高層建筑增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管連接施工技術(shù)

賀 志 清

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

1 概述

隨著國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、人民生活水平的不斷提高，以及居民對居住舒適度要求的提高，通風(fēng)空調(diào)工程越來越廣泛地應(yīng)用到人們的日常生活中。增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管施工機(jī)械化、自動化程度逐漸提高，其外形美觀整潔，工序簡便，有效降低了施工成本，在通風(fēng)空調(diào)工程施工中得到廣泛應(yīng)用。但由于增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管彈簧夾及頂絲卡口中連接接口強(qiáng)度較低，普遍適用于低壓通風(fēng)系統(tǒng)(P≤500 Pa),在中壓送風(fēng)(500 Pa≤P≤1 000 Pa)及規(guī)模較大的風(fēng)管系統(tǒng)中漏風(fēng)量常超標(biāo)，使用范圍受到限制。

2 工藝原理

在傳統(tǒng)的角鋼法蘭風(fēng)管連接與普通增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管連接的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，核心是將普通增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管彈簧夾連接形式改為螺栓固定，從而提高風(fēng)管連接強(qiáng)度、剛度、增強(qiáng)風(fēng)管連接嚴(yán)密性，又能進(jìn)行大面積機(jī)械施工，確保風(fēng)管制安質(zhì)量，提高工效，降低施工成本。

3 施工工藝流程

3.1 工藝流程

施工準(zhǔn)備→風(fēng)管制作→法蘭加固框制作→風(fēng)管強(qiáng)度檢測→風(fēng)管組裝拼接→風(fēng)管吊裝→系統(tǒng)嚴(yán)密性檢測。

3.2 施工準(zhǔn)備

1)根據(jù)圖紙設(shè)計要求及結(jié)構(gòu)三維掃描情況，利用BIM管線綜合布置技術(shù)對樓層管線進(jìn)行模擬深化、優(yōu)化管線圖紙設(shè)計，對建筑、結(jié)構(gòu)、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、強(qiáng)弱電、消防各種管路之間跨越交叉相對位置進(jìn)行可視化模擬，找出存在的問題。

2)繪制樓層管網(wǎng)系統(tǒng)排布圖，根據(jù)排布圖確定通風(fēng)管道及空調(diào)、通風(fēng)、給排水、強(qiáng)弱電、消防各種管路相對位置，確定通風(fēng)管道走向與設(shè)備、部件等連接順序及相對位置、方向等。

3)繪制樓層增強(qiáng)型法蘭風(fēng)管加工圖，明確增強(qiáng)型法蘭風(fēng)管制作規(guī)格和尺寸，針對不同適用部位編制材料供給清單和下料清單。

4)編制增強(qiáng)型法蘭風(fēng)管施工方案。按照施工方案的要求，組織人、機(jī)、料進(jìn)場，并對施工作業(yè)人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底。

3.3 增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管制作

3.3.1增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管直管段加工工序

校正→剪切板材→倒角、切口→咬口→法蘭成型→折方→咬口合縫→上角件→密封。

1)風(fēng)管制作采用一片成型法，選用寬1 250 mm的卷材，板材厚度0.5 mm～1.2 mm，除去法蘭折邊可制作成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)1 170 mm(法蘭折邊40 mm)。可最大化利用原材料，減少邊角料損耗。

2)鍍鋅鋼板下料：校平機(jī)調(diào)平→按照規(guī)格尺寸剪切→沖剪50 mm切口→咬口機(jī)咬口→法蘭機(jī)壓制共板法蘭邊→折方機(jī)折方→再咬口→四角安裝角件。

3.3.2增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管配件加工

配件加工制作采用四片成型法。按照BIM放樣大樣圖下料，確定接口尺寸、內(nèi)弧大小、上平、下平等參數(shù)。

3.3.3增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管加固

1)風(fēng)管長邊尺寸在630 mm～1 000 mm時，直接在生產(chǎn)線壓筋加固處理。

2)風(fēng)管大邊尺寸大于1 000 mm時，可采用角鋼、通絲螺桿等進(jìn)行管內(nèi)外加固。

3)角鋼或加固筋的加固高度應(yīng)不大于風(fēng)管法蘭高度，排列應(yīng)整齊，間隔應(yīng)均勻?qū)ΨQ，且不大于220 mm。

4)中壓系統(tǒng)風(fēng)管，其長度大于1 500 mm時，應(yīng)采用加固框補(bǔ)強(qiáng)。

3.3.4增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管密封

增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管應(yīng)在角件連接處進(jìn)行硅膠密封防漏，在咬口處距角件80 mm位置均應(yīng)用硅膠密封防漏，密封膠應(yīng)設(shè)在風(fēng)管的正壓側(cè)。

3.3.5風(fēng)管測量孔制作安裝

測量孔的位置選在流速比較均勻的直管段上。一般選在產(chǎn)生局部阻力管件之后不小于4倍～5倍管徑，和產(chǎn)生局部阻力管件之前不小于1.5倍～2倍管徑(或風(fēng)管長邊上)的直管段上。

3.4 增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管法蘭加固框

增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管法蘭加固框采用鍍鋅扁鋼，加工成“n”型和“一”型組對安裝。根據(jù)風(fēng)管邊長尺寸下料，加固框邊長尺寸大于風(fēng)管邊長2 mm。確保加固框與風(fēng)管接觸緊密。鍍鋅扁鋼雙面焊接，焊縫密實飽滿，無夾雜，焊口清理干凈后刷防銹漆防腐。

增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管法蘭加固框材料規(guī)格如表1所示。

表1 風(fēng)管法蘭加固框材料規(guī)格 mm

3.5 風(fēng)管強(qiáng)度檢測

按照GB 50243—2002通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的規(guī)范要求，風(fēng)管必須通過工藝性的檢測和驗證，風(fēng)管的強(qiáng)度和嚴(yán)密性要求應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范的規(guī)定。風(fēng)管的強(qiáng)度應(yīng)滿足在1.5倍工作壓力下接縫處無開裂。矩形風(fēng)管允許漏風(fēng)量要滿足以下要求低壓系統(tǒng)風(fēng)管QL≤0.105 6P0.65，中壓系統(tǒng)風(fēng)管QM≤0.035 2P0.65;高壓風(fēng)管強(qiáng)度QH≤0.011 7P0.65。

3.6 增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管組對連接

1)根據(jù)圖紙設(shè)計，對加工成型的風(fēng)管直管段及配件按系統(tǒng)編號。風(fēng)管安裝前應(yīng)對風(fēng)管位置、標(biāo)高、走向進(jìn)行技術(shù)復(fù)核，是否滿足設(shè)計要求。對風(fēng)管外觀進(jìn)行質(zhì)量檢査，并清除其內(nèi)外表面粉塵及管內(nèi)雜物。將風(fēng)管搬運(yùn)至各施工樓層按照編號進(jìn)行風(fēng)管的組對。搬運(yùn)風(fēng)管應(yīng)防止碰、撬、撞等機(jī)械損傷。安裝中途停頓時，應(yīng)將風(fēng)管端口封閉。2)增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管系統(tǒng)法蘭與法蘭之間密封墊料采用設(shè)計或者規(guī)范規(guī)定的材料，法蘭墊片厚度宜為3 mm～5 mm，輸送溫度低于70 ℃的空氣，可用橡膠板，閉孔海綿橡膠板、密封膠帶或其他閉孔彈性材料。防排煙系統(tǒng)或輸送溫度高于70 ℃的空氣或煙氣，應(yīng)采用耐熱橡膠板或不燃的耐溫、防火材料。輸送含有腐蝕性介質(zhì)的氣體，應(yīng)采用耐酸橡膠板或軟聚乙烯板。密封墊片應(yīng)減少拼接，法蘭密封條宜安裝在靠近法蘭外側(cè)或法蘭的中間。法蘭密封條在法蘭端面重合時，重合30 mm～40 mm，且在風(fēng)管四角搭接處應(yīng)采用梯形或者榫型方式。密封墊料不應(yīng)凸入風(fēng)管內(nèi)或者脫落。

3.7 增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管吊裝

1)增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管吊裝時，采用人工和機(jī)械相結(jié)合的方式平穩(wěn)吊裝風(fēng)管，每組風(fēng)管不宜超過5節(jié)，一次吊裝約在10 m以內(nèi)，可采用捯鏈，完成采用人員吊裝，每組風(fēng)管不宜超過3節(jié)。2)風(fēng)管支吊托架當(dāng)無設(shè)計要求時，支吊托架的間距應(yīng)符合表2的規(guī)定。風(fēng)管防晃支架的設(shè)置和安裝同角鋼法蘭風(fēng)管相同。

3.8 系統(tǒng)檢驗

按照GB 50243—2002通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的要求，風(fēng)管系統(tǒng)安裝完畢后應(yīng)做嚴(yán)密性檢驗，合格后方能交付下道工序。低壓風(fēng)管系統(tǒng)可采用漏光法檢測。

1)漏光法檢測。低壓風(fēng)管系統(tǒng)采用漏光法檢測。中壓系統(tǒng)在漏光法檢測合格后，對系統(tǒng)漏風(fēng)量測試進(jìn)行抽檢，抽檢率為20%，且不得少于1個系統(tǒng)。漏光量檢測中對發(fā)現(xiàn)的條縫形漏光，應(yīng)作密封處理。2)系統(tǒng)漏風(fēng)量檢測。漏風(fēng)量測試裝置的風(fēng)機(jī)，其風(fēng)壓和風(fēng)量應(yīng)選擇分別大于被測量系統(tǒng)或設(shè)備的規(guī)定試驗壓力及最大漏風(fēng)量的1.2倍。一般可采用正壓的測試來檢驗。被測系統(tǒng)的漏風(fēng)量超過設(shè)計和規(guī)范的規(guī)定時，應(yīng)查出漏風(fēng)部位做好標(biāo)記。修補(bǔ)完工后，重新測試，直至合格。

4 效益分析

4.1 社會效益

增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管制作安裝施工工藝與角鋼法蘭風(fēng)管比較，節(jié)省鋼材，生產(chǎn)效率高、尺寸準(zhǔn)確，成形質(zhì)量好，安裝操作簡便快捷，施工周期短。與普通增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管比較，采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)加工，減少鍍鋅鋼材料損耗，增設(shè)法蘭加固框連接，風(fēng)管連接更緊密，牢固，強(qiáng)度增強(qiáng)，嚴(yán)密性高，漏風(fēng)量降底30%左右，通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行成本降低，節(jié)約能源。適用于中、低壓系統(tǒng)(P≤1 500 Pa)及尺寸不大于2 000 mm的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)金屬矩形風(fēng)管。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

1)主材耗用對比。與普通共板法蘭風(fēng)管比較，通風(fēng)空調(diào)工程鍍鋅薄鋼板矩形風(fēng)管制作安裝鍍鋅鋼板主材量為每平方米用1.138 m2，經(jīng)實地測算共板法蘭風(fēng)管鍍鋅鋼板主材量1.06 m2,1 mm厚鍍鋅鋼板比重7.85 kg/m2。經(jīng)市場調(diào)研，鍍鋅鋼板主材價格為4 400元/t,即4.4元/kg,鋼材料價3.8元/kg。

2)工效對比(見表3)。

表3 風(fēng)管制作安裝成本對比表 元

5 應(yīng)用實例

山西某廠房工程，總建筑面積4萬m2，2017年12月竣工?？照{(diào)工程風(fēng)管面積15 000 m2。經(jīng)核算，采用角鋼法蘭風(fēng)管造價206萬元，采用增強(qiáng)型共板法蘭風(fēng)管造價為188萬元，共節(jié)約26萬元。