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对GB50243-2002通风与空调工程施工及验收规范中部分内容的探讨
北京当代通风科技有限公司 何志伟
中铁六局北京铁建公司道桥建筑分公司 何翀



 摘 要 对GB50243通风与空调工程施工及验收规范中部分内容进行了探讨,特别对附录A的漏风试验相关的一系列内容提出了疑义,并提出了相应的建议。
Abstract: Towards part of content in The GB50243 criterion of construction and check and accept for Ventilation and air conditioning works proceed discusser, special towards a series of interrelated content in the duct leakage check with wind advanced doubtful point and bring up cowgirl.
关键词 漏风试验 系统 风管 验收
Key words: duct leakage check with wind, system , air duct, check and accept
    一、前言
    GB50243-2002通风与空调过程施工及验收规范是建筑通风安装过程中重要的标准,该标准涉及通风与空调系统安装施工质量的相关内容是很丰富的,提出了非常具体的说明,而且还对施工结束后工程的验收方法、验收条件 等都作了相应的规定,标准中的第6部分“风管系统安装”内容第6.2.8条中将风管系统分成了低、中、高压三个划分段,规定低压系统风管抽检率为5%,且漏光检测不合格应作漏风试验,中压系统应严格作漏光试验,且漏风试验抽检率为20%,并抽检不得少于一个系统,而对于高压系统应全数作漏风试验。可见该标准把漏风试验摆在非常重要的地位,而且是涉及通风与空调系统安装施工质量最后合格与否,能不能通过验收的关键性标准内容。该标准中的附录A “漏光法检测与漏风法测试”。中的A. 2测试装置,介绍了对测量装置的具体技术要求。A.3漏风量测试,作了漏风量测试的具体解释和相关性规定。初看该部分内容,业外人士感觉,既然是风管,那么漏风与否肯定是风管产品质量的关键,漏风检测是自然而然的事,无可厚非,内容完整全面,但真正业内人士实行起该标准来就会感到该办法有极大的不可操作性,不得不作探讨。
    二、有关漏风试验相应6个方面问题的探讨
1、该标中的A.2.3“漏风量测试装置的风机,其风压和风量应选择大于被测定系统或设备的规定试验压力及最大允许漏风量的1.2 倍”。上述该标准内容实际就是在等于说,您要检测通风与空调系统安装施工质量就得每次都必须先拿出一笔钱来先买一批一次性检测专用通风机,否则标准内容不能实施,检测工作无法进行,当然也就无法进行检测验收(注:笔者已经注意到某参编标准的单位为进行漏风检测努力试制的专用测量设备,但是否符合GB50243-2002的测试标准内容,另外探讨)。试问,哪一个业主会为了漏风试验操作的一时之需去购买以后并不可能再使用的通风机或同类设备呢?即便对于社会,也不能不说是一种浪费。
2、该标准中A.2.6(6)给出了漏风量计算公式:,其主观本意可能是当进行系统漏风量测试时风管漏风时就会通过仪表测量出ΔP,计算出漏风量。编制该标准的同志对该公式的物理意义和相关知识并不真正了解,以至出现了这种张冠李戴的错误。其实,任何物理公式的使用都是有条件的,在此我们不能不先提出一下通风机使用过程中的通风专业词汇:通风机失速概念。每台通风机都有其固定的压力特性曲线,通风机必需在该区域内工作。当通风系统运行中系统阻力超过通风机压力特性曲线的最大峰值时,通风机的工作点就会为了适应管网的输送能力而不断左移,继而掉离最大峰值,此时,运行中系统的压力就会高于通风机所处工作点压力,发生风量向通风机倒灌的现象,通风机进入负流量工作状态,当管网中的风压小于通风机的工作压力时,通风机的工作状态又从负流量转向正流量工作状态,通风机出现这种一会儿输出风量,又一会儿风量由系统向通风机内部倒灌的现象就叫失速。通风机出现长时间失速现象,将导致风机的叶片断裂。当通风机出现失速现象时,整个系统在运行时会出现严重的振动,此时可以看到测量仪表的指示液柱上下无规律的严重窜动,有时,测量数值可能出现负值。在此情况下,根本就谈不上什么测量的准确度了,公式在本标准中使用不当(ΔP根本就测不出来)。在GB/T2624流量测量 节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量 充满圆管的流体流量中1“主题内容与适用范围”第2小节讲:本标准化中所规定的节流装置适用下列条件:“流体必须是充满圆管和节流装置,……流体通过测量段的流动必须是保持亚音速的、稳定的或仅随时间跨度缓慢变化的……”的规定的非常清楚。该标准中的A.3.2“……测试时被测系统的所有开口均应封闭。不得漏风”。当系统末端开口封闭时,可以认为系统阻力处于无限大的状态(漏风量是很小的),依据该标准来测量,此时任何通风机都得处于失速状态,也就根本测不出漏风量,该标准制订的这个办法只凭主观想象,实在缺乏理论依据,该办法不但检测不了漏风量,还有造成事故的可能,是不可原谅的原则性错误。
3、空气流在风道中的流速是有设计规范的,GB50045高层民用建筑设计防火规范中第8.1.5.1“采用金属风道时不应大于20m/s”。当系统不是作为消防 而是作为一般通风时,为了噪声的需要,气流在风道中的流速一般在8~12m 左右,当通风系统的空气流量被设计确定后,风管截面积F也就大体上被确定了,而一种规格的风管测试装置就得一种孔板, 该标准化中4.1.4光圆风管就得制造53种规格的测量装置,再加上矩形风管等规格就更多了。该测量装置是一种大型的计量器具,GB/T2624流量测量 节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量 充满圆管的流体流量中在该标准的11.1严格规定了测量装置制造检测及质量相关性规定,11.2条规定了测量装置需检测的各个项目。仅以直径500mm的小型圆风管来讲,依据该标准所需的测试装置的精度制造费用约数万元左右,更不用讲再大风管的测量装置了。那么这些检测装置由工程的那一方来实施呢?由业主方是不可能的,按道理来讲,既然是检具,应该由监理方来备用,但在国内,又有哪一个监理单位备有漏风检测装置呢?如果要求由施工方来实施,在情理上是讲不通的,即便由施工方来实施,那么这么多规格的测量装置可能吗?这一标准内容的要求实在过于牵强。
4、该标准中的6.1.2“风管系统安装后,必须进行严密性检验,……”该标准中的A.3.2“系统漏风量测试可以整体或分段进行……”。众所周知,通风与空调工程由各种形状尺寸大小不一的风管、软连接、各种阀、风口、消声器、空调机组、罩类、静压箱、风帽类等组成,通风系统因建筑设计的不同可能有进口管网,出口管网,和进出口联合管网,管道一般距离地面最少都在2.5米以上的高度,以直径500mm的小型圆风管测试装置为例,按照该标准检测装置长度约10~14米,其重量和体积如此之大不可能将其与安装完毕的通风系统相连接来完成测量工作。大部分建筑现场空余空间很小,甚至检测装置根本进都进不去,标准中规定的漏风量测试怎么实施。如果不计成本非要拆装已安装完毕的通风系统进行整体或分段漏风试验不能讲不行,但如此反复拆卸的安装成本起码是一次安装成本的3~5倍,分段检测就更不用说了。按该标准执行之难,可能导致该标准有无执行的可能? 施工结束如不进行检测,引出更多的系统质量责任分不清楚的问题谁负责。可是按照该标准实施行的通吗?实际上在北京乃至全国,真正按该标准进行的这种检测是否存在,都是疑问?
5、该标中的A.3.2“……测试时被测系统的所有开口均应封闭。不得漏风”。此条实在无可操作性,因为在通风系统中最终的目的是通过风管将气流通过很多风口或罩类、风帽类等进行输出或输入,那么风口或罩类、风帽类如何进行封闭岂不又是难题吗?
6、关于测试装置的相应问题,该标准化中第A. 3. 1“正压或负压系统风管与设备管备的漏风量分正压和负压二类,通常可采用正压的测试来检验”,并且在A. 2测试装置中作了进气的风管式和风室式二种介绍,(一般来讲风管式应比风室式测试装置简单,本文就以风管式来做以下有关问题的论述)但该标准中规定的A.2.6.1图示测试装置所述即无相应引用的标准,图示尺寸又不完整,(比如说图内无静、动压测孔具体位置)和相近的标准又不能吻合,该标准在这一点上也是欠缺的。
    三、相关的质量要求应有相应的技术检验措施来保证
    该标准的4.2.5条中规定了不同压力下的低、中、高压系统管道单位面积漏风量,该内容似乎严格和规范,但正如以上的论述中该标准根本无法去进行检测验证,例如10000m3/h的空气量通过长度50米的400×400(mm)矩型管道,当静压力为700Pa时,按照该标准其单位漏风量为2.25m3/h·m2,那么总漏风量应该为180 m3/h,只占流量的1.8%,如此小的数值用该标准是不可能检测出来的,在GB/T2624流量测量 节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量 充满圆管的流体流量中的10.1.1规定:“本标准化把不确定度定义为这样一个数值范围,在这范围内内测量的真值置信概率为的95%进行估算。所以GB50243-2002该标准的技术数据形同虚设,虚设标准又有什么意义呢?该标准化的A.3.3“被测系统的漏风量超过标准时,应查出漏风部位(用听、摸、看或烟),……”。听、摸、看或烟无量化概念,检验惯例是当无合格的检测手段时,即判该项不合格,那么该标准的技术数据怎样执行,怎样保证?在该标准化的条文解释中的6.2.8讲:“本条文规定了风管系统安装后,必须进行严密性的检测,风管系统的严密性测试,是根据通风与空调过程发展需要而决定的,它与国际上先进国家的标准要求一致”。对于风管按系统工作压力规定动作风管漏风量的指标我们认为是应该的,但上述先进的国家是否也如GB50243一样采用漏风量测试的检测内容,我们表示怀疑,经查阅美国的AMCA标准 201 1990-00-00 Fans and Systems Manual- Fans and Systems 等相关国际标准,我们并没有发现如GB50243相似内容的用来检测风管漏风量的测试装置和检测办法和应用的计算公式,至于其它国家我们尚不清楚是否存在,但任何办法都必须合理,符合自然规律,否则即便是国外的,也会在实践中遭到淘汰。
    四、相关建议
    一般通风与空调系统工程由竖井、软连接、单流阀、送风口、防火阀、消声器、空调机组、罩类、风帽类及管道(其中大部分是金属板风道)等组成。在该标准的条文解释中13条也指出:“过程系统的综合效能测定和调整是对通风与空调过程整体质量的检验和验证。但是,它的实施需要一定条件,其中最基本的就是要满足生产负荷的工况,并在此条件下进行 测试 和调整,最后作出评价”。而在该标准中 11.2.3(1)中规定:“系统总风量调试结果与设计风量的偏差不应大于,实测与设计偏差不应大于10%”。以上标准内容才实质性的讲述了验收的根本目的。所以建议该标准应注重整体系统的检测和验收,我们认为可以借鉴采用GB10178通风机现场试验标准在风道末端使用规定的皮托管和微压计来测量系统风量,这才是最根本的。为了测量的准确度,结合GB50243-97通风与空调工程施工及验收规范,的条文解释中12.4.3条:“……通风与空调过程中,风口风量测量的要求不同于试验数据,且风口明露在外,便于操作,故推荐采用直接测量的风口法(注:GB50243-97和GB50243-2002进行比较,GB50243-97的12.4.3的上述内容还是很清楚的,可惜该内容在GB50243-2002被删除了)。我们认为:当出风口为单一数量时还是应该根据GB50243-97(通风与空调工程施工及验收规范)的条文中的第12.3.5条:“……在风口匀速移动不少于3次,定点测量不少于5点”的标准内容进行最终的系统风量测定(注:可惜,这段内容在GB50243-2002中被删除了)。在风道制造中,由于各种咬口类型的不同,部位漏风比较隐蔽,漏孔大小不一不能很好的进行量化检测,但它只是其中的一小部分,其实更大的漏风部分是在二风管的相互连接上,而通风与空调系统的关键检测应该是通风机,我们应该弄清楚什么是主要矛盾,什么是次要矛盾,当然,并不是说对风管的漏风量不要检测,问题是怎样用即合理,又有利于发展社会生产力,如果通过使用该标准反而限制了社会生产力这不应是制订标准的根本出发点。标准应结合实际,实践也是检验标准合理与否的依据,标准不切合实际就没有生命力。其实通风与空调系统中通风机或空调机组是该系统动力机械源,送风口、风管只不过是起输送的作用,但在该标准化中对风管的检测内容远远大于对通风机的检测内容,该标准重点有所颠倒,整体意识稍差。
    五、结束语
    据我们的调查和实际经历,感觉该标准有关漏风检测可操作性很差,给施工方、监理方和业主方带来很多困难,工程施工完毕后,在验收环节相互扯皮,该标准反而起到了负面作用,有时还带来了相应的社会问题,希望能引起相关部们的重视,重新修订该标准。

                                                                    何志伟 北京当代通风科技有限公司
                                                                    总工 国家风机标准技术委员会委员

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