贺静静① HE Jing-jing;张哲② ZHANG Zhe
(①陕西能源职业技术学院机电工程系,咸阳 712000;②中铁一局集团电务工程有限公司,西安 710054)
(① Mechanical and Electrical Engineering,Shaanxi Energy Institute,Xianyang 712000,China;
②The Electrical Service Engineering Co.,Ltd. of China Railway First Group,Xi’an 710054,China)
摘要: 通风空调是地铁环控系统的主要组成部分,其中风管材料的选择极其重要,酚醛复合风管就是近几年来地铁通风空调系统总出现的新型材料。本文通过酚醛复合风管在实际地铁工程中的应用,从制作安装、防火保温性能、经济性等方面说明了酚醛复合风管的优越性,并提出建议为其他通风工程提供一些参考数据。
Abstract: The ventilation and air conditioning is the main part of the subway environment control system. The duct material selection is extremely important. Phenolic composite duct is a new type material in subway ventilation and air conditioning system in recent years. Based on the application of phenolic composite duct in metro construction, this paper expounds the advantages of phenolic composite duct from the production installation, fire insulation performance, economical performance and puts forward suggestions to provide some reference data for other ventilation project.
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关键词 : 酚醛复合风管;制作安装;放样工艺;经济性能
Key words: phenolic composite duct;production installation;lofting process;economic performance
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)18-0071-03
作者简介:贺静静(1987-),女,陕西清涧人,硕士研究生,助教, 研究方向为通风空调及能源利用。
0 引言
随着各城市轨道交通建设的迅猛发展,地铁站内的通风空调系统使用的新型材料不断涌现,酚醛复合风管就是一种绿色、环保、施工简便的优质风管材料,它正在逐渐取代传统镀锌钢板风管。其制作安装工艺、技术性能、经济性能等都不同于传统风管,有必要结合实际地铁站内的通风空调工程,对酚醛复合风管在实际应用中的特点进行总结。
1 酚醛复合风管的制作安装
本工程车站采用地下两层单柱12m岛式站台,外包长度180m,有效站台中心处外包宽度20.7m。车站共设置4个出入口及1个设备区紧急疏散出入口,2组风亭。酚醛复合风管制作安装工程量为7869m2[1],占通风空调系统制作安装工程量的70%。放样是风管制作过程中最重要的一个环节,准确无误的放样过程要以完全解读施工图纸为前提,合理的放样能够节省材料,提高制作速度和成品风管精度,这样,风管安装速度就越快。一般分为矩形直管段风管放样、T形矩形风管放样、矩形弯管放样、矩形变径管放样以及矩形分叉管放样。表1例举了不同风管的放样方法。
放样后进行风管的切割、压弯、成形以及加固过程,这就是酚醛复合风管完整的制作过程。安装过程主要是风管的连接与吊装过程。
①风管连接,结合实际工程,为了加快工期,提高风管安装速度,本工程采用地面组装整体吊装的方式,这种方式施工操作更安全,插条式法兰安装速度快、精度高,整体式吊装风管一次到位,管段与管段之间无安装偏差,并且人工耗费量少,经济效益高。
②风管吊装,本工程支吊架的安装形式根据设计要求为通丝吊杆加镀锌角钢横担,吊装过程中酚醛复合风管相比于镀锌钢板风管每副支吊架少一根绝热垫层,7869m2的风管安装工程可以减少成本8.8万元。其次,风管风口在风管吊装到位前在地面上开口安装,这样安装速度快、节省时间,安装精度高、美观,节省二次搭建施工平台的人工费用。
2 酚醛复合风管特性
2.1 酚醛复合风管性能优势
防火性能:防火等级为A级,其抵抗火焰能力能够达到持续1h对100mm厚的酚醛泡沫材料燃烧而不被穿透,并且烟气密度也低于3%[3]。
保温隔热性能:酚醛复合风管导热系数为0.025~0.3W/m·k,镀锌钢和玻璃钢风管为0.035~0.043W/m·k,说明保温性能酚醛材料最好。
对人体影响:酚醛复合风管基本上对人体没有任何影响,而镀锌钢板含致癌物质,玻璃钢有较强的刺激性。
蓄热能力:酚醛复合风管蓄热系数为1.63W/m2·k,镀锌风管和玻璃钢风管为1.52W/m2·k,从蓄热能力上酚醛复合风管稍强。
制作工艺:由于分醛复合风管制作安装工艺比较简单,所以制作安装工期比较短,而其他两种管材制作安装工期较长。
2.2 经济性分析
首先对酚醛复合风管和镀锌钢板风管的系统造价进行对比,如表2。
本站酚醛复合风管制作安装工程量为7869m2,2014年酚醛复合风管系统单价为(其中包括主材、辅材、人工、机械)170元/m2,那么总造价为7869×170=133.77万元;而镀锌钢板风管系统单价为(其中包括主材、辅材、人工、机械)210元/m2,那么总造价为7869×210=165.25万元。其中20年使用年限的维护维修费用为总造价的5%,那么20年总维护费用为:6.69万元,总投资为140.46万元,那么年平均使用费=140.46÷20=7.02万元。而镀锌钢板风管需要保温的工程量为总工程量的1/3(排风管及排烟风管不需要进行保温),保温层选用离心玻璃棉材料,单价为85元/m2,每五年需要更换一次,那么20年总维护维修费用为8.36万元,总投资为173.61万元,那么年平均使用费=173.61÷20=8.68万元。综合比较,如果风管使用年限在20年左右,那么酚醛复合风管比镀锌钢板风管年节省1.66万元,酚醛复合风管更经济。
3 实际应用建议
①酚醛复合风管制作安装流程不同与其它传统风管,应根据具体工程严格按照施工规范操作。
②地铁站内的通风工程对于送风管、排风管以及排烟管的性能要求不一样,由于排烟温度过高,所以一般送风管和排风管使用单面彩钢板,而排烟风管使用双面彩钢板,因为一旦发生火灾,排烟系统启动,排烟量大,排烟温度极高,为防止高温烟气破坏酚醛材料,采用双面彩钢酚醛复合风管。
③在风管设计时,应尽可能减小管道高度,以节约成本,最佳高宽比为1:3。
④风管的吊装尽可能采用地面组装整体吊装的方式。
⑤酚醛复合风管易破损,所以安装的时候一定要注意成品保护,这样可以提高风管使用年限,做到安装前用用泡沫包裹。安装时注意不要磕碰,安装完使用前用薄塑料保护层保护。
4 结语
酚醛复合风管已广泛应用于工业建筑,民用建筑、商场等,但在地铁站内的应用正在发展阶段,尚未普及。酚醛复合风管制作安装工艺简单,环保、保温效果好,并且耐火等级高,结合地下车站通风具有通风量大,送排风和排烟特性不同等特点,非常适合用于地铁工程的通风空调系统,本文通过实例,分析酚醛复合风管的放样、制作、连接、安装过程的工艺工法,并且通过经济性数据证明了酚醛复合风管比传统镀锌钢板风管更具优势,今后势必会大范围应用于地铁车站通风空调系统。
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参考文献:
[1]地铁四号线通【汉阳火车站】通风空调施工图设计.
[2]JGJ141-2004,通风管道技术规程[S].
[3]涂日新.浅述新型环保绿色空调风管——酚醛铝箔复合夹心板风管[J].福建建设科技,2006(1):62-63.