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地下工程新型风管的研究和应用
来源:总参某工程设计研究院 作者:李山林 左军 姜建中 时间:2012-08-22 13:21:55

  地下工程都是通过深挖掘的方法而获得的建筑空间,工程的外部被岩石或土壤包围着,仅有内部空间,没有任何的外窗,而且地下室内往往设置了保障工程正常运行的各种设备机房,是建筑的动力心脏。地下工程内部空间的特殊性决定了工程具有火灾事故易发、火情发现难、火势蔓延快、排烟排热困难、扑救困难和人员疏散困难等诸多特点。在火灾事故中,烟气是造成建筑内人员伤亡的主要因素,有关数据表明,火灾中烟气致死人数约占总死亡人数的80%左右。火灾中烟气温度高、毒性大、蔓延速度快,严重影响人员的疏散和消防救援。工程防(排)烟的主要目的是及时排除火灾产生的大量烟气,阻止烟气向工程内扩散,确保建筑物内人员的顺利疏散和安全避难,并为消防救援创造条件。此外,通风空调系统在给人带来舒适的空气时,从风管中也带来了持续的风机噪声和气流噪声,对地下工程内人员的工作、休息造成一定的干扰,影响其身心健康。

  随着我国人民生活水平的不断提高,通风空调工程在建筑工程中的地位越来越重要,市场对风管材质的要求越来越高,风管的种类从原来比较单一的镀锌钢板风管向多样性方面发展,消声、节能、环保、轻质、防潮、防火性能优异的材料逐渐成为风管的主导材料。目前在地下工程的建设中可选用的风管比较少。普通的金属风管在地下工程中防腐不易解决,易锈蚀,使用寿命短。而不锈钢板风管,工程造价昂贵,一般在特殊场合或有特定要求时才选用。近几年,在地下工程中使用较多的是无机玻璃钢风管,它虽然能适应地下工程潮湿的环境,但无机玻璃钢风管在安装和使用中还存在许多的问题,如无机玻璃钢风管泛卤、泛霜等现象时有发生,而且重量大,安装非常不便,封边的高碱玻璃纤维布强度损失快,三至五年容易开裂,影响了风管的使用寿命。此外,无机玻璃钢风管虽然是不燃材料,但在火灾中耐火时间短,一般为半小时左右,给工程带来巨大的安全隐患。因此,研制开发一种耐火性强、吸音降噪、节能环保、结构稳定(耐酸碱、耐老化、耐潮湿)且施工方便的风管非常重要。

  针对地下工程中通风管道存在的各种问题,科研人员经过几年的刻苦研究、技术合作和反复试验,成功研制出了耐火时间长达180分钟、吸音降噪显著和防潮性能优异的新一代节能环保型风管——耐火消音风管,并申请了两项国家专利。该新型风管集良好耐火、吸音、降噪、防潮、防腐、保温、环保性能和施工方便于一体,是替代传统铁皮风管,无机玻璃钢、复合玻纤风管的新一代节能环保型风管。该风管具有以下5大优点:

  防火防潮、性能优越。新型耐火消音风管选用6~12mm小金钢防火板为基材,采用专用防火胶及耐高温构件组合而成,风管外围采用L型镀锌钢板包边,内贴防潮离心玻璃棉,防潮性能优越,湿涨率≤0.20%,燃烧性能为A级不燃,最高耐火时间长达180分钟,特别适合防火要求高及环境潮湿的地下工程使用。

  消音降噪、轻质美观。新型耐火消音风管采用三层复合结构,外层采用高密度小金钢防火板,板面光滑、平整,连接紧密,内层为穿孔小金钢防火板,中间满填防潮离心玻璃棉,面密度小于7.6kg/m2, 轻质美观。风管的复合构造形成一个共振吸声结构,不仅能将噪声阻隔在风管内,而且能通过调整防潮离心玻璃棉的厚度和穿孔板的孔径及穿孔率有效地吸收风管内传播的风机噪声和气流噪声。经噪声对比检测,7米长的新型耐火消音风管比同尺寸的镀锌铁皮风管吸声量增加13dB(A)左右,吸声效果显著。

  隔热保温、节能环保。新型耐火消音风管采用的高密度小金钢防火板和防潮离心玻璃棉都具有良好的保温性能,三层复合结构更加提高了保温隔热性能。经仿真环境实验室反复测试,该风管的平均导热系数小于0.020W/m2.K。在同样的环境下,使用该风管比使用普通风管在8小时内用电量可节省20%,良好的保温、隔热性能确保了输送的空气质量。

  造价合理、寿命更长。高密度小金钢防火板基材具有耐高温、低湿涨率的特征,风管整体防潮、防腐、不霉变、不变形,使用寿命可达30~50年。该风管的造价与传统保温风管基本接近,由于使用寿命的延长,大大节省了风管二次改造的费用。

  操作简单、施工方便。新型耐火消音风管完全由厂家根据工程的需求进行批量化成品生产,现场仅需进行风管吊装和风管的连接安装,无需特殊施工工艺和设备,不仅大大降低了施工成本,缩短了工期,也使风管整体性能得到了有效保证。

  新型耐火消音风管作为地下工程风管系统的一大突破性创新,不仅满足了工程的特殊环境要求,而且在耐火、防潮、消声、节能、环保等五大性能上表现卓越。经专家鉴定,风管整体技术达到了国内领先水平,在风管防火及消音方面达到国际先进水平。该风管对提高地下人防工程防空保障能力具有重大意义,军事和经济效益显著。 

 

责任编辑: 作者:李山林 左军 姜建中
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