陳騰飛

（中鐵建大灣區(qū)建設(shè)有限公司，廣東 廣州 511458）

0 引言

隨著城市軌道建設(shè)的快速發(fā)展，因城市可利用土地資源的有限性，使得地鐵停車場上蓋，引入上蓋物業(yè)成為一種趨勢，這給蓋下建筑的消防設(shè)計提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。隨之而來消防安裝技術(shù)要求越來越高，其中如何應(yīng)對排煙管道施工過程中遇到的施工費用高、施工難度大、施工工期長、后期維護難、美觀度差等不利因素，是我們需要亟需解決的重難點。本文依托南寧軌道交通2 號線東延工程新村停車場項目，對排煙管道耐火極限三種施工技術(shù)選用方案進(jìn)行探析[1]。

1 工程概況

新建南寧軌道交通2 號線東延工程新村停車場運用庫，包括停車列檢庫、周月檢庫、臨修庫、洗車庫及附屬用房，地上一層，地上局部二層，上蓋引入商業(yè)綜合開發(fā)，其蓋下面積為39295.5m2，庫區(qū)面積35089m2，建筑高度9.3m，庫內(nèi)空間凈高為8.8m，共劃分為5 個防火分區(qū)，71 個防煙分區(qū)，每個防火分區(qū)設(shè)置獨立機械排煙系統(tǒng)，排煙管道總面積19130m2。該庫內(nèi)機電管線復(fù)雜，縱橫交錯，為此根據(jù)BIM 軟件進(jìn)行管線綜合排布，設(shè)置了縱向3 層、橫向2 層綜合支吊架系統(tǒng)，排煙管道設(shè)置于支架頂層。

2 排煙管道耐火極限施工技術(shù)的分析

南寧軌道交通2 號線東延工程新村停車場運用庫排煙系統(tǒng)施工圖設(shè)計依據(jù)為《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017）（規(guī)范實施日期2018 年8 月），其中施工圖中關(guān)于排煙管道耐火極限的表述：水平設(shè)置的室內(nèi)排煙管道其耐火極限不應(yīng)小于1.00h，風(fēng)管的耐火極限包括風(fēng)管的完整性和隔熱性，兩者需要同時滿足。風(fēng)管耐火完整性針對的是“火”，即風(fēng)管在火災(zāi)中耐火極限時間內(nèi)需保持風(fēng)管結(jié)構(gòu)完整性，不能被燒穿、燒爛、燒毀，塌陷，要保證風(fēng)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間暢通，便于煙氣排除，同時也要保證不因風(fēng)管塌陷砸傷消防救援人員；耐火隔熱性針對的是“煙”，即穿越在非著火區(qū)內(nèi)的風(fēng)管內(nèi)的高溫?zé)煔猓ǜ邷責(zé)煔馔ㄟ^的風(fēng)管外壁平均溫度溫升不超過140℃，任何一個點不能超過180℃），不能引燃周圍可燃物，再次增加著火區(qū)域[2]。

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017）只提出不同區(qū)域的耐火極限時間要求，規(guī)范及相關(guān)圖集均未給出標(biāo)準(zhǔn)做法（圖1），這給設(shè)計及施工帶來了新的挑戰(zhàn)[1]，筆者查閱行業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)資料和本地消防驗收標(biāo)準(zhǔn)，在排煙管道施工工藝方面，選擇三類可行性方案分析研究[3]。

圖1 建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)排煙管道安裝

2.1 防火板排煙管道耐火極限施工技術(shù)分析

排煙管道采用熱鍍鋅鋼板外包巖棉加防火板進(jìn)行包裹。結(jié)構(gòu)形式為熱鍍鋅鋼板風(fēng)管+50mm 巖棉+9mm防火板；安裝工藝為：風(fēng)管安裝驗收后按照巖棉的安裝工藝將保溫材料用保溫釘及膠水固定于風(fēng)管表面，再在保溫層外利用角鋼龍骨、吊桿、自攻釘?shù)燃幼龇阑鸢?，管壁厚度?5mm（圖2），耐火極限1h[4]。經(jīng)研究分析，特性如下。

圖2 防火板排煙管道施工工藝

（1）工程造價：此方案工藝復(fù)雜，安裝費用較高、材料費較低，施工單價較高。

（2）施工工期：管道各工序部件均需現(xiàn)場二次加工，施工過程煩瑣、防火板安裝過程中需要較大作業(yè)空間，導(dǎo)致整體施工周期長，對后續(xù)機電專業(yè)施工影響大。

（3）維護成本：因加裝了防火板、龍骨等，管道自重過高，整體重量高達(dá)24.8kg/m2，對綜合支架承載力要求高，安全隱患較大。管道夾心巖棉采用保溫釘進(jìn)行點固定，對施工作業(yè)人員技術(shù)水平要求高，且?guī)r棉具有易脫落特性；外包裹防火板材質(zhì)較脆，南寧市又地處亞熱帶，氣候濕潤，運用庫又是混凝土上蓋物業(yè)結(jié)構(gòu)，空氣流動性較弱，濕度更大，防火板容易吸潮變形，導(dǎo)致管道后期維護工作量較大，維護成本高[5-6]。

（4）形象外觀：管道普遍尺寸較大，彎頭、變徑類風(fēng)管較多，包裹材料為剛性材料，安裝后美觀度較低、不適合明裝。

2.2 雙面彩鋼復(fù)合排煙管道耐火極限施工技術(shù)分析

排煙管道采用雙面彩鋼復(fù)合風(fēng)管。結(jié)構(gòu)形式為雙面彩鋼板+內(nèi)夾50mm 硅酸鋁纖維棉，安裝工藝為工廠內(nèi)完成復(fù)合風(fēng)管成品生產(chǎn)，現(xiàn)場拼接安裝，管壁厚度≥56mm（圖3），耐火極限1h[7]。經(jīng)研究分析，特性如下。

圖3 雙面彩鋼排煙管道施工工藝

（1）工程造價：此方案安裝費用較高、材料費高，施工單價高。

（2）施工工期：管道為工廠內(nèi)設(shè)備加工，誤差率小，作業(yè)空間要求低，施工前期施工工藝簡便，施工工期較短；因施工圖紙安裝尺寸與實際安裝尺寸存有差異，風(fēng)管轉(zhuǎn)角鏈接處需要根據(jù)現(xiàn)場尺寸定做、排煙管道耐火極限是根據(jù)《通風(fēng)管道耐火試驗方法》（GB/T 17428—2009）判斷標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)管背火面平均溫度溫升不超過140℃，任何一個點不能超過180℃，復(fù)合風(fēng)管連接的法蘭也需要做保溫處理才能滿足耐火極限要求，故施工后期還需對風(fēng)管與風(fēng)管之間連接法蘭進(jìn)行二次施工，施工后期工期較長[8]。

（3）維護成本：管道為復(fù)合風(fēng)管，重量約16.7kg/m2，安裝后脫落風(fēng)險較小，安全可靠性較強。施工安裝過程中難免造成的磕碰，修復(fù)難度大，外層彩鋼細(xì)微損傷均會影響管道的使用壽命，后期更換難度較大，維護成本較高[9]。

（4）形象外觀：因風(fēng)管外層為彩鋼板，外觀好、適合明裝。

2.3 CAS 鋁鎂質(zhì)排煙管道耐火極限施工技術(shù)分析

排煙管道采用熱鍍鋅鋼板粘貼CAS 鋁鎂質(zhì)氈材加鋁鎂質(zhì)膏體進(jìn)行包裹。結(jié)構(gòu)形式為熱鍍鋅鋼板風(fēng)管+50mmCAS 鋁鎂質(zhì)氈材+2mmCAS 鋁鎂質(zhì)膏體，安裝工藝為風(fēng)管安裝驗收后，在風(fēng)管表面用耐高溫粘結(jié)劑粘貼50mmCAS 鋁鎂質(zhì)氈材，在鋁鎂質(zhì)氈材外層涂抹CAS鋁鎂質(zhì)膏體即可，管壁厚度≥58mm（圖4），耐火極限1h。經(jīng)研究分析，特性如下。

圖4 鋁鎂質(zhì)排煙管道施工工藝

（1）工程造價：此方案工藝簡單，安裝費用低、材料費較高，施工單價適中。

（2）施工工期：CAS 鋁鎂質(zhì)氈材可塑性大，可任意裁剪、彎曲、施工簡便迅速，特別適用于各種異型管道和法蘭，安裝空間要求低，施工工期短。

（3）維護成本：CAS 鋁鎂質(zhì)氈材，其表觀密度小、材質(zhì)輕、安裝后風(fēng)管重量約11.05kg/m2，材料固定方式是采用高溫粘結(jié)劑粘結(jié)法，這就使得材料與風(fēng)管金屬面緊密貼合，保證材料是面受力，而不是點受力，使材料與風(fēng)管表面無空腔，氈材外表面采用材質(zhì)相同的膏體進(jìn)行涂抹，加以固定保護，使保溫材料與風(fēng)管形成一個整體構(gòu)件，安裝后脫落風(fēng)險極低。鋁鎂質(zhì)保溫材料屬于新型輕質(zhì)高效的無機材料，防水性能好、抗腐蝕、吸音防震、使用壽命長，施工造成的局部破損，修復(fù)簡便，材料不刺激皮膚，維護更換時對人員無傷害，后續(xù)維護成本小[10-11]。

（4）形象外觀：風(fēng)管外層的CAS 鋁鎂質(zhì)保溫材料可涂刷高分子憎水劑作為防水保護層，還可根據(jù)需要調(diào)顏色，成品外觀整體較好、適合明裝。

3 結(jié)語

綜上所述，通過對工程造價、施工工期、維護成本、形象外觀進(jìn)行綜合分析，結(jié)合南寧軌道交通2 號線東延工程新村停車場工期緊、任務(wù)重、場地施工面集中、機電管線復(fù)雜、多專業(yè)立體交叉平行推進(jìn)、后期運維難度大等特點，選用了CAS 鋁鎂質(zhì)排煙管道耐火極限施工技術(shù)方案。通過該施工技術(shù)運用，有效的降低了施工成本，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益；較傳統(tǒng)施工縮短了45 d工期，且給后續(xù)專業(yè)施工預(yù)留的寶貴的時間和空間；系統(tǒng)移交運維后反饋良好；提前一個月高標(biāo)準(zhǔn)順利通過軌道交通行業(yè)各專家組的竣工驗收，為今后類似工程施工，提供了重要理論參考依據(jù)。