整体无机玻璃钢静压箱在体育馆中的应用

　　摘要：论述了体育馆设计的特点，从静压箱设计原理角度，阐述了静压箱作为一种传统的通风设施，既可用来减少通风、空调系统中的噪声，又可获得均匀的静压出风，减少动压损失。采用整体静压箱作为管件来解决看台下送风风管的布置，能大大地简化系统，提高通风系统的综合性能，强调了牢固性与密封性是整体静压箱施工应用的关键。
　　关键词：整体静压箱；设计原理；施工技术
　　
　　1工程简介
　　南通航运职业技术学院体育馆工程是南通航运职业技术学院开发区校区标志性建筑，也是迎接50年校庆的主办场地，为室内体育馆，主体一层，局部三层，建筑面积9068m2,建筑高度24.6m,总观众座席数:2730(按标准座位计算)席。体育馆看台分上下两层看台，下层看台标高：±0.00～5.20m，上层看台标高(仅北立面):±5.2～13.7m，看台为混凝土结构。空调主机设于三层，通过竖直风道和送风干管与无机玻璃钢静压箱连接，利用座椅下通风口向场馆送风，提高了通风系统的综合性能，节省了空间，方便了施工。
　　2设计原理
　　静压箱是一种传统的通风设施，一般用于室内温度、湿度、洁净度和气流分布均匀有精确要求的空调风系统中，它既可用来减少通风、空调系统中的噪声，又可获得均匀的静压出风，减少动压损失。在实际的通风系统和空调风系统中，常常会遇到通风管道方变圆、圆变方及上下左右错位等各种情形，采用静压箱作为管件来连接他们，就能大大地简化系统，提高通风系统的综合性能［1］。
　　2.1体育馆空调设计的特点
　　体育馆建筑属于大空间公共建筑，体积大、围护结构传热量大、人员灯光密集，因而空调负荷也较大，另外，它还有一主要特点是明显的周边负荷区，空调负荷有效区域所占的空间与整个空间的比值低，最低可达10%［2］。由于容纳的观众多，新鲜气量和送风量应比一般建筑大，但由于人均体积大，可采用较小的换气次数，新风量的标准也可适当降低。体育馆空调属于舒适型空调范畴，合理组织室内的空气流动，使得室内具有舒适和满意的空气分布，如温度、湿度及气流速度等，是设计的关键所在。
　　2.2体育馆气流组织的特点
　　体育馆比赛大厅内场地及观众区域空调气流组织设计通常必须要满足如下要求：（1）、气流能在观众区形成均匀温度和速度场，无吹风感，并尽量避免脑后风。（2）、看台上部和下部的温度差不能太大，一般不超过2℃。（3）、比赛场地送风气流要满足各种体育项目对比赛场地的环境要求，如：进行乒乓球、羽毛球比赛时，风速不能超过0.2m/s，进行篮球、排球等比赛时风速不能超过0.5m/s。（4）、系统运行及调节要灵活，如观众区空调系统要根据观众在看台分布情况采用多系统分区设置，尽可能节省能量［3］。本项目采用下送上回的空调方式，顶部设机械排风系统排除顶部积聚余热。
　　2.3整体无机玻璃钢静压箱设计
　　由于体育馆看台面积较大，座位较多，送风口小而多，要满足看台所需的送风要求，采用常规的管道通风系统难以实现，利用观众下建筑顶棚空间，采用无机玻璃钢现场糊制封面，设计了空调送风的整体静压箱送风系统。充分利用了静压箱系统的送风面广、送风量大、工作噪音小的特点，最大限度地利用了建筑空间，节约了资源。
　　3整体无机玻璃钢静压箱施工技术
　　利用观众看台下建筑顶棚形成的夹层作为空调送风的静压风道，静压箱内部做消声处理，外部用无机玻璃钢糊制密封成型。由于单个静压箱糊制斜面面积过大（9850*7500mm）,施工过程中难度较大，解决好静压箱的密封性和牢固性是施工的关键。
　　3.1材料准备：6mm防火板、50mm玻璃棉（密度为320kg/m3,规格1200×600mm）、方形钢梁50×50、吊杆角钢L50×50×5、C型龙骨50×50×1.2mm、镀锌多孔板δ1.0、防火玻璃布、轻烧粉(氧化镁)、氯化镁溶液、翻边镀锌套管、钢板等。
　　3.2施工工艺
　　混凝土看台下面抹灰验收合格→C型龙骨制作（在加工场）→C型龙骨、钢构件吊杆的固定安装→方形钢梁安装→钢梁、C型龙骨验收→镀锌套管安装→看台下台阶面玻璃棉、多孔板安装固定→静压箱底面多孔板安装→静压箱底面玻璃棉安装→防火板固定→无机玻璃钢骨料调配→静压箱底面整体糊制成型（两布三油）→验收。
　　3.3节点施工
　　3.3.1混凝土看台下面找平抹灰处理，即：6mm厚1：3建筑水泥砂浆找平,由土建单位完成，经验收合格后，进入静压箱安装工序施工。
　　3.3.2骨架放线：台阶下面纵向按每隔0.6米设置龙骨；玻璃钢斜面纵向按每隔0.3米，横向按每隔0.6米设置龙骨；在混凝土基层上弹出墨线。
　　3.3.3依据弹出墨线植入φ6膨胀螺栓，两端螺栓距离≤100mm,螺栓间距≤200mm，将C型龙骨50×50×1.2mm与膨胀螺栓联结固定，固定好龙骨骨架，调直后紧固螺栓（先紧固两端螺栓）完成骨架安装定位。
　　3.3.4玻璃钢斜面骨架施工：在1.2米、3.6米、6.0米处设置方形钢梁50×50各一根，作为主承重梁，其间用C型龙骨50×50按纵向0.3米，横向0.6米间距形成网格，在1.2、2.4、3.6、4.8、6.0、7.2米纵向主龙上，间隔2.0米设置吊杆角钢L50×50×5与台阶面联结，起悬吊支撑作用。方钢与梁墙地、吊杆角钢与梁的联结，先将方钢、角钢与钢板（150*150*10mm）焊连，钢板用M16的膨胀螺栓与梁墙地联结固定，见图1。方钢与角钢的联结直接采用焊接相联见图2。C型钢与C型钢的联结，横向C型钢端部切边封口，定位下料后，拉线将横向C型钢，在端部插入五号角铁，角铁两边打眼分别与纵横向C型钢用M6螺栓连接，见图3。
　　3.3.5安装镀锌翻边套管，带线将镀锌翻边套管与预埋钢套管点焊连接固定，翻边套管起到送风口四周封堵密封作用，保证送风量，减少送风阻力。
　　3.3.6安装看台下台阶面消声玻璃棉，依据龙骨布设间距裁切棉板，棉板铺设平整密实后，将粘有防火布的多孔板依台阶宽高尺寸折叠封面，将多孔板与主次龙骨、镀锌翻边套管用抽芯铆钉铆接，铆钉间距≤150mm。用割刀割去送风口多余多孔板。
　　3.3.7玻璃钢斜面多孔板、消声棉施工同3.3.6，然后进行防火板封面，防火板纵横向按照间距≤150mm用自攻螺丝与龙骨紧固连接。
　　3.3.8防火板面喷稀浆拉毛，静置12小时后进行面层施工。
　　将氯化镁溶液与水勾兑，配置成浓度24%左右的氯化镁溶液（用浓度计测量），再与轻烧粉（氧化镁）按1：4的配比混合调匀后，按照骨料丝布骨料丝布骨料的顺序逐层施工。固化前，专人随后收平抹光。两间静压箱间的斜梁采用不间断糊制成型，端部边墙处阴阳角糊制延续长度≥150mm,保证玻璃钢面的整体性和密封性
　　3.3.9对器材库局部没有吊顶的玻璃钢面层找平处理及油漆施工，由装饰单位实施。
　　结束语：
　　本工程整体无机玻璃钢静压箱借鉴了装饰吊顶封面整体静压箱施工的做法，结合玻璃钢糊制的自身特点，综合优化了水电空调各专业管道的走向布置，制定了无机玻璃钢面下无任何悬吊件的施工方案，由于整体无机玻璃钢静压箱采用钢质龙骨支撑，现场一次糊制成型，提高了施工进度，保证了箱体的结构安全性和密封性。实际使用后送风能够达到设计要求，达到预期目标，取得了良好的效果。对今后进行类似工程施工提供了宝贵经验，具有一定的推广应用价值。整理此文希望能给同行提供有益借鉴，不足之处，恳请专家提出宝贵建议，日后完善。
　　参考文献
　　[1]邹声华。李孔清，风系统中静压箱特性的研究及应用[J]，建筑热能通风空调，2002（5）：65-66
　　[2]吴志彪，高大空间公共建筑的气流组织方式、设计要点及对策【J】。《工程建设与设计》，2005（2）：78-80.
　　[3]许东晟，南京中医药大学体育馆空调设计与整体静压箱的应用,《公用工程设计》2006（6）：61-62.