袁 磊 (中建五局第三建設(shè)有限公司,湖南 長沙 422900)
體育館作為一種大空間建筑,具有人員密集、空間跨度大的特點(diǎn),作為平時(shí)訓(xùn)練、賽時(shí)比賽的場(chǎng)所,賽時(shí)所用比賽大廳、觀眾席及附屬用房區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)常設(shè)計(jì)為集中式空調(diào)系統(tǒng),在對(duì)應(yīng)的送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,為滿足羽毛球、乒乓球等小球比賽的使用要求,對(duì)比賽大廳和觀眾席分別送風(fēng),其中觀眾席送風(fēng)系統(tǒng)多為座椅送風(fēng)的形式[1]。
座椅送風(fēng)是把風(fēng)口安裝在觀眾席座椅下方,后連接送風(fēng)管或靜壓箱以提供處理后的空氣及新風(fēng),屬于置換送風(fēng)方式的一種,可以實(shí)現(xiàn)分層空調(diào),以及容易控制區(qū)域內(nèi)溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)的均勻性[2,3]。座椅送風(fēng)方式的特點(diǎn)是小溫差、大風(fēng)量,因而對(duì)其送風(fēng)有著風(fēng)速低、分布均勻的要求[4]。靜壓箱作為座椅送風(fēng)的一種通風(fēng)設(shè)備,在可以保證均勻且低速送風(fēng)的同時(shí),又可以減少暖通系統(tǒng)運(yùn)行過程中的噪聲,在體育館建筑中受到了廣泛的應(yīng)用[1,5]。針對(duì)靜壓箱的施工工藝,本文進(jìn)行了詳細(xì)的介紹及分析,為座椅送風(fēng)靜壓箱設(shè)備的施工提供參考經(jīng)驗(yàn)。
本項(xiàng)目為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高新園區(qū)體育館,位于安徽省合肥市。本工程為其中的體育館,地上3層,建筑高度為24.0m,總建筑面積為13258.54m2。觀眾席位于比賽館區(qū)域,如圖1所示,三面環(huán)繞。
圖1 體育館平面圖
基于觀眾席原有的土建結(jié)構(gòu),在每一方向設(shè)置兩個(gè)半圍合式靜壓倉,具體如圖2所示,空調(diào)系統(tǒng)處理過的風(fēng)由風(fēng)管進(jìn)入靜壓倉內(nèi),再通過看臺(tái)階梯上的旋流風(fēng)口送至人員區(qū)域。
圖2 靜壓倉剖面圖
保溫性和牢固性在靜壓箱的施工中是要考慮的技術(shù)要求。首先靜壓箱可看作為送風(fēng)管道系統(tǒng)的一部分,本身就需要保溫,再加上置換通風(fēng)本身小溫差的特點(diǎn),使得靜壓箱的保溫性更需要受到重視,具體來說,靜壓箱的保溫性由圍護(hù)材料傳熱特性和整體結(jié)構(gòu)密封性決定。其次由于靜壓箱位于觀眾席座椅下方,需要承擔(dān)上方座椅及觀眾的重量,良好的承重性將由整體結(jié)構(gòu)牢固性決定。在具體的施工中,圍護(hù)材料的傳熱特性通過材料的選擇來決定;整體結(jié)構(gòu)的密封性和牢固性則體現(xiàn)在具體工藝方法中,密封性和牢固性在具體的施工中互相影響、關(guān)聯(lián)密切。
靜壓倉管道內(nèi)保溫采用內(nèi)貼離心玻璃棉板。具體而言,防火板內(nèi)壁面采用酚醛復(fù)合纖維單面彩鋼板20厚風(fēng)管板材,其余壁面均采用內(nèi)貼離心玻璃棉板。在保溫的同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)消聲降噪。在施工過程中需特別注意對(duì)玻璃棉板內(nèi)襯貼面的保護(hù),不得損壞內(nèi)襯貼面而導(dǎo)致玻璃棉纖維外露。如不慎損壞,應(yīng)立即采用相同的內(nèi)襯貼面進(jìn)行修補(bǔ)。
靜壓倉管道外保溫措施主要是要將套管裝板緊貼主保溫層,安裝美觀,做好防雨措施,水平軸向搭口向下,自攻螺絲固定400mm間距左右并均勻布置,環(huán)向搭口與管道坡度一致,除活動(dòng)環(huán)外,固定用自攻螺絲搭接為75mm。
管道支吊架由上而下貫穿靜壓倉,不僅要承擔(dān)靜壓倉的重量,而且貫穿出靜壓倉作為綜合管道的支吊架。因而對(duì)于管道支吊架附近的保溫結(jié)構(gòu),應(yīng)留有足夠的間隙,使得管道熱脹冷縮時(shí)不致破壞保溫結(jié)構(gòu)。同時(shí),保溫敷設(shè)完畢后不得在上面踩踏或堆物,避免損壞脫落。
3.2.1 型鋼吊頂龍骨安裝
吊架主骨以900~1200mm的間距固定在混凝土側(cè)面,底部龍骨間距不得大于600mm,與立桿焊接連接。所有焊接處均做冷橋及防銹處理。防火板采用平頭自攻螺絲固定在底部龍骨方鋼上間距不大于250mm,搭接縫隙處采用防火涂料填充。槽鋼穿靜壓倉銜接接觸面設(shè)石棉橡膠墊圈,同時(shí)在表面涂防火膩?zhàn)臃缆╋L(fēng)和冷橋。
3.2.2 圓型風(fēng)口套管安裝
風(fēng)口保溫層外保護(hù)層采用0.5mm厚度的鍍鋅鐵皮塑料錨栓壓合。直管段上的金屬外護(hù)板的外圓周長下料,應(yīng)比保溫層外圓周長加30~50mm,再加搭接余量。外護(hù)板固定用自攻螺絲孔宜用手槍鉆鉆孔,禁止用沖孔或其他不適當(dāng)?shù)姆椒ò惭b螺絲。
保溫選用的離心玻璃棉板為符合國家及當(dāng)?shù)叵谰址阑鹨蟮膬?yōu)質(zhì)產(chǎn)品,其燃燒性能為不燃A級(jí),密度不小于48kg/m3,厚度為50mm,在玻璃棉板內(nèi)襯貼面的選擇上,采用在棉板生產(chǎn)時(shí)同步固化貼敷的鋁箔貼面,不得另外采用粘接劑現(xiàn)場(chǎng)粘貼。保溫敷設(shè)過程中要做好錯(cuò)壓縫工藝,敷設(shè)嚴(yán)密,粘貼綁扎牢固。
吊架主骨采用國標(biāo)鍍鋅角鋼L40×4,上方采用m10×80膨脹螺栓固定在混凝土側(cè)面,底部龍骨采用國標(biāo)鍍鋅方鋼50×30×4的間距不得大于600mm。
采用保溫膨脹釘將以分割好的離心玻璃棉板依次固定在靜壓倉內(nèi)壁上,保溫膨脹釘?shù)拿芏葢?yīng)能保證其固定的玻璃棉板不坍塌、不變形。離心玻璃棉板邊緣采用風(fēng)管專用的水性修補(bǔ)液作纖維防脫落處理,相鄰棉板接縫處采用玻璃棉板的內(nèi)襯貼面作搭接處理,搭接寬度不小于30mm,搭接處也采用專用的水性修補(bǔ)液作粘接和防纖維脫落處理。
圖3 靜壓倉節(jié)點(diǎn)詳圖
本工程保溫材料主要有中壓暖通管道保溫,混凝土管道內(nèi)層為(50mm)厚離心玻璃棉外帶鋁箔層,先采用自噴海綿膠然后使用塑料錨栓,加直徑為50mm墊片固定其間距數(shù)量底面每平方米不少于16個(gè),側(cè)面不少于10個(gè)。頂面不少于8個(gè)。轉(zhuǎn)角搭接處采用0.6厚鍍鋅鐵皮和塑料錨栓蓋合。按單層錯(cuò)縫、壓縫工藝敷設(shè)主保溫層材料。主保溫層應(yīng)敷設(shè)嚴(yán)密,綁扎牢固。用硬質(zhì)材料保溫的管道,每隔5m左右留一道膨脹縫,寬度為20-30mm,并用無堿超細(xì)玻璃棉填塞,垂直管道的膨脹縫設(shè)在托架下方,縫寬5-10mm,保護(hù)層用金屬護(hù)殼,在膨脹縫附近軸搭接尺寸不得小于100mm,并且不用自攻螺絲固定。管道彎頭部位保溫結(jié)構(gòu)設(shè)二處伸縮縫,縫寬20-25mm,用無堿超細(xì)玻璃棉填塞。型鋼連接處,需留有拆卸間隙,長度以能拆卸螺栓為準(zhǔn),一般為螺栓長度加20-60mm。
在樓座樓板下設(shè)角鋼吊架,將角鋼吊桿末端切割和防火板吊頂平齊,在角鋼吊桿末端焊接編結(jié)角鋼(或輕鋼)網(wǎng)架(網(wǎng)架長邊≤1米)作為靜壓箱的框架。將耐火極限≥2h的防火板(內(nèi)襯酚醛復(fù)合纖維風(fēng)管單面彩鋼板20厚直接風(fēng)管板材)按角鋼網(wǎng)格尺寸切割并在角鋼網(wǎng)架上鉚接牢固(鉚接面設(shè)不燃柔性墊料防漏風(fēng)),待全部鉚接完成后,在防火板和角鋼鉚接縫隙處及鉚釘外涂防火膩?zhàn)臃乐轨o壓箱漏風(fēng)和冷橋。
靜壓倉在體育館建筑中出現(xiàn)得越來越多,在對(duì)其工藝的研究中,聚焦保溫性和牢固性兩方面。吊架和管道為主的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)成牢固性的基礎(chǔ),而安裝過程中的保溫及防火要求保證了保溫性。靜壓倉的施工工藝通過材料的選擇與應(yīng)用,角鋼吊架的安裝,送風(fēng)管道的安裝,保溫材料的鋪設(shè)等步驟,完整規(guī)范地完成了靜壓倉從設(shè)計(jì)到施工的實(shí)現(xiàn)過程,滿足了大空間體育建筑中國觀眾席區(qū)域的溫濕度要求,同時(shí)有效地利用了座椅下方空間,兼顧綜合管線的安裝,實(shí)現(xiàn)對(duì)空間利用的集約化。