徐 東,張開超,孫 遠(yuǎn)
(中鐵建工集團(tuán)有限公司,北京 100070)
如今城市環(huán)境溫度惡化水平不斷加快,在現(xiàn)代建筑工程建設(shè)的過程中,所有的建筑物都要配齊質(zhì)量優(yōu)良的通風(fēng)管道,建筑物投入使用后,通風(fēng)管道將發(fā)揮防排煙、排風(fēng)、送風(fēng)的作用。所以,在建筑工程項(xiàng)目施工時(shí),要足夠重視暖通通風(fēng)管道技術(shù),從而使建筑工程的通風(fēng)功能達(dá)到最佳水平。
地板輻射采暖是一種新型的采暖方式,其在建筑工程中的使用范圍越來越廣,主要是在地面上鋪設(shè)耐高溫的暖通通風(fēng)管道或者地暖,使用混凝土覆蓋表面,使熱水在暖通通風(fēng)管道或者地暖中流通,達(dá)到地板輻射采暖和持續(xù)采暖的效果。從節(jié)能的角度分析,其占據(jù)的空間比較小,供暖效果較好;從成本建設(shè)的角度分析,其建設(shè)成本比較高,因此需要進(jìn)一步提升其技術(shù)水平。
太陽能屬于清潔的新型能源,具有較強(qiáng)的可再生性、循環(huán)性和環(huán)保性,借助光伏完成對管道中熱和光的吸能,利用暖通暖風(fēng)管道傳輸熱能,借助太陽能達(dá)到采暖的目的[1],太陽能取暖在建筑工程中的使用范圍越來越廣。未來可以取代燃?xì)夤┡碗娏┡?,最大程度降低建筑能源損耗,但是太陽能受自然因素的影響非常明顯。
民間小型建筑頂部主要以邊坡型和平直型兩種形式存在,在屋頂結(jié)構(gòu)中使用暖通通風(fēng)管道后,可以使室內(nèi)溫度得到了保證。在屋頂結(jié)構(gòu)中使用絕熱材料,在夏天可阻止陽光照射產(chǎn)生的熱量,使室內(nèi)溫度變得更加涼爽。對于邊坡型頂部結(jié)構(gòu)來說,在工程項(xiàng)目施工時(shí)需要增設(shè)保溫層,在房頂頂棚上鋪設(shè)天棚板,接著鋪設(shè)油氈,并在油氈上鋪設(shè)暖通通風(fēng)管道,隔斷外部熱量。
在檔次比較高的建筑工程中,建筑墻壁絕熱通常會使用暖通通風(fēng)管道或者暖氣片,利用外墻外保溫技術(shù)實(shí)現(xiàn)墻壁絕熱。將暖通通風(fēng)管道或者暖氣片的外墻外保溫材料鋪設(shè)在外墻上,使建筑物達(dá)到保溫、隔熱的目的,并將能源損耗控制到最低。
從物理學(xué)角度分析,熱空氣會向上行走,利用空氣學(xué)原理與建筑暖通通風(fēng)結(jié)合后,冷熱空氣相遇,暖通通風(fēng)管道中的熱空氣從上風(fēng)口散出比較難,進(jìn)而形成了壓力差,冷空氣則會從下風(fēng)口進(jìn)入建筑中,使自然通風(fēng)得以實(shí)現(xiàn)。可以在暖通通風(fēng)管道中設(shè)置熱空氣導(dǎo)入裝置,實(shí)現(xiàn)建筑物中的熱壓自然通風(fēng)。
有些建筑物所在區(qū)域中受自然通風(fēng)或者四周樓梯環(huán)繞的影響,其外部風(fēng)環(huán)境良好,但是建筑物內(nèi)部的空氣流動性較差,因此會產(chǎn)生風(fēng)壓,當(dāng)風(fēng)涌入室內(nèi)后出現(xiàn)了自然通風(fēng)的效果。因此,建筑工程項(xiàng)目在施工以前,施工企業(yè)要詳細(xì)分析施工區(qū)域四周,合理設(shè)置建筑物朝向,使其外部風(fēng)環(huán)境變得更好,真正實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓自然通風(fēng),將暖通系統(tǒng)能耗降到最低。
某工程項(xiàng)目位于山東省日照市東港區(qū)山東路以南、丹陽路以西,工程項(xiàng)目的總建筑面積為35 180 m2,包括地下和地上兩種建筑形式。體育游泳綜合館的基礎(chǔ)以獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板為主,使用的混凝土結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑物總計(jì)為4層,其中有一層在地下,上部罩棚的主要形式為鋼結(jié)構(gòu)桁架體系。
本工程選用的通風(fēng)管主要材質(zhì)為玻璃纖維布和氯氧化鎂,在合理搭配以后使通風(fēng)管剛性達(dá)到了最佳狀態(tài),在固化時(shí),采用的主要技術(shù)為無機(jī)化工原料的水化催生反應(yīng),使管道實(shí)現(xiàn)了剛性無機(jī)化合。玻璃鋼通風(fēng)管的優(yōu)勢體現(xiàn)為剛性好、燃點(diǎn)高、抗腐蝕強(qiáng)等,其使用范圍越來越廣;其劣勢體現(xiàn)為延展性差、易變形、自身重量大、密度大等,受原材料性質(zhì)的影響,玻璃纖維和氯化鎂易出現(xiàn)裂縫的情況,其保溫性和消聲性略差,因此,要在玻璃鋼通風(fēng)管外面包裹保濕層和保溫層以實(shí)現(xiàn)防護(hù)。
復(fù)合玻纖板風(fēng)管也被稱為超級風(fēng)管,其使用范圍較廣,復(fù)合玻纖板風(fēng)管的主要原材料為特制的離心玻纖板,將防火纖維布粘貼在內(nèi)部,在外面包裹防潮鋁箔,使其粘結(jié)成為管道。復(fù)合玻纖板風(fēng)管的優(yōu)勢體現(xiàn)為性價(jià)比高、防火絕熱、防潮、保溫、密封性強(qiáng)以及隔音效果好等,其缺點(diǎn)體現(xiàn)為易被腐蝕,因此,復(fù)合玻纖板風(fēng)管在長期浸泡以后,性能將大大降低,易出現(xiàn)損壞情況。
比較常用的風(fēng)管還包括鍍鋅鐵皮風(fēng)管,使用的主要原材料為鍍鋅鐵皮,其優(yōu)勢體現(xiàn)為具有較強(qiáng)的可塑性、加工簡便、效率高,普遍應(yīng)用于空調(diào)、傳統(tǒng)通風(fēng)管道和含濕量比較小的普通氣體輸送情況中。其缺點(diǎn)表現(xiàn)為抗腐蝕性不強(qiáng),不能有效消除噪音,且保溫性較差。因此,要在風(fēng)管外面包裹消聲棉,使噪音降到最小。
風(fēng)管與部件制作工藝流程和風(fēng)管與部件安裝工藝流程如圖1~2所示。
圖1 風(fēng)管與部件制作工藝流程圖
圖2 風(fēng)管與部件安裝工藝流程圖
1)風(fēng)管的支吊架支撐。在工程施工前,要求檢查所有支架的位置和間距,要與設(shè)計(jì)相同。吊桿的位置與法蘭連接位置錯開,在止回閥、防火閥和風(fēng)口等位置不能設(shè)置支吊架,在固定支吊架時(shí),需使用膨脹螺栓完成固定施工,吊桿以牙條為主,在固定吊架時(shí)使用角鋼完成施工任務(wù),間距保持在2 m以內(nèi),防止在風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)給風(fēng)管造成任何的影響。在保溫層外面設(shè)置保溫風(fēng)管支吊架,風(fēng)管支吊架放置在支吊架與風(fēng)道中間,使用木墊完成鋪設(shè)施工,保溫層與木墊厚度相同,角鋼橫擔(dān)與木墊寬度相同。在安裝保溫層時(shí),防止出現(xiàn)金屬支架刮破的問題。
2)吊架間距。當(dāng)風(fēng)管長邊<4 mm時(shí),吊架的間距控制在4 m以內(nèi);當(dāng)風(fēng)管長邊>4 mm時(shí),吊架的間距控制在3 m以內(nèi)。
3)制作吊架。使用通長鍍鋅牙條來制作吊桿,使用角鋼制作斜撐和橫擔(dān)。電動排煙閥、止回閥和防火閥等部件都要設(shè)置支吊架。
4)安裝吊架。使用懸臂支架支撐靠墻、靠柱的鍍鋅風(fēng)管,使用托底支撐吊架支撐不靠墻、靠柱的風(fēng)管。吊桿與矩形風(fēng)管立面的間距保持在15 mm以內(nèi),吊桿與風(fēng)管末端的距離在1 mm以內(nèi)。
1)風(fēng)管制作材料。以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),詳細(xì)分析施工現(xiàn)場的具體情況,在風(fēng)管下料時(shí)要依據(jù)鋼板厚度分類堆放所有材料,防止出現(xiàn)混淆的情況。
2)連接方式。使用角鋼法蘭連接通風(fēng)管,使用不燃石棉來鋪墊法蘭連接風(fēng)管接口,墊料務(wù)必放置在螺絲孔中,施工順序?yàn)橄壬虾笙?、先里后外?/p>
3)矩形風(fēng)管的法蘭制作技術(shù)。本次工程使用四根角鋼焊接矩形風(fēng)管法蘭,在制作的過程中,焊接完成后的法蘭內(nèi)徑比風(fēng)管外徑略大一些。使用切割機(jī)切割角鋼,在取孔時(shí)使用臺鉆完成施工任務(wù)。鉆孔后的角鋼使用模具將其卡緊,放置在平臺上完成焊接施工。角鋼法蘭的螺栓孔間距保持在15 mm以內(nèi),使用螺栓固定矩形法蘭的四角位置,法蘭內(nèi)徑誤差控制在2 mm以內(nèi),對角線長度誤差保持在3 mm以內(nèi)。
4)加固風(fēng)管。使用角鋼外支撐加固風(fēng)管時(shí),矩形風(fēng)管長邊長要保持在63 mm以上,保溫風(fēng)管的大邊長保持在8 mm以上,管段長度保持在125 mm左右。使用2×2×4(mm)的角鋼外支撐加固處理長邊尺寸為8~63 mm的風(fēng)管;使用25×25×4(mm)的角鋼外支撐處理長邊尺寸為8~125 mm的風(fēng)管;使用3×3×4(mm)的角鋼外支撐處理長邊尺寸為2~125 mm的風(fēng)管。風(fēng)管與角鋼外支撐采取鉚接的方式連接,鉚釘距要一致。
5)風(fēng)管與法蘭連接工藝。①法蘭與風(fēng)管連接標(biāo)準(zhǔn),在法蘭內(nèi)側(cè)嵌入風(fēng)管,在風(fēng)管的一端預(yù)留出8 mm左右的翻邊量,做好法蘭平面與風(fēng)管中心線的垂直度測量工作。在鉚接法蘭與風(fēng)管時(shí)使用的主要工具為鉚釘槍。法蘭與風(fēng)管翻邊緊緊連接在一起,翻邊四角采取圓弧形,且不能出現(xiàn)裂縫;②鉚釘,鉚釘類型為鍍鋅型,鉚釘平頭向內(nèi),圓頭保持向外的狀態(tài),在施工以前將鉚釘表面清理干凈,風(fēng)管法蘭內(nèi)側(cè)與鉚釘緊緊連接在一起,并使用密封膠密封嚴(yán)實(shí)。
在加工風(fēng)管時(shí),采取積極的措施保護(hù)好風(fēng)管兩端,防止在安裝施工的過程中造成損壞。預(yù)制好的風(fēng)管要及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到指定位置,按照編號排列整齊,認(rèn)真核查風(fēng)管的順序、尺寸和厚度,做好風(fēng)管組對工作。
1)在繪制風(fēng)管加工圖時(shí),以施工現(xiàn)場的情況和圖紙要求為依據(jù),套管內(nèi)和孔洞中不能設(shè)置止回閥、防火閥和風(fēng)口。
2)風(fēng)管法蘭加工要確保平整度達(dá)標(biāo),加工尺寸的誤差控制在3 mm以內(nèi),平面度誤差控制在2 mm以內(nèi),矩形法蘭對角線的誤差控制在3 mm以內(nèi),從而使風(fēng)管的使用質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
3)在風(fēng)管制作的過程中,咬口縫寬度要盡量相同,縱向接縫處保持錯位的狀態(tài)。法蘭翻邊確保平直,翻邊寬度保持在8 mm左右。
本次工程建設(shè)過程中的風(fēng)管吊裝施工時(shí)嚴(yán)格以施工設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù),將風(fēng)管安裝標(biāo)高確定準(zhǔn)確,同時(shí)認(rèn)真核查風(fēng)管支吊架的位置,檢查吊裝機(jī)具的吊點(diǎn)和支點(diǎn)是否牢固、正確。在起吊施工以前,認(rèn)真檢查繩索和滑輪的牢固度。吊裝施工順序?yàn)椋涸敿?xì)分析施工現(xiàn)場的具體情況,合理選擇梁柱位置上的吊點(diǎn),做好滑輪固定施工。在試吊的過程中風(fēng)管與地面保持3 mm距離時(shí),起吊停止,認(rèn)真檢查捆綁風(fēng)管的繩扣、繩索、滑輪受力點(diǎn)等的牢固性,確保風(fēng)管重心垂直,所有檢查工作確認(rèn)無誤后開始起吊施工。
1)風(fēng)管連接盡量做到平直、無扭曲,總體誤差量控制在2 mm以內(nèi)。
2)使用機(jī)械設(shè)備制作風(fēng)管支吊架的螺栓孔,禁止使用風(fēng)鉆打孔。風(fēng)管吊桿的觀感要確保平直,螺紋完整[2]。
3)將墊片放置在風(fēng)管接口連接位置處,確保嚴(yán)密無縫隙。使用不燃材料充當(dāng)防排煙系統(tǒng)風(fēng)管法蘭,墊片厚度保持在3 mm以上。墊片不能嵌入風(fēng)管中且不能超過法蘭。
4)在水平風(fēng)管施工時(shí),施工順序?yàn)橄韧瓿晒芎笾Ч苁┕?,同時(shí)采取先上后下的施工順序。支架設(shè)置在彎管5 mm位置處,并在干管12 mm位置處設(shè)置支架。
5)水平安裝的風(fēng)管長度大于2 m時(shí),需增設(shè)角鋼防晃支架,每個(gè)風(fēng)管系統(tǒng)至少設(shè)置1個(gè)支架。支架與三通位置的間距設(shè)置為12 mm,在風(fēng)管安裝完成以后確保支架結(jié)實(shí)、無變形,角鋼橫擔(dān)的撓度控制在9 mm以內(nèi)。
6)在安裝通風(fēng)管道時(shí),異型管盡量不要與通風(fēng)機(jī)直接連接,也最好不要與突縮管、突擴(kuò)管直接連接,保證氣流保持通暢的狀態(tài)。
7)風(fēng)管從防爆、防火等樓板或墻體穿過時(shí),事先將套管預(yù)埋好,使用玻璃棉、巖棉等不燃防火材料來填充風(fēng)管與防護(hù)套管之間的縫隙。
8)風(fēng)管部件與操作結(jié)構(gòu)的距離要滿足設(shè)計(jì)要求,確保通行便利。排煙口、排煙閥和防火閥的安裝位置、開啟方向要確保正確、無誤,防止帶來任何不必要的麻煩。
如今在建筑工程項(xiàng)目施工的過程中,暖通通風(fēng)技術(shù)的使用范圍越來越廣,暖通通風(fēng)技術(shù)在地板輻射采暖、太陽能采暖、墻壁絕熱、屋頂絕熱中發(fā)揮出了積極的促進(jìn)作用。然而,在建筑工程中使用暖通通風(fēng)管道技術(shù)時(shí),要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展施工任務(wù),從整個(gè)工程的實(shí)際情況出發(fā),制定科學(xué)的管道建設(shè)計(jì)劃,不斷提升新技術(shù)的使用效率,使建筑工程的空氣流通變得更加順暢,不斷提升空氣流通的質(zhì)量。
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