建筑隔震层通风管道施工技术探讨
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2）高频往复运动，地震风管上 / 下端面由“零位移 状态”到不同“位移状态”甚至可能多次出现“最大位 移状态”，最终地震停止后再次随动复位至初始“零位 移状态”，因而呈现出高频次和往复运动的特性。
地震是小概率事件而且火灾也是小概率事件，两 者 同 时 发 生 的 概 率 更 小 ，而 通 常 地 震 持 续 时 间 多 在 60 s 以内。因而在考虑Байду номын сангаас管使用工况时不考虑地震时 段穿过隔震层正压送风风管不泄漏，在风管上 / 下端 面采用水平光面滑移的方式补偿地震时位移，保证了 风管结构在地震时不损坏，地震停止复位后密封性能 不变。
第 40 卷第 5 期
刘茂等：建筑隔震层通风管道施工技术探讨
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1 项目的工艺需求分析
发生地震时，纵波先于横波到达地面进而影响到 建筑物，根据设计单位验算及隔震支座生产单位资料 说 明 ，当 纵 波 影 响 到 建 筑 物 时 ，隔 震 层 隔 震 支 座 的 竖 向位移约在 5 mm 左右。在纵波之后影响建筑物的横 波在设计最不利工况下则将会引起水平 400 mm 的水 平位移。针对前述要求，传统的刚性风管无法满足需 求，只能采用柔性风管技术，且应符合《通风与空调工 程施工质量验收规范》GB50243-2016，《建筑防烟排烟 系统技术标准》GB51251-2017 和《通风管道技术规程》 JGJ/T 141-2017 规范中对于柔性风管的要求。
项目在地下一层有 6 个正压送风（或补风）系统 的 吸 入 段 管 道 垂 直 穿 过 隔 震 层 ，截 面 尺 寸 分 别 为 1350 mm 伊500 mm，1800 mm 伊750 mm，3700 mm 伊 1300 mm，2400 mm 伊600 mm，4000 mm 伊1600 mm，和
1600 mm伊1200 mm。正压送风和补风）设计采用土建 风道，风道在隔震层预留高度 400 mm 的断开段，设计 要求采用柔性连接。柔性连接风管水平方向需满足任 意角度 400 mm 补偿量以适应地震加速度峰值时上部 结构与下部结构的极限相对位移。
设计，制作和安装提供基础参数和施工基础，预处理工 作有以下 4 项工序：
1）测量土建风道上下端面平面尺寸，采用激光测 距仪沿风道长边间隔 150 mm 测量对边间距，测量风 道两对角线长度。
2）测量土建风道上下端面竖向尺寸，采用激光测 距仪沿风道长边间隔 150 mm 测量上下端面距离，测 量风道内部四角上下端面距离。
结合上述分析，既有柔性风管技术无法直接应用 到隔震层风管施工环节。但是既有柔性短管在连接风 机与系统风管时启 / 停工况类似于地震的加速度特 性，经过实际工程的大量考验其技术是可靠的，因此在 设计风管结构时针对竖向位移仍然借鉴了既有柔性 风管的结构。
3 隔震层风管的结构设计
3.1 建筑风道结合面预处理 隔震层预留土建风道预处理目的是为后续风管
2）采用钢板尺测量土建风道隔震层上，下端面长 度，宽度和对角线长度。
4.2 隔震层端面包覆钢板及角钢封边 1）根据上述测量结果，计算土建风道隔震层上、下
端面钢板宽度与长度。 2）选用厚度为 8 mm 的普通碳素钢钢板辅以其他
规格用于找平，进行土建风道隔震层上、下端面包覆 工作。要求上、下端面的普通钢板与土建风道截面等 宽，隔震层上端钢板外缘一周采用∟40 mm伊40 mm伊 4 mm 角钢进行土建风道包边，防止后期安装和使用 中磕碰破损，上端钢板为柔性软管提供滑动平面。
·96·
建筑热能通风空调
2021 年
同时在柔性风管竖向结构增加必要的横向支撑结构 以保证柔性风管的截面规则。
地震时风管水平补偿需求是风管上端和下端的 相对水平位移，而水平位移主要受地震释放能量的影 响呈现出下列 2 个特点：
1）随动于建筑结构，风管上 / 下端面随上 / 下部 建筑结构相对位移而同步变化，也随结构相对运动发 生位移，并且位移非匀速呈现出加速度的特性；
0 引言
陕安朱雀佳苑项目位于陕西省西安市碑林区红 缨路 25 号，总建筑面积 118918.68 m2。其中 4、6 号住 宅楼地上 32 层地下 3 层，建筑总高度为 96.6 m，地下 结构与地上结构采用隔震技术，结构在 -2.34 标高处， 水平布置 96 组高度为 400 mm 叠层橡胶隔震支座，隔 离缝宽度 500 mm。
3）上下端面找平硬化，找平采用土建砂浆找平和 整体覆钢板的形式。
4）端面采用型钢包角，沿端面外部一周采用∟40 mm伊4 mm 角钢包覆（图 1），防止后期安装和使用中磕 碰破损。
目前工程中常用的柔性风管主要用于通建筑沉 降缝，机组与风管的连接，末端风机盘管与风口连接 和部分金属风管在吊顶部位与风口连接。经过对比研 究发现既有技术的上述应用场景与风管穿过隔震层 有以下 3 点区别：
1）风管在竖向方面位移补偿需求大于 5 mm。 2）风管在水平方向位移补偿需求大于 400 mm。 3）预留伸长度为隔离缝宽度 500 mm 的 1.4 倍即 700 mm。 4）管道本体材质为采用不燃材质。 5）柔性管道的折叠部分正常工况下不得影响管 道的有效截面。
2 既有技术适用性分析
3）位移补偿的时间特点不同，沉降缝部位的风管 位移补偿是单向长时间累积徐变量的补偿，隔震层风 管补偿量在三维方向受地震震级、震源、深度呈现短时 间高频率的特点。
3）竖向柔性风管燃烧性能及耐火极限，柔性风管 本体材质选用 2 mm 不燃可在 900 益下保持工作状态 的硅钛耐火布。
4 隔震层风管的制作和安装
图 2 角钢封边
4.3 制作柔性风管 1）柔性风管选用硅钛耐火布制作，采用 渍8 mm 镀
锌 圆 钢 制 作 柔 性 风 管 内 支 撑 ，圆 钢 内 撑 间 距 为 100 mm。该支撑可保证柔性风管的有效通风截面。
摘 要：陕安朱雀佳苑项目地下结构与地上结构采用隔震技术，地下室通风管道穿过隔震层截面大，体积大且要 与结构同步实现地震时水平任意方向臆400 mm 的位移为项目施工难点。项目施工中采用上下端面动态滑移加竖 向柔性风管的三维动态补偿风管技术实现了设计的技术要求。 关键词：隔震建筑 风管 施工技术
Using Three-dimensional Dynamic Compensation Air Duct to Connect the Ventilation Duct of Building Isolation Floor
1）位移补偿的空间特点不同，沉降缝部位的风管 以竖向位移补偿为主且为单向，风机与风管的软连接 位移补偿也是以单向为主，隔震建筑的风管要考虑平 面二维方向且需满足 360毅任意角度的位移补偿。
2）位移补偿量不同，沉降缝部位的风管位移补偿 量取决于沉降缝两侧结构的高差，风机与风管连接和 风 管 与 风 口 连 接 时 柔 性 短 管 的 长 度 通 常 为 150~ 250 mm[2]，穿过建筑隔震层的风管补偿量取决罕遇地 震时隔震支座的水平位移量，而后者远大于前者。
第 40 卷第 5 期 2021 年 5 月
文章编号：1003-0344（2021）5-094-5
建筑热能通风空调 Building Energy & Environment
建筑隔震层通风管道施工技术探讨
Vol.40 No.5 May. 2021.94~98
刘茂 刘宾灿 窦哲 李兴武 冯璐
陕西建工安装集团有限公司
图 1 端面预处理效果
3.2 风管使用工况设计 既有柔性风管技术可解决隔震层风管竖向补偿
需求，项目中实测上下端面最大间距 411 mm，长度超 过 《通 风 与 空 调 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范》 GB50243-2016 中长度宜为 150~250 mm 的要求，经查 阅规范的条文解释中说明，结合标准用词“宜”的限定 条件，综合考虑仍然采用柔性风管结构补偿竖向位移，
本文就正压送风系统运行时且发生地震为小概 率事件为前提，提出了风管在竖向采用柔性风管结构， 水平方向采用动态滑移的三维动态补偿风管技术，该 技术在保证风管连接密封性的同时有效地解决了风 管结构适应地震时动态补偿和复位的难题，工程验收 后投用至今运行良好，取得了良好的社会效益。
收稿日期：2020-4-7 作者简介：刘茂（1989~），男，大学，工程师；陕西省西安市碑林区朱雀大街北段 158 号（710068）；mail: 695212677@ 基金项目：陕西省 2018 年重点研发计划项目（2018ZDXM_SF_099）
住房城乡建设部标准定额司于 2018 年 1 月 11 日发布的建标工征[2018]4 号《建筑隔震设计规范（征 求意见稿）》中 5.4 节对于穿过隔震层的管线提出应柔 性接头或柔性连接段并且预留伸展长度不应小于隔 离缝宽度的 1.4 倍的要求[1]也对柔性风管提出了更高 的性能要求。
综合上述要求，可总结出风管穿过隔震层的需要 研究的技术需求有以下 5 点：
LIU Mao, LIU Bin-can, DOU Zhe, LI Xing-wu, FENG Lu SCEGC Installation Group Company Ltd.
Abstract: The isolation technology is adopted for the underground structure and the above ground structure of the Zhuquejiayuan project in Shan’an. It is difficult for the construction of the project that the ventilation pipe of the basement passes through the isolation layer with a large section and a large volume, and the displacement 臆400 mm in any horizontal direction when it is synchronous with the structure. In the construction of the project, the three-dimensional dynamic compensation air duct technology of upper and lower end dynamic sliding and vertical flexible air duct is used to achieve the technical requirements of the design. Keywords: isolated building, air duct, construction technique
3）下端包边钢板的四角、长边三等分位置、宽边中 心位置，标注 渍14 mm 圆孔，共计 10 处。在 渍14 mm 圆 孔 之 间 ，等 距 离 预 留 渍9.5 mm 的 圆 孔 ，间 距 不 大 于 100 mm，使用 渍8 mm 通丝螺杆，长度为 30 mm，焊接 在预留的直径为 9.5 mm 的圆孔内，塞焊后保持与钢 板下表面齐平。钢板外缘一周采用∟40 mm伊40 mm伊 4 mm 角钢收口（图 2）。
2）隔震层风管上、下端钢板安装完成后，实际测得 上、下端钢板距离为 395 mm。柔性风管预留伸长度为 50 mm，总长度为 445 mm。
现以 4 号楼 JY-2 系统为例介绍穿过隔震层风管 的制作和安装要点，该风管设计截面尺寸 1350 mm伊 500 mm。
3.3 风管本体结构设计 风管本体结构设计要点如下： 1）风 管 内 部 截 面 不 变 ，针 对 此 项 需 求 ，采 用
渍8 mm 镀锌圆钢按照间距臆100 mm 作为柔性风管内 部水平支撑。
2）风管结构与上下端面紧密贴合，针对此项需 求 ，在 风 管 下 部 结 构 法 兰 安 装 带 导 向 杆 的 压 簧 ，在 柔 性风管上法兰安装“q”型密封条。压簧在导向杆的约 束下使柔性风管上端法兰紧贴土建风道端面。“q”型 密封条确保补偿局部缝隙。
地震是小概率事件而且火灾也是小概率事件，两 者 同 时 发 生 的 概 率 更 小 ，而 通 常 地 震 持 续 时 间 多 在 60 s 以内。因而在考虑Байду номын сангаас管使用工况时不考虑地震时 段穿过隔震层正压送风风管不泄漏，在风管上 / 下端 面采用水平光面滑移的方式补偿地震时位移，保证了 风管结构在地震时不损坏，地震停止复位后密封性能 不变。
第 40 卷第 5 期
刘茂等：建筑隔震层通风管道施工技术探讨
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1 项目的工艺需求分析
发生地震时，纵波先于横波到达地面进而影响到 建筑物，根据设计单位验算及隔震支座生产单位资料 说 明 ，当 纵 波 影 响 到 建 筑 物 时 ，隔 震 层 隔 震 支 座 的 竖 向位移约在 5 mm 左右。在纵波之后影响建筑物的横 波在设计最不利工况下则将会引起水平 400 mm 的水 平位移。针对前述要求，传统的刚性风管无法满足需 求，只能采用柔性风管技术，且应符合《通风与空调工 程施工质量验收规范》GB50243-2016，《建筑防烟排烟 系统技术标准》GB51251-2017 和《通风管道技术规程》 JGJ/T 141-2017 规范中对于柔性风管的要求。
项目在地下一层有 6 个正压送风（或补风）系统 的 吸 入 段 管 道 垂 直 穿 过 隔 震 层 ，截 面 尺 寸 分 别 为 1350 mm 伊500 mm，1800 mm 伊750 mm，3700 mm 伊 1300 mm，2400 mm 伊600 mm，4000 mm 伊1600 mm，和
1600 mm伊1200 mm。正压送风和补风）设计采用土建 风道，风道在隔震层预留高度 400 mm 的断开段，设计 要求采用柔性连接。柔性连接风管水平方向需满足任 意角度 400 mm 补偿量以适应地震加速度峰值时上部 结构与下部结构的极限相对位移。
设计，制作和安装提供基础参数和施工基础，预处理工 作有以下 4 项工序：
1）测量土建风道上下端面平面尺寸，采用激光测 距仪沿风道长边间隔 150 mm 测量对边间距，测量风 道两对角线长度。
2）测量土建风道上下端面竖向尺寸，采用激光测 距仪沿风道长边间隔 150 mm 测量上下端面距离，测 量风道内部四角上下端面距离。
结合上述分析，既有柔性风管技术无法直接应用 到隔震层风管施工环节。但是既有柔性短管在连接风 机与系统风管时启 / 停工况类似于地震的加速度特 性，经过实际工程的大量考验其技术是可靠的，因此在 设计风管结构时针对竖向位移仍然借鉴了既有柔性 风管的结构。
3 隔震层风管的结构设计
3.1 建筑风道结合面预处理 隔震层预留土建风道预处理目的是为后续风管
2）采用钢板尺测量土建风道隔震层上，下端面长 度，宽度和对角线长度。
4.2 隔震层端面包覆钢板及角钢封边 1）根据上述测量结果，计算土建风道隔震层上、下
端面钢板宽度与长度。 2）选用厚度为 8 mm 的普通碳素钢钢板辅以其他
规格用于找平，进行土建风道隔震层上、下端面包覆 工作。要求上、下端面的普通钢板与土建风道截面等 宽，隔震层上端钢板外缘一周采用∟40 mm伊40 mm伊 4 mm 角钢进行土建风道包边，防止后期安装和使用 中磕碰破损，上端钢板为柔性软管提供滑动平面。
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建筑热能通风空调
2021 年
同时在柔性风管竖向结构增加必要的横向支撑结构 以保证柔性风管的截面规则。
地震时风管水平补偿需求是风管上端和下端的 相对水平位移，而水平位移主要受地震释放能量的影 响呈现出下列 2 个特点：
1）随动于建筑结构，风管上 / 下端面随上 / 下部 建筑结构相对位移而同步变化，也随结构相对运动发 生位移，并且位移非匀速呈现出加速度的特性；
0 引言
陕安朱雀佳苑项目位于陕西省西安市碑林区红 缨路 25 号，总建筑面积 118918.68 m2。其中 4、6 号住 宅楼地上 32 层地下 3 层，建筑总高度为 96.6 m，地下 结构与地上结构采用隔震技术，结构在 -2.34 标高处， 水平布置 96 组高度为 400 mm 叠层橡胶隔震支座，隔 离缝宽度 500 mm。
3）上下端面找平硬化，找平采用土建砂浆找平和 整体覆钢板的形式。
4）端面采用型钢包角，沿端面外部一周采用∟40 mm伊4 mm 角钢包覆（图 1），防止后期安装和使用中磕 碰破损。
目前工程中常用的柔性风管主要用于通建筑沉 降缝，机组与风管的连接，末端风机盘管与风口连接 和部分金属风管在吊顶部位与风口连接。经过对比研 究发现既有技术的上述应用场景与风管穿过隔震层 有以下 3 点区别：
1）风管在竖向方面位移补偿需求大于 5 mm。 2）风管在水平方向位移补偿需求大于 400 mm。 3）预留伸长度为隔离缝宽度 500 mm 的 1.4 倍即 700 mm。 4）管道本体材质为采用不燃材质。 5）柔性管道的折叠部分正常工况下不得影响管 道的有效截面。
2 既有技术适用性分析
3）位移补偿的时间特点不同，沉降缝部位的风管 位移补偿是单向长时间累积徐变量的补偿，隔震层风 管补偿量在三维方向受地震震级、震源、深度呈现短时 间高频率的特点。
3）竖向柔性风管燃烧性能及耐火极限，柔性风管 本体材质选用 2 mm 不燃可在 900 益下保持工作状态 的硅钛耐火布。
4 隔震层风管的制作和安装
图 2 角钢封边
4.3 制作柔性风管 1）柔性风管选用硅钛耐火布制作，采用 渍8 mm 镀
锌 圆 钢 制 作 柔 性 风 管 内 支 撑 ，圆 钢 内 撑 间 距 为 100 mm。该支撑可保证柔性风管的有效通风截面。
摘 要：陕安朱雀佳苑项目地下结构与地上结构采用隔震技术，地下室通风管道穿过隔震层截面大，体积大且要 与结构同步实现地震时水平任意方向臆400 mm 的位移为项目施工难点。项目施工中采用上下端面动态滑移加竖 向柔性风管的三维动态补偿风管技术实现了设计的技术要求。 关键词：隔震建筑 风管 施工技术
Using Three-dimensional Dynamic Compensation Air Duct to Connect the Ventilation Duct of Building Isolation Floor
1）位移补偿的空间特点不同，沉降缝部位的风管 以竖向位移补偿为主且为单向，风机与风管的软连接 位移补偿也是以单向为主，隔震建筑的风管要考虑平 面二维方向且需满足 360毅任意角度的位移补偿。
2）位移补偿量不同，沉降缝部位的风管位移补偿 量取决于沉降缝两侧结构的高差，风机与风管连接和 风 管 与 风 口 连 接 时 柔 性 短 管 的 长 度 通 常 为 150~ 250 mm[2]，穿过建筑隔震层的风管补偿量取决罕遇地 震时隔震支座的水平位移量，而后者远大于前者。
第 40 卷第 5 期 2021 年 5 月
文章编号：1003-0344（2021）5-094-5
建筑热能通风空调 Building Energy & Environment
建筑隔震层通风管道施工技术探讨
Vol.40 No.5 May. 2021.94~98
刘茂 刘宾灿 窦哲 李兴武 冯璐
陕西建工安装集团有限公司
图 1 端面预处理效果
3.2 风管使用工况设计 既有柔性风管技术可解决隔震层风管竖向补偿
需求，项目中实测上下端面最大间距 411 mm，长度超 过 《通 风 与 空 调 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范》 GB50243-2016 中长度宜为 150~250 mm 的要求，经查 阅规范的条文解释中说明，结合标准用词“宜”的限定 条件，综合考虑仍然采用柔性风管结构补偿竖向位移，
本文就正压送风系统运行时且发生地震为小概 率事件为前提，提出了风管在竖向采用柔性风管结构， 水平方向采用动态滑移的三维动态补偿风管技术，该 技术在保证风管连接密封性的同时有效地解决了风 管结构适应地震时动态补偿和复位的难题，工程验收 后投用至今运行良好，取得了良好的社会效益。
收稿日期：2020-4-7 作者简介：刘茂（1989~），男，大学，工程师；陕西省西安市碑林区朱雀大街北段 158 号（710068）；mail: 695212677@ 基金项目：陕西省 2018 年重点研发计划项目（2018ZDXM_SF_099）
住房城乡建设部标准定额司于 2018 年 1 月 11 日发布的建标工征[2018]4 号《建筑隔震设计规范（征 求意见稿）》中 5.4 节对于穿过隔震层的管线提出应柔 性接头或柔性连接段并且预留伸展长度不应小于隔 离缝宽度的 1.4 倍的要求[1]也对柔性风管提出了更高 的性能要求。
综合上述要求，可总结出风管穿过隔震层的需要 研究的技术需求有以下 5 点：
LIU Mao, LIU Bin-can, DOU Zhe, LI Xing-wu, FENG Lu SCEGC Installation Group Company Ltd.
Abstract: The isolation technology is adopted for the underground structure and the above ground structure of the Zhuquejiayuan project in Shan’an. It is difficult for the construction of the project that the ventilation pipe of the basement passes through the isolation layer with a large section and a large volume, and the displacement 臆400 mm in any horizontal direction when it is synchronous with the structure. In the construction of the project, the three-dimensional dynamic compensation air duct technology of upper and lower end dynamic sliding and vertical flexible air duct is used to achieve the technical requirements of the design. Keywords: isolated building, air duct, construction technique
3）下端包边钢板的四角、长边三等分位置、宽边中 心位置，标注 渍14 mm 圆孔，共计 10 处。在 渍14 mm 圆 孔 之 间 ，等 距 离 预 留 渍9.5 mm 的 圆 孔 ，间 距 不 大 于 100 mm，使用 渍8 mm 通丝螺杆，长度为 30 mm，焊接 在预留的直径为 9.5 mm 的圆孔内，塞焊后保持与钢 板下表面齐平。钢板外缘一周采用∟40 mm伊40 mm伊 4 mm 角钢收口（图 2）。
2）隔震层风管上、下端钢板安装完成后，实际测得 上、下端钢板距离为 395 mm。柔性风管预留伸长度为 50 mm，总长度为 445 mm。
现以 4 号楼 JY-2 系统为例介绍穿过隔震层风管 的制作和安装要点，该风管设计截面尺寸 1350 mm伊 500 mm。
3.3 风管本体结构设计 风管本体结构设计要点如下： 1）风 管 内 部 截 面 不 变 ，针 对 此 项 需 求 ，采 用
渍8 mm 镀锌圆钢按照间距臆100 mm 作为柔性风管内 部水平支撑。
2）风管结构与上下端面紧密贴合，针对此项需 求 ，在 风 管 下 部 结 构 法 兰 安 装 带 导 向 杆 的 压 簧 ，在 柔 性风管上法兰安装“q”型密封条。压簧在导向杆的约 束下使柔性风管上端法兰紧贴土建风道端面。“q”型 密封条确保补偿局部缝隙。