岩棉保温一体板静压箱在看台送风施工中的应用以陕西奥体中心体育馆为例

2021-08-03张亮

中国建筑金属结构 2021年7期

张亮

1.概述

1.1 工程概况

陕西奥体中心体育馆位于陕西西安市奥林匹克体育中心用地的东北部，东西长340m，南北长180m～300m，总建筑面积72450m2，地下1 层，地上3 层，建筑总高度40m，总造价4.59 亿元，是集比赛、训练及体育产业为一体的文体项目，分为比赛馆和训练馆。本工程采用座椅下预留通风口的送风方式，静压箱箱体采用岩棉一体板，总面积2600m2。

1.2 问题解决

（1）与现浇混凝土结构静压箱（与看台结构连为一体，主体结构施工时需先施工静压箱结构，再施工看台及上部结构）相比，本工程静压箱箱体采用新型材料和施工工艺，可以甩后施工，相对可以加快主体结构的施工进展，特别是可以加快屋盖钢结构介入施工，也可起到节约钢材（混凝土静压箱所用钢筋）的作用。另外本技术静压箱施工工艺具有施工灵活性和可调整性，对于下部房间顶棚高度、风管进静压箱位置的调整以及顶棚安装末端的位置及管线安装施工，有着混凝土结构静压箱不可比拟的优点，而且避免了看台结构预留施工洞，降低了看台现浇结构的施工难度（如模板支设困难、设施材料进出困难等）。总之既能满足使用功能要求，又能提高施工效率和保证施工质量，满足绿色施工要求。

图1 陕西奥体中心体育馆看台剖面图

表1 传统空调送风方式与座椅送风方式对比

（2）座椅送风口套管施工固定使用专用固定支架，避免了传统方法采用短钢筋头在梁钢筋骨架上焊接固定送风口钢套管而烧伤钢筋并且产生光电污染的缺陷，施工简单快捷，钢套管定位安装比传统方法更为准确牢固。过程操作安全可靠，高效、环保、节能，对于加快施工进度、保证质量及节约成本效果显著。

2.方案选择与实施

2.1 方案设计选择

通过分析论证及计算机仿真模拟，本工程看台座椅送风静压箱[1]设计采用焊接轻钢龙骨结构、重量25.4kg/m2，导热系数0.043W/m·k，燃烧性能为A 级的80mm 厚岩棉保温一体板面板（面板搁置固定在龙骨内侧），与看台现浇混凝土结构板及房间隔墙共同形成箱体。按每个单体区域（房间）的静压箱设计并结合静压箱面板规格尺寸排布好主次龙骨位置及吊杆位置（转角或起坡弯折处必须设置龙骨，周边沿墙或梁设有边龙骨）。静压箱主吊杆采用70mm×50mm×4mm 镀锌方管，能保障整个吊架的承载力。箱体横向主龙骨选用70mm×50mm×4 mm 镀锌方管，纵向次龙骨选用40mm×40mm×4mm镀锌方管。静压箱一体板材料规格为80mm×1220mm×2440mm，采用两层6mm+4mm 厚的增强纤维水泥压力板中间夹70mm 厚燃烧性能A 级保温岩棉板，重量25.4kg/m2，导热系数0.043w/m·k。既有一定强度，又轻质密封、防火，施工方便快捷，小单元一体板可以根据具体情况自由安装任意一块板块，没有施工方向的限制，而且板块具有最大的互换性，维修拆换方便。必要时一体板材料可采用手提电锯进行整齐裁割加工，保证纵横方向板与板交接处均在龙骨上均衡搁置，且板与板之间有15mm宽缝隙，缝隙封堵材料采用硅酮耐候密封胶，接缝处粘贴1.5mm 厚100mm 宽cps-cl 自沾防水卷材。静压箱底部（房间顶棚）在装饰装修阶段采用吊顶进行装饰封闭。

2.2 方案实施

2.2.1 静压箱送风系统施工工艺流程（图2）

图2 静压箱送风系统施工工艺流程图

2.2.2 静压箱送风系统施工工艺操作要点

2.2.2.1 施工准备

看台静压箱施工作业平台采用JLG高空作业平台及活动脚手架。

2.2.2.2 主风管安装

风管由地下室空调机房[2]引出，通过风道进入一层、二层静压箱。风管采用预制安装形式，根据风管每节1240mm长特点，在地面上以每三节进行预制拼接，采用JLG 高空作业平台车分段顶升，到指定位置后吊装固定，完成风管安装。

2.2.2.3 定位龙骨位置及后置预埋件安装

根据静压箱施工图纸确定出现浇混凝土看台下每个区域（或房间）静压箱覆盖范围，结合一体板材料尺寸规格（80mm×1220mm×2440mm），按每个单体区域（或房间）静压箱设计方案造型排布好主次龙骨位置及吊杆位置，箱体横向主龙骨采用70mm×50mm×4mm镀锌方管Φ ≤1235mm，纵向次龙骨采用40mm×40 mm×4mm镀锌方管Φ≤1000mm，必要时一体板材料采用手提电锯进行整齐裁割加工，保证纵横方向板与板交界处均在龙骨上均衡安置，保证板与板之间有15mm 左右宽缝隙，以便打胶密封。（转角或起坡弯折处必须设置龙骨，周边沿墙或梁设有边龙骨）。根据现场水平标高控制点，用水准仪及钢卷尺引测在梁、柱和墙上，并弹出水平控制线，用以控制龙骨安装位置。同时在看台梁上弹出每个吊杆预埋件位置中心十字线。吊杆预埋件用250mm×200mm×8mm 镀锌钢板采用四个M12×160 化学锚栓竖安装固定在看台混凝土梁上（见图3）。

图3 静压箱龙骨、预埋件布置及标高控制

2.2.2.4 静压箱吊杆、龙骨加工焊接安装

焊接次序：吊杆→主龙骨→次龙骨。

吊杆、龙骨加工均采用砂轮切割机按既定尺寸加工，偏差控制在2mm 内。先焊接吊杆，在焊接吊杆方管时应吊垂线，保证吊杆垂直，各排吊杆焊接从两端拉通线进行，保证成排吊杆底部、竖向均在一个水平面上。主龙骨按排布好的龙骨间距和控制线进行焊接，先焊平直段后焊斜段。成排主龙骨焊接也拉通线进行控制。主龙骨焊接到位后再按排布好的次龙骨间距焊接安装次龙骨，上平面与主龙骨上平齐平。焊接均采用杆件端头四面满焊的方法连接，焊缝质量要求：设计未注明焊缝高度5mm。龙骨焊接完毕后，要仔细检查标高、尺寸和位置是否准确，埋件锚栓是否紧固，焊缝是否合格，待检查通过后，对焊缝进行打磨并刷好防锈漆。

2.2.2.5 静压箱一体板面板安装

看台下每个区域或房间内静压箱主次龙骨都安装完后，全面校正好主次龙骨的位置及水平度。一体板安装先确定好安装顺序（面板安装方向一般按长边顺主龙骨方向进行），优先在大面积范围安装整板（安装时注意一体板4mm 水泥压力板朝内侧，6mm 水泥压力板朝外侧），边角等非整板部位，量好尺寸后将整板用直尺划好线并采用手提电锯裁割整齐，尺寸准确，保证每块面板四边均衡搁置在龙骨上，保证板与板之间有15mm 左右宽缝隙，以便打胶密封[3]。

图4 看台下送风静压箱安装

2.2.2.6 风管进静压箱

在主风管安装完成以后，在静压箱龙骨施工时，提前根据送风支管位置预留送风支管进静压箱部位的位置尺寸。风管穿越一体板时，穿越处风管上的防火阀一侧2.0m 范围内的风管采用耐火风管或风管外壁应采取防火保护措施，且耐火极限不低于该一体板防火的耐火极限。防火阀设独立支、吊架，进静压箱内风管设置防晃支架固定。风管所用吊架、丝杆封堵前必须进行防锈处理[4]。

2.2.2.7 室内安装设备吊筋吊架穿静压箱一体板及静压箱打胶密封

室内风机盘管位置及其他安装末端位置留设，按策划好的位置确定，以便穿箱体吊筋吊架位置一次到位，确保受力传递至结构受力部件上。伸入静压箱内底金属铁件，均做防结露处理。在有吊杆和吊架区域施工时，为防止板在安装时被破坏，该区域的所有板都在吊杆和吊架等安装完毕后，根据吊杆或吊架的位置在板上准确钻出小孔，将板上的每个小孔都对准相应的吊杆或吊架后安装。在防止板安装完毕后，孔口上下用硅酮耐候密封胶将小孔填实、密封，确保该区域静压箱的密封性。穿孔前，所有吊架吊筋必须进行防锈处理[5]。

图5 室内风机盘管吊筋穿静压箱

待静压箱面板安装完毕后（在适当位置预留一块板作为施工上人洞口，待内侧密封完成后填补打胶封严），用硅酮耐候密封胶先将箱体内侧每一条板缝（包括与墙柱梁交界处缝隙）填实、密封好后，接缝处粘贴1.5mm 厚100mm 宽cps-cl 自沾防水卷材。箱体外侧（底部）龙骨与面板及周边墙梁阴角也采用硅酮耐候密封胶进行均匀密封处理。风管进入静压箱，由于预留洞尺寸偏大四周有空隙，在洞口上下或内外全部采用硅酮耐候密封胶封堵严密。设备吊筋吊架与静压箱之间的缝隙、风管穿箱体缝隙以及箱体与墙梁柱交界处缝隙吊杆缝隙均采用硅酮耐候密封胶上下两道封堵。

图6 静压外侧（底部）箱密封处理

3.结论

通过在陕西奥体中心体育馆工程应用燃烧性能为A 级的80mm 厚岩棉保温一体板面板，面板搁置固定在龙骨内侧，与看台现浇混凝土结构板及房间隔墙共同形成箱体。按每个单体区域的静压箱设计并结合静压箱面板规格尺寸排布好主次龙骨位置及吊杆位置，转角或起坡弯折处必须设置龙骨，周边沿墙或梁设有边龙骨，在质量、节能、经济、环保等方面取得了显著的效果。