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超高大跨度钢结构下挂布袋风管施工技术的应用
摘要：通过超高大跨度钢结构下挂布袋风管技术在某工程的应用，阐述其作为一种新型风管材料的突出优势，详细介绍了布袋风管的工艺流程和施工控制要点，就如何减少安全隐患，保证工程质量提出措施，为改变传统金属风管的安装技术起到推广作用。
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随着现代建筑业的发展，尤其是随着钢结构网架和桁架结构的普遍运用，超高空间、大跨度的风管安装越来越多，顶部吊装传统金属风管不但外形难看，且由于其重量重，使钢结构顶部难以承载，容易诱发质量安全隐患，难以适应新时期的建设需求。布袋风管是一种独特的柔性空气分布式系统，重量极轻，密度仅约为230g/m2,相当于金属风管的1/40,对钢结构的承载载荷几乎忽略不计。布袋风管不仅美观，还有效解决了吊挂问题。
1、工程概况
福建省泉州市第七中学江南校区工程，建筑面积为93776m2,其中体育馆建筑面积为6771m2,采用钢结构下挂布袋风管施工技术。体育馆钢网架空间高达25m,布袋风管安装于19m高处，整个场馆共4台组合式空气处理机组，每台设备主管直径选用1626mm,呈T字形接2根支管，根据长度及风量来匹配支管ϕ630mm,布袋风管总长度300多米，且该场馆为举办学校各类学术讲座，属人员密集场所，对空气品质具有较高要求，采用超高大跨度钢结构下挂布袋风管施工技术，风管的制作安装过程绿色环保，折装方便，可以擦拭和清洗管道，以提升室内空气品质，达到健康环保的要求。同时，采用大空间层流送风方式快速制冷，使系统降低能耗更节能。
2、布袋风管的突出优势
2.1 施工便捷
采用专用配套的钢丝绳挂钩悬挂装置系统，布袋风管的挂钩直接扣在钢绳上，简单快捷，安装时间是普通金属风管的1/10以上，大大缩短了工期。
2.2 质量可靠
系统整体采用柔软布质制作，燃烧性能达到不燃A级。重量极轻，安装无需平衡校准。使用时不会像传统金属管那样容易出现划伤、凹陷、漏风等现象。
2.3 节省造价
与传统金属风管相比，取代了金属管道、散流器、风口、保温棉等材料，且布袋风管易于运输和安装，全方位节约系统总造价。
2.4 节能环保
制造、安装、使用全过程绿色环保。拆卸和存放方便，可重复使用，运行风速低，不会产生共振，安静无声，提高室内空气质量。
3、工艺原理及应用领域
3.1 工艺原理
布袋风管是空调系统的组成部分，并不是一个空调系统，其实质是应用于空调系统末端的空气分布器，是一种特殊的均匀送风口。其安装所需的主材包括：布袋风管、钢丝绳、压力调节阀(PAD阀)、流量调节阀(ACD阀)、过滤器、静压箱等，如图1所示。
3.2 应用领域
适用于体育馆、影剧院、会展中心、展览馆等大型钢屋盖结构，尤其适用于屋顶无承载能力的场所。
4、工艺流程及操作要点
4.1 工艺流程
施工准备→支架制作→钢丝绳悬挂装置安装→入口安装→布袋风管安装→风管调整→系统调试。
4.2 操作要点
4.2.1 施工准备
1)施工图绘制
施工图应详细说明每条管段的支架安装方式和位置，以及钢丝绳悬挂系统的间距和高度。
2) 计算各风管系统对应钢丝绳悬挂间距和高度
计算方法见表1。
3) 计算安装配件
a.吊环螺栓：每条管每排钢丝绳2个。
b.花篮螺栓：每条管每排钢丝绳2个。
c.卡头：每条管每排主钢丝绳上卡头5个，每处悬吊钢绳增加2个卡头。
d.主钢丝绳：各排钢丝绳的长度按布袋风管长度的1.15倍进行估算。如果可确定现场安装的实际距离，则以现场实际安装长度为准。
e.悬吊钢绳：每隔8m左右安装一个悬挂点，长度按悬挂点的数量乘以悬挂高度。
f.橡胶护套：为保护布袋风管系统，入口处的金属风管管口应设置橡胶保护套，其长度按入口处周长的1.05倍计算。
4.2.2 支架制作
1) 三角支架
一般选择角钢，高度方向较长的三角支架也可以选择槽钢或方钢。首先在地上做出三角支架，再用膨胀螺栓将其固定在钢屋架的环梁上[1]。这种支架可用作防晃支架，防止末端风管摆动。
2) 直杆支架
一般在垂直高度方向长度较短时使用，特别是在风管大小头位置，合理利用直杆支架作共用支架，既节省材料，又不影响支架的稳定性。
3) 墙面支架
一般选用槽钢，直接在槽钢打孔，一端固定在墙面上，另一端搭设钢丝绳。这种支架最适合安装在超高、大跨度钢结构下的布袋风管。
4) 钢桁架上固定三角架
当垂直方向安装支架较长时，一般采用U型卡箍包住钢桁架，下端再用槽钢制作固定三脚架，见图2。
4.2.3 钢丝绳悬挂装置安装
1) 分类
钢丝绳悬挂装置安装形式按照悬挂钢丝绳排数分为：单排、双排和多排；按照悬挂钢丝绳钟点方向分为：12点(即单排),2点、10点(即双排)或3点、9点(即双排),3点、9点、12点(即多排),不同安装形式介绍见表2。
2) 安装要点
a.根据施工图量取钢丝绳。
b.用断线钳剪断钢丝绳，绳索长度应比实际所需长度稍长0.5m。
c.在地面上进行绳头制作，具体步骤见图3。
d.利用吊环将绳头的一端和安装好的支架进行连接，把钢丝绳拉到另一端固定的支架上，用花篮螺栓将主钢丝绳与支架进行固定，并把花篮螺栓放在最大长度，便于安装布袋风管后调整钢丝绳的直线度。
e.调整花篮螺栓，用钢丝绳拉紧器将钢丝绳拉紧，注意不要用力过大，以免拉断钢丝绳。
f.悬吊钢丝绳设置在主钢丝绳中间，用2mm钢丝绳制作，即将绳头固定在钢桁架上弦钢管，另一端利用卡头和主钢绳进行连接。
4.2.4 入口安装
先用橡胶棉套在金属风管上；再把布袋风管的内层套在金属风管的外面；然后将布袋风管与金属风管进行固定铆接，每个铆钉间距约15cm;最后将布袋风管的内层与外层通过拉链方式进行连接，详见图4。
4.2.5 布袋风管安装
各风管之间采用拉链连接，逐渐拉直管段；同时将挂钩扣在主钢丝绳上；拉直完毕后，在管段末端用卡头将挂钩与主钢丝绳固定。为便于后期拆洗保养，可在每节风管的拉链位置均制作二维码标签，用手机扫码即可查询各管段安装位置，见图5。
4.2.6 风管调整
1) 压力调节阀调整
每隔30m或布袋风管入口处均应设置压力调节阀，以便于平衡静压。测量步骤为：选取阀门附近两端各1个送风孔，用电子风压仪测量风压，调节阀门开度直至阀门两端压差基本相等，最后固定压力调节阀的锁扣。
2) 流量调节阀调整
应在所有支管上安装流量调节阀，以便于平衡支路上的气流。测量步骤为：选取阀门支管端至少3个送风孔，用热球风速仪测量风速，再根据截面积计算风量，调节阀门开度直至风量符合设计要求，最后固定流量调节阀的锁扣。
4.2.7 系统调试
系统调试前，需先清洁系统管道，可打开空气处理机组吹出管道中的空气粉尘，以利于保障系统良好的健康和卫生。运行调试中，开机时将空气压力按2个～3个档次(通常如100Pa,200Pa)缓慢逐渐升至工作压力，避免瞬间高压对布袋风管系统末端造成损坏。
5、关键控制点
1) 每隔7m～10m安装一条悬挂钢丝绳，以有效减小系统的下垂弧度。
2) 安装时把花篮螺栓置于最大长度，以便安装完成后调整钢丝绳的平直度[2]。
3) 同一条布袋风管系统的前后支架必须安装平行、对称，无偏移。
4) 安装时务必保持双手清洁，或佩戴一次性手套施工。悬挂管道时，应将管道放置料箱中，防止污染管道，影响室内空气品质。
6、结语
超高大跨度钢结构下挂布袋风管施工技术的成功应用，极大地缩短施工工期，节约了大量材料，改善了室内空气品质，为工程带来良好的经济效益和社会效益，降低了企业风险，对提高企业市场竞争力发挥了重要作用。
参考文献:
[1]张丽平.纤维织物风管安装要点与效益分析[J].施工技术,2016(13);135-137.
[2]何伟斌.送风布质纤维风管双排钢绳悬挂安装工艺[J].安装,2009(11):34-36.
文章来源：刘俊杰.超高大跨度钢结构下挂布袋风管施工技术[J].山西建筑,2021,47(22):88-90.
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