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装配一体化复合风管在防排烟系统中的应用

2025-03-18 202 上传者：管理员

摘要：本文结合实际工程详细阐述装配一体化复合风管的施工工艺及操作要点，并与传统镀锌风管现场外包耐火层工艺进行综合对比，分析其优点及经济效益，在一定程度上提高了建筑的安全性能。通过工厂预制和现场装配的生产方式，缩短建造周期，在提高产品质量的同时，有效降低了管理和运作成本。

关键词：
对比分析
文明施工
装配一体化复合风管
防排烟
防排烟风管
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目前工程所用防排烟风管种类繁多,但是能满足国家标准GB/T17428-2009《通风管道耐火试验方法》的检验要求的风管却寥寥无几｡即使按照国标图集所述采用镀锌风管外包岩棉及防火板的做法,也有自重过高､施工繁琐等诸多弊端｡随着GB51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》的深入执行,各地项目频繁出现防排烟风管无法通过验收的问题｡调研发现,防排烟风管采用了“镀锌钢板+岩棉+防火板”的制作工艺,其在实施过程中存在无整体检测报告､施工工序复杂､质量控制困难､涉及高空作业程序多､安全风险大､施工周期长,且防火板现场加工质量参差不齐､现场文明施工差等诸多问题｡为解决以上问题,从材料及人工成本､工期､消防验收及医疗洁净要求等各方面考量,技术人员采用一体式漂珠硅晶耐火复合风管,总结出一套防排烟复合风管的制作安装方法来满足施工的需要,并结合现场对比分析其优点及经济效益｡

1、工程概况

首都医科大学附属北京儿童医院保定医院工程位于河北省保定市东三环东侧,东方路南侧,天威路北侧｡总建筑面积23.7万m2,包括医疗主体建筑医疗综合楼和感染楼,以及配套附属建筑锅炉房､污水处理站及液氧站｡工程设计有排烟系统,原暖通图纸设计说明中排烟系统风管镀锌钢板法兰连接,采用岩棉板保温材料隔热,与排烟耐火时间做法一并考虑｡该工程共设有5套防排烟系统,其防排烟管面积72518m2｡经与设计院沟通,该工程防排烟系统风管采用一体式漂珠硅晶耐火风管,利用BIM技术管综排布并导出风管分节图,在工厂预制加工后运至现场直接组对安装,可以显著缩短工期,减少材料浪费,节约人工成本｡

2、防排烟风管耐火处理工艺现状

2.1合规处理方式

针对该工程设计采用的镀锌钢板风管,隔热性很难达到耐火极限要求｡新标准对于防排烟系统防火性能及耐火时间的施工提出了新的要求,须在风管的外壁安装U型的轻钢龙骨,并将防火板固定于龙骨之上｡结合新标准要求,可采用两种方式对镀锌钢板进行处理,提高镀锌钢板风管的耐火极限｡一是镀锌钢板现场制作加工安装完成后,根据防结露､防火等级及防潮要求进行消防管道外包裹防火板,即在原金属风管外表面填充不燃隔热材料(例如玻璃棉､岩棉),并采用防火板覆面;二是装配一体化复合风管,根据图纸设计防排烟系统风管截面尺寸,交由厂家预制后运至现场直接安装｡

2.2工序对比

传统方式采用镀锌钢板风管现场制作好后,在钢板外粘贴岩棉进行保温隔热,再在岩棉外表敷设防火板｡工序比较繁多复杂,工艺步骤多,包含金属钢板放样､切割､弯折､组装､吊装后再进行保温层施工､防火加强层龙骨施工､外裹防火板施工等施工步骤,施工困难且施工周期长,不便于后期维修操作｡

装配一体化复合风管所有的加工程序均由工厂完成,在工厂生产出成品后运至施工现场直接安装｡将钢制风管､保温材料､防火材料在厂家加工时就进行整合,形成同时满足防排烟要求的复合风管｡该复合风管满足防排烟风管保温性能及防火性能要求,有效解决防排烟风管现场施工工序繁琐､施工周期长､后期维修困难等问题,同时也避免了风管在现场安装过程中破坏风管外包保温层､防火层整体性的问题｡

2.3工期及人工对比

风管现场制作工期较长,工序步骤约为装配一体化风管的两倍,相对工期约为一体化风管的两倍时长｡现场制作风管(含保温层､龙骨及防火板),每平方米消耗的人工定额约为0.65工日,装配一体化风管每平方米消耗的人工定额为0.1625工日｡

2.4验收及使用效果对比分析

工程消防验收时,需要施工单位提供安装后风管的耐火时间检测报告｡由于风管现场制作,钢板､保温层､防火加强层､龙骨及防潮层组合后的耐火时间检测比较困难,通常只是以防火加强层的耐火时间为准,忽略了其他层的耐火时间(其主要原因是组装层检测困难),导致防火加强层的厚度比较厚,无形中也导致了成本的增加｡消防验收时,验收部门也会针对耐火时间产生争议｡

装配一体化复合风管在出厂时,生产厂家提供的风管耐火时间检测报告可作为消防验收的依据,不存在验收争议｡在使用效果方面,两种做法都能满足规范和使用要求,但在观感整体效果方面,装配一体化复合风管的观感效果更佳(见图1)｡

图1装配一体化复合风管安装效果

2.5洁净要求对比

该医院净化工程区域较大,对室内空气质量及室内环境洁净度要求严格｡现场加工风管噪声较大,镀锌钢板､保温材料及防火板边角废料多,无法进行再利用｡在进行防火加强层施工时,防火板和保温材料切割粉尘较大,容易造成空气污染｡

漂珠硅晶一体化复合风管采用类似库板工艺,防火层被净化彩涂板和洁净专用密封胶完全密封在风管壁内,有效避免了传统风管外侧的防火板粉尘掉落和内侧岩棉纤维脱落的问题｡该风管具有型式检验报告,经检测无颗粒物粉尘和总挥发性有机化合物释放｡装配一体化风管由厂家内预制缠绕防尘膜后,运至现场直接安装,保证施工过程不对外扩散粉尘物质,从而保障洁净室洁净度｡

2.6经济性对比

以现场加工1.5mm厚镀锌钢板风管,风管外包覆保温材料及防火板,耐火极限为1.5h为例,对比现场制作风管与装配一体化复合风管综合单价(见表1)｡

表1经济对比分析表

通过表1综合单价对比,一体化风管的主要材料高于现场制作,但一体化风管到现场后无需再进行防火加强层及保温等工序,且装配一体化复合风管的人工费远低于现场加工制作风管的人工费,一体化风管的综合单价较现场制作风管低27.38元/m2,同时安装进度和观感效果也优于后者｡

3、装配一体化复合风管安装工艺

3.1防排烟复合风管间连接

3.1.1风管组对风管闭合､拼接完毕后,将按编号进行排列｡风管系统的各部分尺寸和角度确认准确无误后,开始组对｡

3.1.2连接吊装单元体

风管与风管间的管段采用法兰连接,以螺栓作为连接体,采用满足防火要求的国标法兰,方便与风阀连接｡连接风管时,将水平风管放在设置的支撑架上逐节连接,以10~15m为一个吊装单元,方便吊装｡

3.1.3风管安装偏差规定

当明装风管水平安装时,水平偏差每米不应大于3mm,总偏差不应大于20mm;垂直安装时,垂直度偏差每米不应大于2mm,总偏差不应大于20mm｡暗装风管的位置应准确,无明显偏差[1]｡

3.1.4复合风管穿墙要求

复合风管穿过封闭的防火､防爆的墙体或楼板时,应采用金属风管或埋设壁厚不小于1.6mm的防护套管[1]55,风管与防护套管之间采用岩棉或玻璃棉封堵｡3.2防排烟复合风管与部件的连接

3.2.1风管与风阀､消声器的连接

风管与风阀､消声器连接时,风管法兰厚度及高度应与风阀､消声器､软连接等部件连接法兰相匹配,具体要求应在设计联络阶段明确｡

3.2.2风管与风口的连接

在支管管端或支管开口端粘接F型连接件,用柔性短管连接风口,或在风口内侧壁用自攻钉直接连接F型连接件,风管与风口F型法兰安装｡

3.3防排烟复合风管及部件吊装

为提高防排烟复合风管吊装效率,采用风管液压升降平台车进行风管顶升吊装｡该风管液压升降平台车的优点在于更加轻便,同时支持单个吊装单元体｡该平台最大可支持长度为3.6m的单个风管吊装单元体｡

将已组装好的水平风管,8~12m为一个吊装单位,利用风管液压安装平台车将其顶升至高出安装标高100mm左右,拉水平线紧固吊架横担,让风管下降至横担上,再调整安装高度｡也可根据施工现场的实际情况,逐节吊装,再逐节连在一起｡风管一经吊装,应马上完成支吊架调平,防止风管受到扭力作用而变形开裂｡

3.4防排烟复合风管支吊架制作安装

防排烟复合风管和防排烟复合风管支吊架选型的合理性以及制作质量直接影响风管的外观施工质量｡支吊架选型见表2｡

表2支吊架选型

复合风管立管安装的承重支架间距应不得超过1.2m,每根立管上的承重支架数量不少于2个[1]65,并应适当增加支吊架与风管的接触面积｡

水平悬吊的主干风管需设置固定防晃支架,间距不大于20m且每个系统不少于2个｡

风阀等部件与风管连接时,应单独设置支吊架且此支吊架不能作为风管的支吊点[1]62｡风管的支吊架距风口､风阀及自控操作机构的距离不少于200mm｡

所有低于2.4m的水平角钢支架需做45°倒角,倒角大小为角钢宽度的一半｡镀锌圆钢吊杆与横担的固定采用上下固定方式,上为单螺帽,下为双螺帽｡

4、质量控制

选用装配一体化复合风管时必须先由设计确认(洽商或者变更)｡厂家生产的风管防火检测报告要查明真伪｡交由工厂加工前,必须严格审核图纸,并利用BIM技术进行管线综合排布(见图2),以便达到最佳路径,避免工厂加工好的成品风管到现场后尺寸有偏差｡

图2工程管线综合排布三维

每个排烟系统的风管在出厂前必须由厂家编号标记,且货到现场卸车时必须由专人负责核对,避免货场现场安装时引起混乱｡

在出厂装车运输及到现场卸货时,必须由专人负责,避免上下车时造成风管变形及损坏｡

5、结语

装配一体化复合风管在保证消防验收的前提下,对于建筑内部安装观感质量及净高提升效果明显｡随着市场上人工费用的逐渐提高,降低人工使用量,对项目节约成本,提高利润意义重大｡另外,工序简单,能减少对手工劳动和劳动技能的依赖,能大幅降低施工管理及现场操作难度,提高施工效率,有效缩短安装周期｡因此,防排烟系统采用装配一体化复合风管替代传统现场制作的方式更有利于项目控制成本,提升质量品质,减少环境污染和资源浪费｡

参考文献:

[1]通风管道技术规程:JGJ/T141-2017[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.

文章来源:李芳芳.装配一体化复合风管在防排烟系统中的应用[J].安装,2025,(03):6-8.