浅析超高层建筑风管类别及应用
2017-01-09赵中华中国五冶集团机电分公司四川成都610066
赵中华(中国五冶集团机电分公司, 四川成都 610066)
浅析超高层建筑风管类别及应用
赵中华
(中国五冶集团机电分公司, 四川成都 610066)
超高层建筑空调系统的风管,目前采用较多的是镀锌钢板风管、玻镁风管、彩钢酚醛复合风管。文章就目前超高层建筑常用的风管作一个初步的对比。初步结论是彩钢酚醛复合风管最优。
超高层;舒适性;空调系统;风管材质
1 风管未来发展趋势及应用
基于人们对生活品质越来越高的追求,以及对健康、环境要求的不断提高,高效、节能、环保的风管在今后将会被大量采用,传统的风管也将会被更优越的风管所取代。众所周知,建筑、设备始终是为人服务的,在超高层建筑中人流量大,风管既要满足功能及舒适性需求,同时也要保证后期维修方便。另外,目前超高层建筑有大部分是二次精装修需要通风空调系统来予以配合(尤其是吊顶),这也对风管后期的改动,尤其是风口的改动提出了更高的要求,若风管一旦安装完毕就不能拆除,或拆除会造成大面积损坏,也是不满足节能环保的要求的。
2 空调基本原理
以FC+新风空调系统为例:超高层建筑是指建筑总高度超过100 m的建筑(无论住宅或公共建筑)。在超高层建筑中,中央空调系统除了供给整个建筑新风以外,同时还起着保持室内温度的作用,借助风机盘管机组不断地循环室内空气,使之通过盘管而被冷却或加热,以保持房间要求的温度和一定的相对湿度;盘管使用的冷水或热水,由集中冷源和热源供应,与此同时,由新风空调机房集中处理后的新风,通过专门的新风管道分别送入各空调房间,以满足空调房间的卫生要求。
3 各类风管优缺点分析
除了满足建筑冷暖需求以外,中央空调的另一个重要指标即使用时的舒适性,其中包括噪音、风速、干湿度、空气洁净度及节能环保等因素。因此,在风机盘管选定的情况下,采用何种材质的风管将成为影响空调系统舒适性的重要指标。
风管的发展史可谓是日新月异,从最开始采用的混凝土风道,发展到金属风管→有机玻璃钢→无机玻璃钢→玻镁风管→新型复合材料风管。而目前采用较多的是镀锌钢板风管、玻镁风管、彩钢酚醛复合风管,下面将对上述3种主要应用的材料做对比分析。
3.1 镀锌钢板风管
镀锌钢板风管见图1。
3.1.1 优点
(1) 镀锌钢板的厚度从0.5 mm~1.2 mm,风管自身强度高,可满足高中低压风系统的使用;
图1 镀锌钢板风管
(2)可现场加工,运输成本低,调整方便;
(3)不易损坏;
(4)使用共板法兰连接,漏风量小,有利于降低能耗。
3.1.2 缺点:
(1)易生锈,使用寿命不长,不利于提高室内空气品质,在潮湿的环境下,使用寿命只有5-7 a;
(2)通风噪声大,铁皮风管壁薄,在风速和风压的作用下会产生噪声;
(3)重量大,增加建筑物荷载,铁皮风管重量在10 kg/m2以上;
(4)导热系数高,铁皮风管采用外保温,外保温增加了工程造价,影响了施工工期。如果外保温不到位或受到破损,就会产生冷桥。冷凝水破坏吊顶,会损坏下面的物件;
(5)制作安装周期长。铁皮风管要采用大型的机械施工,要做咬口和法兰,速度慢;
(6)维护成本高,铁皮风管经常要维护,进行防锈处理;
(7)不美观,铁皮风管外保温后不平整、不美观;
(8)占用吊顶空间,铁皮风管加上法兰高度和保温材料厚度占用了不小的吊顶空间(一般在40~60 mm)。
3.2 玻镁风管
玻镁风管见图2。
3.2.1 优点
(1)表面光滑、平整,漏风率仅为一般风管的5 %,提高了空气输送效率;
图2 玻镁风管
(2) 保温性能好,减少热传导能耗。玻镁风管直接复合了保温材料,不需要二次保温,风管导热系数小,保温性能极佳;
(3)不生锈,不发霉,不积尘,不繁殖细菌、真菌,无粉尘及纤维,无臭味,不产生粒状、气状污染物及生物性气胶,能提高室内空气品质;
(4)具有良好的隔声性能,平均隔声达21dB,同时保温材料具有减振和吸音的功能,能够隔绝和降低空气颤动和机械产生的噪声及消除铁皮风管收缩和扩张产生的噪声,保持室内环境安静。
3.2.2 缺点
(1)风管耐久性差,在潮湿的空气环境中易返卤,软化系数低,使用寿命短;
(2)承载力差,影响风管所能承受的风压,易造成风管破损;
(3)风管易开裂,玻镁复合风管的组合和安装都是采用胶粘接而成,因此易在外力的作用下变形,影响风管使用。
3.3 彩钢酚醛复合风管
彩钢酚醛复合风管见图3。
图3 彩钢酚醛复合风管
3.3.1 优点
(1)风管内表面平整、光滑,有立体感、舒适感;
(2)风管系统经过国家权威部门的各项检测,为复合材料不燃A级产品,无烟、无毒,符合国家高层建筑防火标准
要求;
(3)绝热性能好,复合风管板材的导热系数为0.016~0.0220w/m·k,可大大减少空调风管的散热损失;
(4)重量轻强度高,特别是风管外表面坚硬,耐冲击;
(5)安装便捷,制作周期短;
(6)风管保温一体化,不需要预留层高空间,现场制作完成后,直接吊至面层,进行安装,可降低建筑的层高要求,大大节省了建设造价,同时还可节省吊顶空间;
(7)具有隔音、降噪功能。
3.3.2 缺点
(1)采用PVC插条代替法兰连接,安装工艺要求较高;
(2)风管通常是由板材经开槽后翻转成型,对开槽部位需要上密封胶,安装工艺要求高。
4 加权因素比较法评定三类风管
评价方法:备选要素有3个,因此权值定义为1、2、3;分别取舒适性要素为:噪音、节能、洁净度、使用年限、维护成本、经济效益(表1)。
表1 加权要素法方案比选
通过上表对三类风管进行比选之后得出,从各要素综合得分的情况来看,加权分值最高的为彩钢酚醛复合风管,为15分,初步得出结论为:彩钢酚醛复合风管为三类风管中最优方案。
5 结论
综上所述,无论是目前国内超高层大量采用的FC+新风空调系统,还是正在发展的VAV空调系统,彩钢酚醛复合风管较镀锌钢板风管以及玻镁风管都有着巨大的优势。
赵中华(1986~),男,硕士,工程师,从事机电安装技术工作。
TU831.3+5
B
[定稿日期]2016-08-04