王 伟 施豪赟
(中国电子系统工程第四建设有限公司,河北石家庄050000)
节能建筑施工要求一般来说,建筑节能主要从外墙、屋面、门窗等方面提高围护结构的热阻值和密闭性,达到节约建筑物的使用能耗的目的。目前社会在如何提高维护结构的热阻值和密闭性方面有了明显的科研成果,但眼下的各建筑的施工过程中,传统的工艺对于围护结构的密闭性却存在严重的破坏过程,本文则以电子厂房和药厂为例,从轻质板墙线盒安装阐述如何保持围护结构的密闭性,并提供效果验证。
目前,国内大部分的药厂以及电子厂房均使用轻质板墙作为围护结构。市面上使用的轻质板墙均是使用夹芯彩钢板,根据制作工艺,彩钢板分为手工板和机制板,但就板才本身来将都是不密封的。故施工过程中为使房间密闭,俱是使用板面与板面拼接及使用硅胶填缝来实现,而在墙面不开孔的情况下,该维护结构的密闭性是良好的。
传统型86 线盒,安装在彩钢板墙中的时候,我们可以认为从开关、插座漏进线盒的气体通过线盒的缝隙进入到彩钢板的岩棉中空气相互渗透,再通过岩棉空隙直接与大气相互渗透,我们以一个5 孔插座为例,该插座与墙面接触的4边俱为不密封漏气边,该插座四面装饰盖板与插座底座的连接4 边也是不密封漏气边,而插座的孔眼亦是漏气点。
根据传统工艺的中,线盒缝隙、孔洞过多以及插座遍布漏气点的缺陷,我们对线盒进行了改进,使用不锈钢折边焊接,使其没有缝隙,变成密闭线盒。
同时考虑到传统工艺中,由于大部分情况下都是使用人工在完成的板墙中穿管,因此线管是否笔直受认为因素影响非常大,故在彩钢板墙上开孔时,很难找准位置,故我们在市场上寻找到了一种接线密闭器,其结构如下图所示
接线密闭器结构图
将其安装在开孔位置处,透过旋动迫紧螺帽,收紧穿入夹紧圈的电线以达到密闭的效果,使用此种方式施工时,在线管口出的电线需要用黄腊管保护,防止割破绝缘皮。
《采暖通风与空气调节设计规范》规定,对于六层以下的民用建筑以及生产辅助建筑物按下式计算门窗缝隙渗入冷空气的耗热量:
式中:Qi为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量,W;
L是经每m 门窗缝隙渗入室内的冷空气量,m3/(h·m),根据冬季室外平均风速,由表查得;
l是门窗缝隙长度,m;
ρao是室外空气密度,kg/m3;
Cp是空气定压比热,Cp=1kJ/(kg·℃);
m是冷风渗透量的朝向修正系数。
民用建筑每m 门窗缝隙渗入空气量L(m3/(h·m))
由于上述公式是计算冬季室外向室内渗透冷风的,而我方只是计算插座、开关缝隙渗透能量,这里我们可以借鉴该公式:
Qi为插座、开关缝隙渗透损耗能量,W;
L是经每m 缝隙渗入室内/室外的空气量,m3/(h·m),这里我们根据按照正压房间风速2 米、单层钢窗计算,取值1.8;
l是缝隙长度,m,根据实际测量为0.08m;
ρao是室外空气密度,kg/m3;
Cp是空气定压比热,Cp=1kJ/(kg·℃);
m是空气渗透量的朝向修正系数,这里取1。故根据Qi=0.278LlρaoCp(tR-tO·w)m公式,计算出:
故每个传统线盒每小时的损耗的能量为0.775W。
1) 从减少能量损耗方面:每个传统线盒每小时损耗的能量为0.775W,每个厂房我们按照1000 个线盒估算,每天上班时间按照12 个小时计算,故每天每个厂房由传统线盒损失的能耗为Q=0.775*1000*12=9300W=9.3KW。
2) 从人工的减少方面:传统工艺施工时,一个熟练工每天最多仅能安装20 个线盒,改进工艺后工人最少能安装35 个密闭线盒。按照厂房1000 个线盒计算,传统工艺需要50 个工时,新工艺仅需要28.6 个工时。
3) 从材料成本方面:每个传统线盒的价格大约为2.6元,不锈钢满焊密闭线盒我们从加工厂定制的价格为8 元每只,每个接线密闭器(塑料) 的价格为1.6 元。
4) 使用密闭线盒以后,洁净室的洁净度能得到更大的保证,在建造高级别的洁净室时更能达到预期值。
经如上举例验证,轻质板墙线盒安装时采用密闭线盒加接线密闭器,成本上增加了7000-4280=2720 元,但每天能节约电费4.65 元,通过585 天则可以完全收回该部分投资。考虑到目前插座底盒生产行业还没有此类型的产品大量生产实用,如公司能大面积生产定制,在电子、医药、生物行业中运用,为客户带来经济性。则无论什么创新,都将是我们赢得客户肯定的技术砝码。