随着我国经济的飞速发展，地铁成为了经济发达地区解决城市交通拥堵问题的首选，地铁车站通风空调系统服务区域较大，导致输送气体管道尺寸较大、工作压力较高、且部分管道兼作排烟之用，风管连接形式均采用角钢法兰。通风空调各子系统中的主、干管多为较大截面的矩形管道，且各系统工作压力大多数属于中压系，由于各系统在开启或者关闭时，管内风压发生较大的变化，以及系统在正常运行时气流的扰动，都会因风管强度不足发生颤动而产生噪音，影响车站整体环境的舒适性。 

　　GBJ50234-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》（以下简称“验收规范“）中规定：矩形风管当边长大于等于630mm或保温风管边长大于等于800mm，且管段长度大于1250mm或管段长度不大于1250mm，但单边平表面积大于1.2m2（中、高压风管为1.0 m2）时，也均应采取加固措施。 

　　1、现状 

　　施工中矩形风管常采用加固形式有外框加固、点加固、压筋加固三种方式。笔者有幸参与过北京、宁波、大连等多地的地铁项目施工，发现在实际中很多技术人员、作业人员按惯性思维、经验施工，而不区别管道规格和加固形式不同，易出现两个极端现象：一是未进行加固方案优劣的论证，使之达不到工程质量要求，明显背离科学施工的要求；二是未进行方案的经济性比较，大材小用，使工程成本无味增加。 

　2、应用依据及步骤 

　　1、应用依据：（JGJ141-2004《通风管道技术规程》以下简称“技术规程”）风管的加固是风管制作工艺中的重要组成部分，参照英国DW/142《薄板金属风管施工规范》和美国“SMACNA”标准中的风管连接和风管加固的有关规定，结合我国风管制作实践，对目前常用的风管连接和加固形式，按不同材料和结构分别进行材料截面模数的计算，根据计算结果提出了矩形风管的连接和横向加固的“刚度等级”的概念。即将不同连接形式和附件规格的风管定义为不同的刚度等级，并将不同加固形式、加固件规格和加固件高度的加固方法也定义为不同的刚度等级，对实施矩形风管的连接和加固更趋于科学合理。 

　　2、应用步骤： 

　　1）确认矩形风管系统的压力等级：低压、中压还是高压； 

　　2）确定矩形风管横向连接的刚度等级：选用技术规程 表3.2.1-2； 

　　3）确定矩形风管连接允许最大间距：薄钢板法兰选用技术规程 表3.2.1-4，其他形式选用3.2.1-3；比值=管长/连接允许最大间距，若比值大于1，则需加固。 

　　4）确定矩形风管加固刚度等级：选用技术规程 表3.2.1-5； 

　　采用外框加固时，加固件的规格和高度不宜大于风管法兰高度，同一刚度等级前提下各种加固形式可以互换；可采用复合加固形式，如压筋加固后再采用点支承或外框加固。 

　　5）确定矩形风管横向加固允许最大间距：选用技术规程 表3.2.1-6 

　　矩形风管宽、高尺寸不一致时，应分别按相应边长查表，确定允许最大间距；当采用复合加固形式时，横向加固允许最大间距为表3.2.1-6刚度等级较高所允许最大间距左移一格的数值。 

　　6）加固形式数量的确定： 

　　比值=管长/横向加固允许最大间距，比值收整后减1即为所需加固数量。 

　　7）各加固方案经济性比选后确定方案； 

　3、应用实例 

　　例1：如何确定截面2000x1000mm，长度为1250mm的中压系统的风管加固方式。步骤：1）查表3.1.5-1，边长≤2000mm的中压系统金属矩形风管可采用角钢L30x3。 

　　2）查表 3.2.1-2，L30x3角钢法兰横向连接的刚度等级为F4。 

　　3）查表3.2.1-3，横向刚度等级为F4的中压风管，风管边长允许最大为1600mm，故选用的角钢型号偏小，需调整为L40x4（其横向连接的刚度等级为F5）。刚度等级为F5的中压风管，边长2000mm的管段允许最大长度为800mm，此面需加固；边长1000mm的管段允许最大长度为1000mm，此面也需加固。 

　　4）查表3.2.1-5。 

方案1：若选择L30×3角钢进行横向加固，其加固刚度等级为G3，对应边长2000mm、1000mm的中压风管，加固件之间或与风管连接之间的允许最大间距分别为500mm、1000mm，则边长2000mm的风管壁面上应设置2道均布的L30×3角钢加固件、边长1000mm的风管壁面上应设置1道均布的L30×3角钢加固件。 

方案2：若选择L40×4角钢进行横向加固，其加固刚度等级为G4，对应边长2000mm、1000mm的中压风管，加固件之间或与风管连接之间的允许最大间距分别为625mm、1000mm，则管壁面上应设置1圈均布的L40×4角钢加固框。 

方案3：若选择压筋加固+L30×3角钢的复合加固形式，其加固刚度等级分别为J1、G3，则风管边长2000mm、1000mm的中压风管，加固件之间或与风管连接之间的允许最大间距分别调整为625mm、1250mm，因此2000mm管面需加固、1000mm管面不需加固，则边长为2000mm的风管壁面上设置1道均布的L30×3角钢加固件即可。 

　　5）经济性比较： 

　　方案1：长度=2.06*4+1.06*2=10.36m，重量=10.36*1.373=14.22Kg。 

　　方案2：长度=（2.08+1.0）*2=6.16m，重量=6.16*2.422=14.92Kg。 

　　方案3：长度=2.08*2=4.16m，重量=4.16*2.422=10.07Kg。 

　　由主材用量14.92>14.22>10.07、加固工程量10.36>6.16>4.16比较知，方案3总费用最低，因此选择方案3作为最终实施方案。 

　　4、结语 

　　“技术规程”较好地细化了“验收规范”，通过应用“技术规程”中的“刚度等级”方法，使如何有效确定矩形金属风管加固形式具有较强的可操作性，并使风管的连接与加固更为科学与灵活。另外通过多个项目实施效果来看，采取复合加固形式，特别是管道外壁压筋加固与其他加固方式的有效结合，在保证质量的前提下，可较大节约材料、降低工程成本，宜在以后的项目中优先采用。