铝箔复合酚醛泡沫风管制作工艺在地铁中的应用

随着社会城市生活节奏的加快, 人们对城市交通的快速性和舒适性也提出了更高的要求, 城市的地下轨道交通便在这个时候应运而生了, 它以其快速、便捷、安全、舒适更好地服务于大众, 同时地下轨道交通也是一座城市进入现代化的一个标志。城市的地下轨道交通一般位于城市的地面以下, 地铁站内良好的通风换气及空调系统就成为保障地铁站内舒适性和安全性的标志。因此, 创造一套良好的通风换气及空调系统便保障了地铁的正常运行。现代传统建筑的通风空调系统均采用的是镀锌铁皮作为通风管道的材料, 并且风管的制作工艺也已经比较成熟了, 但做为地下铁路的通风空调系统来讲, 由于其特殊的环境, 采用传统的铁皮风管制作工艺, 难以满足其施工方便、快捷、高效的要求。这时就需要一种新的更好的风管制作工艺来满足其特殊的需求。

1 工程概况

(1) 2006年北京地铁一号线消隐改造工程中, 由于前期的地铁设计时均未考虑到地铁内采用机械通风及空调来满足人们在地铁里的舒适性和消防排烟要求, 而只是通过地铁出入口及隧道的自然通风来满足地铁内的通风要求。因此, 北京地铁一号线消隐改造工程中的重中之重就是在地铁内设计加入了机械通风及空调系统, 以此来满足地铁内的舒适性和消防排烟要求。

(2) 2007年北京地铁十号线机电安装工程, 工程从2007年4月开始进场, 到2008年7月试运营。此时的通风管道采用铝箔泡沫酚醛风管, 平均每站风管的制作安装量均达到12000平方米, 而通风工程中投入的资源仅约为40%的资源, 大大提高了工效。

2 工艺特点

(1) 由于地铁一般位于地面以下20米左右, 特殊的空间位置, 限制了地铁的建筑空间无法像地面上的建筑那样宽松, 要在极其有限的空间内完成地下铁路系统的通风空调功能, 采用传统一般建筑的通风管道所用的镀锌铁皮材料来作为通风管道, 其制作和安装工程将浪费大量人力和物力已经不适宜了。传统的镀锌铁皮风管在制作上采用的主要大型设备为板材切割机卷边咬口机, 板材吊架等, 这些设备所需要的工作操作台面约为长15m~20m, 宽为6m~10m, 需要在地铁站内设立一个这么大净空间的操作台面, 对于本来空间就相当狭小的地铁站内来说就几乎不可能, 而且地铁站内大型设备和材料的进场也相当的困难, 一般的一个标准地铁站内所用风管板材的制作面积为15000m2, 按照厚度为1.0mm的铁皮计算, 每卷铁皮为500m2 (5吨) , 光板材就需要运进站内30卷, 板材的调运将浪费大量的人力和物力。这时就需要一种更经济合理的风管制作工艺来满足地铁站内通风管道的完成。这种风管的制作工艺就必须做到加工设备小, 占据空间小, 加工制作简单而且材料倒运方便, 而铝箔复合酚醛泡沫风管制作工艺就正好满足了地铁站内这种特殊的要求。铝箔复合酚醛泡沫风管制作的主要设备就是一些小型刀具, 可随工作包随时携带, 它的工作台面只需要长4m~6m, 宽2m~3m, 仅为传统铁皮风管的约1/10。

(2) 传统镀锌铁皮风管在风管的制作工艺上过程复杂。当板材运回来以后需要切板机先将板材裁剪好, 然后对裁剪好的板材进行放样后, 用剪刀剪切铁皮, 再用卷边咬口机咬边, 拼装后用木锤敲打严实, 再成型上法兰, 在这过程当中往往由于风管截面较大, 铁皮本身的屈挠度造成了铁皮与法兰之间的连接不实, 变形较为突出, 且在拐角处空隙较大, 制作加工中这种现象在采用镀锌铁皮材料时普遍存在, 较难避免。而当采用了铝箔复合酚醛泡沫风管材料, 这些弊端都可以避免。在铝箔复合酚醛泡沫风管的制作工艺中, 只需要将板材测量裁剪好, 然后将裁剪好的板材用密封胶粘接好上法兰即可, 其风管的平整度较好, 加工制作工序简单, 而且风管的密封性好。

(3) 传统镀锌铁皮风管的加工过程当中需要敲打, 地铁在整体上来看, 相当于一个密闭的空间, 人长期处于这种金属发出的高频噪声中, 对身体的健康将造成很大影响, 况且一般人也难以忍受长期在这种环境中作业, 如果将镀锌铁皮风管的加工放在户外加工, 1.5万平方米的风管加工成型后就好比是一座小铁山, 要将这座小铁山从一处倒运到另一处, 耗费的人力和物力可想而知。而铝箔复合酚醛泡沫风管由于板质轻, 可以现场加工, 且其本身就是一种隔音材料, 加工起来不但劳动强度轻, 而且几乎不产生噪音, 轻易地避免了传统镀锌铁皮风管在加工中的种种弊端, 远远优于传统的镀锌铁皮风管。由于地铁位于地面下, 潮湿的环境, 镀锌铁皮风管在制作的过程当中由于有切割, 搬运中有损伤, 就必然有镀锌层被破坏的地方, 这些没有镀锌层的地方长期暴露在这中潮湿的环境中, 经过氧化、电腐蚀等使得用镀锌铁皮制作而成的风管锈迹斑斑, 而采用铝箔复合酚醛泡沫风管材料制作而成的风管, 在材料和工艺中就避免了在这种潮湿的环境中出现的腐蚀现象。从而也满足了空调洁净度的要求。

(4) 除风管的加工制作外, 风管的吊装在风管的施工过程当中也是占据着重要的位置, 采用笨重的镀锌铁皮材料风管, 对于地铁来说又增加了许多难点, 地铁内空间有限, 采用较重的镀锌铁皮材料风管将大大增加了风管支、吊架的使用量, 同截面的铝箔复合酚醛泡沫风管将减少一半的支、吊架, 对于本来空间就很拥挤的地铁来说, 既节约了空间又增加了安全系数。而且工效比传统的镀锌铁皮材料风管提高约2.5倍。

(5) 作为维持地铁站内舒适性的通风空调系统, 空调送风管道的保温一直以来就是传统镀锌铁皮风管在施工中的难点, 风管的保温材料一般是采用玻璃丝棉, 外缠玻璃丝布, 在实际的施工中很难做到既美观, 保温效果又好。

3 结语

从目前施工完成的北京地铁一号线和北京地铁十号线来看, 北京地铁一号线采用的是传统镀锌铁皮风管, 而北京地铁十号线采用的是铝箔复合酚醛泡沫风管, 两者的对比充分体现了新型材料铝箔复合酚醛泡沫风管制作工艺在各方面的优越性, 而且做为地铁这种特殊的建筑环境, 新型材料铝箔复合酚醛泡沫风管制作工艺在地铁中的应用必将取代传统的镀锌铁皮风管, 成为以后地铁通风管道施工中主要工艺。

摘要：一般一名熟练工平均每小时可以制作约3m2的镀锌铁皮风管, 而制作铝箔复合酚醛泡沫风管则可以达到约12m2, 提高工效约4倍。这对于施工工期较短的地铁施工来说, 采用铝箔复合酚醛泡沫风管制作工艺施工是镀锌铁皮风管制作工艺无法替代的。

关键词：地铁,铝箔复合酚醛泡沫风管,镀锌铁皮风管,通风空调