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低级别洁净室金属夹芯板结构变形缝做法 中国电子系统工程第四建设有限公司 毛玉刚*王云静 王志耀 张雷 穆文涛 刘洋 摘 要 介绍了医药低级别洁净室金属夹芯板结构墙、顶变形缝的设计做法。对医药低级别洁净室常出现的各类变形缝的情况做了总结，并提供了详细的解决方案，为同行在以后的同类问题上提供一些思路和经验。关键词 洁净室；金属夹芯板；变形缝；做法 Practice for Structural Deformation Joints of Metal Sandwich Panels in Low Level Cleanrooms Mao Yugang,Wang Yunjing,Wang Zhiyao,Zhang Lei,Mu Wentao,Liu Yang Abstract This article introduces the design method of metal sandwich panel structural walls and top deformation joints in pharmaceutical low-level clean rooms.A summary was made on the various types of deformation joints that often occur in low-level medical cleanrooms,and detailed solutions were provided to provide some ideas and experience for peers in similar problems in the future.Keywords Clean room;Metal sandwich panel;Deformation joint;Practice;0 引言 混凝土结构设计规范 1，第 8.1.1 条规定现浇式框架结构处于室内或土中时，建筑长度超过 55m设缝；处于露天环境时，建筑长度超过 35m 设缝。为满足建筑变形要求，变形缝处的楼面、墙面及顶棚的构造处理必须采用柔性节点，这势必影响洁净室围护结构的气密性，且构造节点不易清洁、消毒。医药工业洁净厂房设计标准2，提出变形缝不宜穿越洁净室，当必须穿越时，宜将变形缝设置于走道、机房、中转等辅助房间内，不宜设置于生产操作间、清洗间等房间内。为保证高级别洁净室的洁净度要求，变形缝不应穿越洁净度级别较高的A 级、B 级、C 级洁净室。实际医药洁净车间的 CNC区及D级洁净区均无法完全避开建筑变形缝的位置。目前市场现有的资料提及洁净室彩钢板变形缝做法的很少，国家发行的行业标准图集 3，因标准过于老旧，对于彩钢板变形缝的处理也只是简单的采用不锈钢板覆盖处理，其与洁净室的衔接整体观感效果及气密效果均已无法满足实际需求。鉴于以上情况，下面对建筑变形缝处的金属夹心板结构做法进行详细阐述。1、建筑变形缝处设置双墙夹道形式的做法 平面布置设计时，为满足设计规范要求，洁净级别 A/B/C 级洁净室布置会避开建筑变形缝，而避开的方式通常都是双墙形式的做法；当然如果现场条件允许，在施工策划阶段的图纸深化时，低级别洁净室的 CNC 或 D 级洁净室跨建筑变形缝时，首先推荐此种做法。具体做法是在建筑变形缝的两侧设置彩钢板墙形成夹道形式，将建筑变形缝的变形量留在夹道内。其优点是不会影响洁净室彩钢板结构的强度、密闭性能及观感，见图 1。图 1 双墙夹道式做法图*毛玉刚，男，1985 年 6 月生，大学专科，工程师 212199 安徽省郎溪县和谐家园 6 栋 18792200310 E-mail: 收稿日期：2023-06-06 2023 年 9 月 洁净与空调技术CC&AC 第 3 期图 1 中的吊顶应采用独立吊挂系统承载，吊顶临边的吊挂可以考虑使用专用边龙骨（专利号：ZL 2022 2 0720442.3），见图 2。图 2 专用边龙骨图 此种做法由于是技术夹道形式，把彩板结构的变形缝留在了夹道内，所以顶板间的变形缝隙可视现场情况尽可能的预留足够的变形空间。虽然成本会因为增加一道隔墙会有所提高，但是其内的空间可以加以利用，例如安装配电箱、消防栓等。若建筑变形缝的两侧洁净室可以按变形缝为界，将其划分为两个独立的整体，这种情况应选择此种做法。但此做法不适宜在墙体上安装一些穿墙设备，比如传递窗。也不宜安装洁净视窗。若在此做法的基础上有人流、物流通行的需求，则需要安装洁净门，因洁净门部位是两道金属夹芯板墙，所以需要安装门套，用以解决收边装饰，做法见图 3立剖面侧视见图 4 俯视图。图 3 安装门套的做法图 图 4 立剖面俯视图 图 3、图 4 所示做法中，阴角单元片的卡槽内板材预留 10mm 间隙作为变形空隙，阳角转角的两个卡槽内与板材均预留 10mm 间隙用作变形空隙。阴角单元片和阳角转角可以选用类似图 5 的这种形式的铝材构件。图 5 铝材构件示意图 2、金属夹芯板吊顶板变形缝做法 当建筑变形缝穿越低级洁净室时，又无法设置双墙夹道形式的做法避开的情况下，因吊顶需要预留变形空隙，所以整体的金属夹芯板维护结构均要在建筑变形缝处完全断开，但又不能使用图 2 所示的边龙骨，所以此时顶板的吊挂方式见图6和图7。图 6 顶板的吊挂方式 图 7 顶板的吊挂方式 第3期 洁净与空调技术CC&AC .91.这时金属夹芯板吊顶断开处的变形缝隙就需要处理，既要保证其做法与洁净室其它节点做法保持统一，也要保证有一定的变形空间、密闭性、美观性等功能。下面列举几种金属夹芯板结构的吊顶变形缝做法；第一种做法是吊顶断开处的间隙留10mm 宽，然后缝隙处填密封胶。这种做法优点是做法简单、成本低、观感效果好，缺点是变形量较小，详见图 8。图 8 吊顶变形缝做法(一)第二种做法是使用可拆铝材，利用铝合金型材进行缝隙处理，型材与顶板的固定只选择一侧固定，另一侧作为变形空隙，详见图 9。图 9吊顶变形缝做法(二)第三种做法是顶板预留的间隙与建筑变形缝保持一样的宽度，然后采用 h 型铝材和独立的可活动非标板材进行处理。这种做法类似检修口的做法，优点是便于后期维护，详见图 10。图 10 吊顶变形缝做法(三)3、金属夹芯板隔墙板变形缝做法 金属夹芯板隔墙的变形缝做法，部分做法可参照吊顶变形缝做法，例如图 8 和图 9 这种形式。但是隔墙涉及两个面，所以做法与顶也不完全相同。下面列举几种金属夹芯板隔墙变形缝的做法，第一种做法类似图 8，详见图11 俯视图及图 12 立面图。图 11 隔墙变形缝做法(一)俯视图 图 12隔墙变形缝做法(一)立面图 .92.洁净与空调技术CC&AC 第3期第二种金属夹芯板隔墙变形缝做法对应顶变形缝图 9 做法，详见图 13 俯视图及图 14 立面图。图 13隔墙变形缝做法(二)的俯视图 图 14 隔墙变形缝做法(二)的立面图 第三种金属夹芯板隔墙变形缝做法对应顶变形缝图 10 做法，节点使用图 9 的这种几字铝加装饰盖板的 H 型可拆铝材，墙体中间变形缝处的活动非标板不设调节地轨落地安装，具体详见图 15 俯视图及图 16 立面图。图 15 隔墙变形缝做法(三)的俯视图 图 16隔墙变形缝做法(三)的立面图 另外再介绍一种形式的做法，利用特殊的铝材构件加 13mm 厚金属夹芯板形成的做法，这种做法比较实用，且变形量可调、做法构件可拆等优点。这种做法更适用于金属夹芯板墙，所以可以选择墙变形缝使用图 17 做法，对应的顶可选择图 17 做法或者可选择图9做法。具体连接做法详见图17（2023年 3 月 6 日已申请专利，专利名：适用于隔墙伸缩缝的填充机构及洁净室）。图 17 特殊铝材构件做法 4、金属夹芯板顶与墙角缝变形缝做法 在一些特殊情况下，建筑变形缝出现在隔墙面边沿，这时吊顶与隔墙的连接缝隙就需要设置成可活动的，针对此类问题，总结了以下几种做法。一种是隔墙两侧的房间吊顶高度相同，可以采用成品阴角双元片（图 18）。吊顶变形缝可设置在隔墙位置，所有这时的吊顶变形间隙缝可设置宽一些，具体做法详见图 19。第3期 洁净与空调技术CC&AC .93.图 18 阴角双元片示意图 图 19 隔墙变形缝立面图 第二种情况是隔墙两侧的房间吊顶高度不一致，这种做法同样的是吊顶仍需要独立的吊挂系统承重，这种情况也可可细分为两种做法，详见图 20 及图21。图 20 隔墙两侧高度不一致的做法 图 21隔墙两侧高度不一致的做法 图 18 做法是利用成品阴角单元片（图 5）的卡槽预留间隙来达到变形伸缩的目的。而图 21 是利用带内圆阳角转角的卡槽间隙达到变形伸缩的目的，带内圆阳角转角形式见图 22。图 22 带内圆阴角的形式 5、金属夹芯板墙与墙角缝变形缝做法 当建筑变形缝出现在隔墙面边沿，这时不仅吊顶与隔墙的连接缝隙就需要设置成可活动的，隔墙与隔墙的连接角缝也是需要预留间隙并做成可活动的形式。具体有以下几种形式，一种是隔墙与隔墙形成的 T 型连接处，此处的节点可以选用图 18 阴角双元片的做法，与类似节点的顶做法类似，利用阴角双元片卡槽预留间隙来达到变形伸缩的目的，详见图 23 隔墙 T 形连接处俯视图。图 23 隔墙 T 形连接处俯视图.94.洁净与空调技术CC&AC 第3期隔墙与隔墙形成的 T 型连接处，一侧内出现土建墙或结构柱时，此处的节点可以选用图 4 阴角单元片的做法，详见图 24。图 24 阴角单元片的做法 另一种形式是隔墙与隔墙形成的直角连接处，可以选用图 22 带内圆阳角转角的做法，与类似节点的顶做法相同，利用其卡槽预留间隙来达到变形伸缩的目的，详见图 25。图 25 带内圆阳角转角做法 隔墙与隔墙形成的直角连接处，一侧内出现土建墙或结构柱时，此处的节点可以选用图 4 阳角转角（不带内圆）做法，详见图 26。图 26 阳角转角的做法 6、洁净室楼地面变形缝做法 洁净室楼地面变形缝的构件做法可以参考标准图集做法4，这里就不过多赘述。但需要注意的是洁净室楼地面一般选用环氧或 PVC 材质的洁净地面，所以需要注意不同材质的衔接做法。可以考虑以下几种建议。PVC 地板或环氧地面与楼地面变形缝的衔接做法，见图 27（变形缝构件明露与环氧地面衔接做法）、图 28（变形缝构件明露与 PVC 地面衔接做法）、图 29（变形缝构件暗埋与环氧地面衔接做法）、图30（变形缝构件暗埋与 PVC 地面衔接做法）；建筑变形缝构件做法参见（14J936-变形缝建筑构造-C系列承重型变形缝-CD9)4。图 27 变形缝构件明露与环氧地平面衔接做法 图 28 变形缝构件明露与 PVC 地面衔接做法 图 29 变形缝构件暗埋与环氧地面衔接做法 图 30 变形缝构件暗埋与 PVC 地面衔接做法 (下转至第 69 页)第 3 期 洁净与空调技术CC&AC .95.表 1 冷却塔不同工况下返混率 冷却塔离墙距离（m）靠墙侧回风口平均温度（K）返混率（%）远离墙侧回风口平均温度（K）返混率（%）6 305.3 7.1 305.13 3.5 4 305.5 10.4 305.14 3.7 2 306.3 26.4 305.34 7.4 屋面冷却塔的布置对其气流组织及热排风回流具有较大影响。一般，冷却塔设计时要求返混率不得高于 20%。从本文冷却塔返混率计算结果可以得出，随着冷却塔离墙的水平距离从大到小变化时，冷却塔的热排风回流量逐渐增加，说明其气流组织逐渐变差。冷却塔靠墙侧回风口的返混率均大于远离墙侧回风口的返混率，说明冷却塔外侧的气流组织好于内测。当冷却塔离墙的水平距离分别为 6m、4m 时，各回风口返混率最大值为 10.4%，热排风能顺利扩散出去，有利于降低冷却塔回风口温升和返混率，均能满足设计的需求。而当冷却塔离墙的水平距离为 2m 时，冷却塔靠墙侧回风口混流率为 (上接至第 96 页)另外关于洁净室地面变形缝的另一种做法，可以参考图集（12J304楼地面建筑构造178 页）5。以下图 31 是图集第 178 页截图。图 31 地面变形缝做法图 关于楼地面建筑变形缝的做法也可以根据不同厂商所提供的产品及详细解决方案来决定其最终做法。再有需要特别注意的是，当隔墙设置在变形缝边沿时，注意隔墙距变形缝的距离至少大于 100mm，需要给洁净地面圆弧上墙踢脚预留足够的空间，详见图 32。图 32 隔墙在变形缝边沿时预留空间 26.4%，冷却塔热排风回风严重，超出设计要求。4 结论 本文通过数值模拟手段研究了冷却塔在建筑屋 面布置时不同水平净距对冷却塔气流组织的影响，建议冷却塔距建筑墙体的水平距离按不小于 4m 进行设计，以减少冷却塔热排风回流风量和返混率，可为相关工程冷却塔设计提供参考。参考文献 1 李昌,伍学智,罗世闻,姜昌伟.半闭式空间内冷却塔群周围气流组织模拟分析J.建筑热能通风空调,2017,36(5).2 周兰欣,金童,尹建兴等.火电机组湿式冷却塔加装导流板的数值研究J.汽轮机技术,2010,52(1).3 徐士倩,王一伟,闫大强.水冷塔空气涡流导引装置的数值模拟J.北京大学学报(自然科学版),2011,47(1).4 DJ Bergstrom,D Derksen,K S Rezkallah.Numerical study of wind flow over a cooling towerJ.Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,1993 5 吕楠，王超，祝贺等.冷却塔周围气流特性的 CFD 模拟和优化分析J.建筑热能通风空调，2014，33(1)6 傅烈虎，路源.建筑物与冷却塔散热相互影响的仿真研究J.制冷，2017，36(140)7、结语 关于室内金属夹芯板结构变形缝的做法，本文根据近年的一些项目实际情况，利用目前市场现有的一些材料及一些实用新型专利，做了总结及提炼，部分做法设计可能还有更多的优化空间。希望本论文研究总结出的室内金属夹芯板结构变形缝的做法，能够为同行们在以后的项目建设中作参考。参考文献 1、GB50010-2010（2015 版）混凝土结构设计规范S，中国建筑工业出版社。2、GB50457-2019 医药工业洁净厂房设计标准S，中国计划出版社。3、08J907-洁净厂房建筑构造S，中华人民共和国住房和城乡建设部批准。4、14J936-变形缝建筑构造S，中中华人民共和国住房和城乡建设部批准。5、12J304-楼地面建筑构造S，中华人民共和国住房和城乡建设部批准。6、中国电子系统工程第四建设有限公司夹芯彩钢板吊顶 用边龙骨及夹芯彩钢板吊顶系统P中国实用新型专 利，ZL 2022 2 0720442.3.2022-07-26。第 3 期 洁净与空调技术CC&AC .69.