[00129047]體育館幕墻屋面煙樓式出風口結構施工關鍵技術

(一) 任務來源 本項目為科技局計劃外企業自選進行研究的項目。 （二） 應用領域和技術原理 應用領域：本技術應用于屋面幕墻出風口安裝工程。 技術原理：針對設置在幕墻屋面的出風口,難以解決出風口朝上的遮擋方法、伸出屋面部分風管與原有結構面之間交接處防護處理等問題的實際情況,為了保證屋面出風口的使用功能、施工成本和施工工期,研究了一套體育館幕墻屋面煙樓式出風口結構施工關鍵技術,創新設計了幕墻屋面煙樓式出風口的結構形式,保證風管排風的功能需求,又能實現防雨防風防蟲的使用需求,減少了后期維修的成本,提高工程質量,提高施工效率。 （三） 性能指標 主、次檁安裝寬度、長度 ≤2 mm; 邊緣缺棱 ≤1 mm 型鋼端部垂直度 ≤2 mm 軸線偏差 前后≤2 mm,左右≤3 mm 標高偏差 ≤3mm 距離偏差 ≤2mm （四） 與國內外同類技術比較 近年來大空間廠房及體育場館等高大建筑物設計越來越多,根據暖通設計規范和建筑防火設計規范要求,做好高大建筑物的日常通風和火災狀態排煙是非常必要的,而自然通風和自然排煙是較為可靠的通風排煙手段。目前國內體育館的排風（煙）方式有三種類型：自然排風（煙）、機械排風（煙）、自然排風（煙）與機械排風（煙）結合使用。澳大利亞、英國和德國的大空間公共建筑多使用自然排風（煙）,尤其是單層的展覽建筑。但美國和日本比較傾向于使用機械排風（煙）方式。 目前,國內幕墻屋面自然排風形式的出風口的具體設置方式為通過箭頭風標改變出風口的朝向和利用壓差控制風口的閉合狀態來實現防風防雨。但是風向變換時,尤其是在我國東南方臺風雨天氣下,由于風向的變換速度非?？?會導致風口朝向的變換跟不上風向的變換,從而導致雨水從風口灌入。由于風口朝向的變換,需要活動裝置或構件,該裝置和構件日常維護難度高,且在活動構件卡滯而又無法及時維護的情況下,防風防雨將失效。在不排風的狀態下,由于風口是敞開式的,蚊蟲等小動物可隨意的飛入風口,容易造成風口堵塞;此類部位可以通過在風口處設置一個以彈簧做彈性連接,利用壓差和彈簧彈力開關蓋板的壓差控制風口閉合狀態的裝置,但該裝置結構比較復雜,應用場景有限,尤其是在一些大型綜合體的排煙管、排風管,螺紋連接風管應用比較少,且蓋板和彈簧作為活動構件,在使用時間久了之后容易損壞和疲勞,維護成本高。同時,現有幕墻屋面自然排風形式出風口對伸出結構部分的風管與結構面接合處沒有處理要求,易造成在屋面出風口處下雨天漏水現象。針對體育館幕墻屋面出風口的形式應用和施工,李曉麗等【1】基于Heskestad模型,采用CFAST數值模擬軟件進行模擬驗證自然排風（煙）的可靠性;李琳琳【2】運用工程實例指出屋頂相關構造配合建筑結構體系來創造自然通風條件的實施效果更為出眾;孫曉光【3】分析指出屋頂通風器作為全避風型的新型自然通風裝置,具有結構簡單,重量輕,通風效果良好的特點,但卻帶來嚴重飄雨的弊端;基于幕墻屋面出風口國內外研究現狀,本研究利用屋面結構配合實現自然通風,保證通風效果良好的同時,解決嚴重飄雨的弊端。 （五） 應用情況 通過本項目的研究工作,針對體育館幕墻屋面出風口施工全過程進行研究,創造性地研究出一套“體育館幕墻屋面煙樓式出風口結構施工關鍵技術”,該關鍵技術通過發明了一種煙樓式出風口結構,采用煙樓防風,風管防雨兩個不同功能的獨立部件進行組合,徹底解決風雨從排風口灌入的問題。且煙樓式出風口沒有活動構件,結構簡單,后期維護成本低,并具有費用低、環保、安裝方便、操作簡單等優點,各個功能構件相互獨立,對風管的大小和排風量能做出適當的調整,對各種形狀及排量的風管均適用。風管與幕墻交接面的防水可根據施工現場實際情況在現場進行處理。煙樓的大小和高度可根據風管的大小和高度靈活配置,煙樓的形狀顏色可與幕墻相協調,形成體育館幕墻屋面煙樓式出風口結構施工工藝。但其不足之處在于應用范圍比較局限于鋼結構中的屋面出風口。 本課題研究結合具體工程項目進行,并成功在我司承接的工程中進行運用,取得了良好的效果。而且對后續工程的順利進行具有重大意義,同時也為相關技術的產業化打下基礎,且對于日后類似工程起到了重要的指導意義,具有較廣闊的應用前景。