規(guī)模、原材料成本制約和工藝水平的制約，其排氣道質(zhì)量往往難以達標。以北京市為例，住宅排氣道產(chǎn)品供應(yīng)與應(yīng)用過程中還存在許多問題［2］，主要表現(xiàn)在如下幾點。

1）市場不規(guī)范，惡性競爭造成價格低廉，有些廠家為賺取利潤偷工減料，如壁厚不符合要求或不均勻，往往兩端厚，中間?。皇褂貌缓细竦乃?、網(wǎng)格布等。

2）有些生產(chǎn)廠家沒有生產(chǎn)合格產(chǎn)品的能力，有些甚至是小作坊。對排氣管道生產(chǎn)過程缺乏質(zhì)量管理，對使用的水泥、砂、網(wǎng)格布等原材料不進行進場復(fù)試檢驗；砂漿攪拌原材料不采取計量措施；攪拌時間不計時；拌合物未取樣作強度檢測；制作成品養(yǎng)護不到位等。產(chǎn)品出廠質(zhì)量把關(guān)不嚴，將不合格品運到工地意圖蒙混過關(guān)；有的出廠合格證造假，有的廠家給工地提供空白出廠合格證等。

3）施工單位對采購的排風(fēng)道產(chǎn)品進場檢驗不到位，監(jiān)理公司對進場報驗的產(chǎn)品驗收不到位。甚至最簡單的外觀檢查都沒做，就進行安裝。

4）產(chǎn)品標準不完善。排氣道產(chǎn)品行業(yè)標準 JG/T 194－2006《住宅廚房、衛(wèi)生間排氣道》［7］只是對排氣道制品本身的外觀尺寸、強度、防火等性能進行規(guī)定，出廠檢驗的質(zhì)量標準不明確，沒有可供施工現(xiàn)場質(zhì)量人員檢查的依據(jù)和方法。

5）管道破損嚴重，修補無相關(guān)的技術(shù)標準，施工人員隨意修補。

2 發(fā)展對策

排氣道是住宅建筑不可或缺的構(gòu)配件，對人居環(huán)境、防火安全影響巨大，為貫徹國家環(huán)境保護政策，整頓小散亂污企業(yè)，鼓勵發(fā)展工業(yè)化、機械化生產(chǎn)方式，促進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提出如下發(fā)展建議。

1）配合政府落實國家環(huán)保政策，建議京津冀三地政府將手工抹灰工藝制作的排氣道列入淘汰限制目錄。2017年6月，天津市寶坻區(qū)政府依據(jù)《中華人民共和國大氣污染防治法》《天津市大氣污染防治條例》，根據(jù)環(huán)保部在京津冀地區(qū)對“小散亂污”的治理要求，全部關(guān)停轄區(qū)內(nèi)的“小散亂污”企業(yè)，特別是“地攤式”住宅廚衛(wèi)通風(fēng)管道企業(yè)。這些企業(yè)在京津冀結(jié)合部違法經(jīng)營長達 20 余年，已成為京津冀地區(qū)排氣道重要集散地及主要供貨商。這些小作坊企業(yè)非法生產(chǎn)，規(guī)避管理，肆意排污，給當?shù)氐耐恋刭Y源、水資源以及大氣環(huán)境造成了嚴重的危害，已成為當?shù)氐囊环N“頑疾”。為防止被取締的企業(yè)死灰復(fù)燃或異地再生，積極落實“兩斷三清”的要求，即斷水、斷電、清原料、清設(shè)備、清產(chǎn)品，對不能及時關(guān)停的企業(yè)，立即查封扣押。政府成立專門巡邏小組，每天 24 h 不間斷巡邏，加強對轄區(qū)的巡查監(jiān)管，對那些嚴重污染環(huán)境的違法行為絕不姑息，不管藏于何處，發(fā)現(xiàn)一家取締一家。

2）對于已經(jīng)形成規(guī)模的排氣道生產(chǎn)企業(yè)，給予政策、資金、技術(shù)等方面的支持，通過示范引領(lǐng)引導(dǎo)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，支持合法生產(chǎn)企業(yè)進行機械化、自動化技術(shù)改造，杜絕資源浪費和環(huán)境污染，真正做到疏堵結(jié)合、標本兼治。

3 結(jié) 語

住宅排氣道雖然是住宅建筑中用量很少的建筑構(gòu)件，但是其產(chǎn)品質(zhì)量好壞直接關(guān)系到業(yè)主的生活環(huán)境和居住安全，生產(chǎn)過程關(guān)系到環(huán)境污染控制及操作工人的身體健康。通過住宅排氣道生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀以及產(chǎn)品應(yīng)用過程中存在問題的分析，建議京津冀三地政府將手工抹灰工藝制作的排氣道列入淘汰限制目錄，通過政策、資金和技術(shù)支持，引領(lǐng)行業(yè)骨干企業(yè)實現(xiàn)機械化和自動化升級改造。