住宅排氣道生產質量現狀及發展對策

楊思忠，張伯華

（1.北京市住宅產業化集團股份有限公司，北京 100073；2.北京金盾華通科技有限公司，北京 101115）

0 引 言

住宅排氣道又稱住宅排風道、住宅通風道或煙道，是用于集中排放住宅廚房炊事活動產生的油煙氣或衛生間濁氣的混凝土管道制品。

近年來，排氣道需求量隨著住宅建筑規模的增長而越來越大，其結構、材料和生產工藝也得到不斷更新和發展。發展初期，我國的住宅以低層樓房為主，排氣道大多數以磚砌筑而成，由于材質重，增加住宅建筑載荷，同時還存在占用室內空間多、施工方法復雜、成本高、易漏煙和漏氣等缺點，目前已經淘汰。預制排氣道始于20世紀80年代末，開始全部采用手工生產，生產規模小，主要是散布在農村的小作坊，沒有產品標準，按工程要求自制模具，許多采用劣質材料生產的產品流入市場。20 世紀 90年代中期，建筑業進入快速發展階段，中、高層建筑大量增加，對排氣道提出了高要求，也帶動了排氣道行業的大發展。住建部 1998年頒布 JG/T 3044－1998《住宅廚房排風道》，推薦的主要產品為“玻纖增強水泥通風管道”。2003年非典爆發，香港因廚衛排風道的串味、串煙造成非典病毒在管道的快速傳播，造成人們的恐慌。國內企業研制了阻逆閥變壓排風道產品，對防串煙密封效果較好。在普通阻逆閥基礎上又研制成功適用于中高層住宅、符合 GB 50016－2014《建筑防火設計產品規范》的防火阻逆閥，對防火安全起到保障作用。進入新世紀，隨著中、高層住宅的迅猛發展，住宅排氣道的需求量大增，為了解決排氣道質量和產能需求，市場上出現了半機械化、機械化生產設備。

國家標準 GB 50368－2005《住宅建筑規范》、GB 50016－2014《建筑設計防火規范》等設置了強制性條文，規定住宅建筑中排氣道耐火極限應不低于 1.00 h，對住宅排氣道提出了更高的質量要求。隨著對住宅排氣道的質量重要性認識逐步加強，各地相繼出臺了十余項相關法規文件。2011年，上海市建設工程安全質量監督總站發布了《關于進一步加強住宅工程排氣道質量監督管理的通知》［滬建安質監（2011）1 號］，明確規定：住宅排氣道產品質量和工程設計必須符合相關標準要求；住宅排氣道生產企業應具備相關管理部門認可的建筑業資質方可向工程提供排氣道系統；嚴禁使用可燃的住宅排氣道產品；住宅工程竣工驗收前，必須將防火止回閥安裝完畢，否則建設單位不得組織住宅竣工驗收等［1］。

然而，由于住宅工程中排氣道造價占總造價比重很小，其質量好壞往往被忽視。一般的單個項目只有幾十萬元，即使以京津冀地區年竣工住宅建筑面積 3000 萬 m2估算，排氣道市場規模也只有 1 億元左右。一些開發商或出于經濟利益，或由于不知其利害所在，采用了劣質排氣道系統，導致串味、串煙現象嚴重，有的甚至會出現串氣串火問題，安全隱患巨大，一旦某戶居民家中燃氣泄漏或失火，就會通過劣質排氣管道系統快速擴散至上下樓層用戶，釀成悲劇。2014年，北京市朝陽區質量監督站副站長李建斌撰文《住宅廚房衛生間排氣道系統工程質量現狀及管理措施》建議：加強宣傳力度，使排氣道系統工程質量的重要性深入人心［2］。

目前，全國各地住宅排氣道大部分由小作坊使用手工制作，因工藝及管理原因，這些排氣道普遍存在壁厚不均、結構疏松、原材料不達標等問題，難以達到強度和耐火要求，而且其質量不穩定，難以監管，質量與安全隱患很大。多地質量監管部門也已經逐步認識到問題的嚴重性，紛紛陸續發文明令淘汰手工生產方式，建議使用工業化、機械化模式進行生產［3-4］。

近年來，隨著國家和政府對環境保護工作的重視，京津冀地區加大了對產生污水、粉塵等環境污染企業的檢查和治理力度，大多數生產住宅排氣道的非正規企業被關停，受供求關系影響排氣道銷售價格回升，一些小作坊又悄悄恢復生產或在農村、在夜間偷偷生產。這些“三無”產品流入市場，將對投入巨資進行排氣道生產工藝升級的企業造成沖擊，對排氣道行業的健康發展造成不利影響。

1 排氣道生產與質量現狀

排氣道的生產模式主要有現澆和預制兩種。現澆排氣道的模板安裝和拆卸不便、勞動強度高，存在作業周期長、占地現場空間大、制約其他建筑施工工序、自重大、生產成本高等問題，已逐漸被淘汰。預制排氣道由于采用場外預制成型、現場安裝的工藝，具有施工周期短、減輕樓面載荷、經濟性好等諸多優點，是建筑業較早采用裝配式工藝的部品，得到了廣泛普及應用［5］。

預制排氣道采用的主要材料包括：膠凝材料（普通水泥、鎂水泥、石膏三大類）、細骨料（砂子、水淬礦渣、玻化微珠）、摻合料（礦渣粉、粉煤灰）、增強材料（鋼絲網、玻纖網格布）和外加劑等。一般地，膠凝材料要求速凝和較高的早期強度。

由于住宅排氣道的截面為矩形，而且軸向長度較大、壁厚較小，市場上的產品大多采用手工抹灰方式生產。近年來，機械振動成型工藝和自動化流水線生產工藝得到了較快發展。

1.1 手工抹灰工藝

手工抹灰工藝預先將底模和兩側模板組成水平放置的凹槽，而后將混凝土抹于三面模板上，待其表干后，將頂部模板支好，而后再抹頂板混凝土，如此反復，經歷 4 道工序和 2 次組模抹灰，完成制作，如圖1～4所示。由于管體壁厚較薄，抹灰技術難度較大，一般兩側混凝土很容易從側板脫落，質量難以控制。

圖1 鋪底灰

圖2 鋪網格布

圖3 抹灰

圖4 支上模、抹封蓋

手工抹灰工藝主要特點如下所述。

1）生產工藝復雜，對抹灰人員技術要求高，新一代勞動力鮮有愿意從事本行業者，隨著人口紅利的逐步消失，現階段行業已出現技工缺乏問題，而且生產效率低。

2）機械化程度低，生產勞動強度高。生產過程中，需要人工完成混凝土運輸、模具搬運、抹灰、管道搬運等工作，勞動強度高，并且因為頻繁彎腰作業，長期從事此類管道生產的工人易患腰椎疾病等職業病，如圖5、圖6所示。

圖5 混凝土攪拌

圖6 人工運輸

3）質量控制難度大。手工生產隨機性較大，質量穩定性低，往往存在偷工減料、壁厚不均等問題，而且工藝本身為二次成型管道，搭接處強度低且容易開裂，質量無法保障，如圖7所示。

4）生產占地面積大，污染環境。采用平鋪式生產，需要占用很大的場地空間，并且此類產品生產往往設在監管薄弱的偏僻城郊，其亂堆、亂排、亂占耕地現象嚴重，嚴重污染和破壞了環境，如圖8所示。

圖7 人工成型

圖8 生產場地

5）眾多廠家為降低成本，甚至采用國家明令禁止、淘汰的陶土坩堝高堿纖維網格布，危害工人身體健康，如圖9、圖10所示。

圖9 高堿纖維網格布

圖10 工人職業病

6）人工抹灰工藝投資小，對生產場地要求不高，露天場地、大棚或廠房均可，只需簡易模具即可實施生產，人工成本相對低廉。雖然各地方政府對這些企業列入散亂污進行取締，但利益驅使他們隱蔽生產和違法銷售。

1.2 簡易機械振動成型工藝

簡易機械振動成型工藝的主要原理是在手工模具底部加裝設置了振動臺，首先組裝標準化外模、內模，同時鋪設鋼絲網骨架，然后在模具中灌注塑性砂漿（砂漿通常采用攪拌機攪拌），排氣道主體通過振動臺或模具自帶振動電機進行振動密實，頂面用人工抹壓成型，排氣道待模具靜停，當砂漿強度達到脫模標準后脫模，轉移到養護窯區，視工期要求決定是否采取加溫養護措施，如圖11所示。

圖11 簡易機械振動成型區

1.3 自動化生產線工藝

根據市場需求并結合相關行業標準要求，中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院與北京金盾華通科技有限公司合作，研發完成了住宅排氣道成型技術及自動化生產線，并于 2013年7月通過了省部級成果鑒定，達到國際領先水平［6］。該成果擁有多項自主研發的關鍵技術，采用振動密實工藝，管體可以一次整體成型，解決了薄壁矩形長管制作的技術瓶頸，實現了住宅排氣道的工業化生產，如圖12、圖13所示。

圖12 振動擠壓成型

圖13 自動化生產線全景

1.3.1 工藝流程

1）原材料計量、配料、攪拌。

2）新拌砂漿輸送至給料機儲料斗。

3）外模安裝定位在制管機回轉平臺上。

4）主機開啟，給料機給料，設備按程序自動制管。

5）制管完成后，平臺回轉，轉換工位，循環生產。

6）卸模和裝模。將成型好的帶模制品運離工作平臺，同時安裝下一套已經準備好的模具。

7）成型好的帶模制品依次進入養護區養護，構件硬化達到一定強度后進入脫模區，進行脫模，并進行模具清理、刷涂脫模劑和模具準備。需要生產不同規格的排氣道時，可更換不同規格的外模和芯模，并調節好相應給料速度。

1.3.2 工藝特點

1）機械化程度高、生產效率高、減少用工量。徹底改變了排氣道的生產工藝，解決了長期以來手工抹灰排氣道生產的諸多難題，實現了機械化、自動化生產，使排氣道的生產從低效率、低質量的手工或半手工生產時代解脫出來，大大推動排氣道行業的技術進步。

2）排氣道尺寸規范、質量穩定，相對傳統手工生產的管道具有顯著質量優勢，將大大提高住宅排氣道的施工質量及使用安全性。

3）采用干硬性混凝土振動擠壓密實成型，管體強度高，實現了住宅排氣道的工業化、規模化生產，生產作業規范有序、質量穩定，將整體提升住宅排氣道生產行業的形象；并且原材料適應范圍廣，可以充分利用工業尾礦、建筑廢棄物等再生資源，具有良好的節能節材與利廢效益，具有良好的綜合效益。

4）可節約大量土地資源，減少污水、廢棄物排放，有利于環境保護。

但自動化生產線設備一次性投資較大，不適用于產能較小的企業，而且對操作人員綜合素質有一定要求，需經過專業培訓方可上崗工作。

1.4 排氣道市場供應與應用情況

目前，京津冀地區還散布著一些排氣道生產小作坊，大部分采用手工生產，缺乏專業生產設備，生產過程標準化、規范化程度低，大都是根據經驗生產。這些排氣道廠家往往采取低價競爭的手段進入市場，包括排氣道管體、止回閥部件及安裝費用等平均每延米的市場價約為 60～120 元。他們往往根據甲方給的實際價格和質量要求，通過調整材料等級和配比來控制成本，由于生產規模、原材料成本制約和工藝水平的制約，其排氣道質量往往難以達標。以北京市為例，住宅排氣道產品供應與應用過程中還存在許多問題［2］，主要表現在如下幾點。

1）市場不規范，惡性競爭造成價格低廉，有些廠家為賺取利潤偷工減料，如壁厚不符合要求或不均勻，往往兩端厚，中間薄；使用不合格的水泥、網格布等。

2）有些生產廠家沒有生產合格產品的能力，有些甚至是小作坊。對排氣管道生產過程缺乏質量管理，對使用的水泥、砂、網格布等原材料不進行進場復試檢驗；砂漿攪拌原材料不采取計量措施；攪拌時間不計時；拌合物未取樣作強度檢測；制作成品養護不到位等。產品出廠質量把關不嚴，將不合格品運到工地意圖蒙混過關；有的出廠合格證造假，有的廠家給工地提供空白出廠合格證等。

3）施工單位對采購的排風道產品進場檢驗不到位，監理公司對進場報驗的產品驗收不到位。甚至最簡單的外觀檢查都沒做，就進行安裝。

4）產品標準不完善。排氣道產品行業標準 JG/T 194－2006《住宅廚房、衛生間排氣道》［7］只是對排氣道制品本身的外觀尺寸、強度、防火等性能進行規定，出廠檢驗的質量標準不明確，沒有可供施工現場質量人員檢查的依據和方法。

5）管道破損嚴重，修補無相關的技術標準，施工人員隨意修補。

2 發展對策

排氣道是住宅建筑不可或缺的構配件，對人居環境、防火安全影響巨大，為貫徹國家環境保護政策，整頓小散亂污企業，鼓勵發展工業化、機械化生產方式，促進行業轉型升級，提出如下發展建議。

1）配合政府落實國家環保政策，建議京津冀三地政府將手工抹灰工藝制作的排氣道列入淘汰限制目錄。2017年6月，天津市寶坻區政府依據《中華人民共和國大氣污染防治法》《天津市大氣污染防治條例》，根據環保部在京津冀地區對“小散亂污”的治理要求，全部關停轄區內的“小散亂污”企業，特別是“地攤式”住宅廚衛通風管道企業。這些企業在京津冀結合部違法經營長達 20 余年，已成為京津冀地區排氣道重要集散地及主要供貨商。這些小作坊企業非法生產，規避管理，肆意排污，給當地的土地資源、水資源以及大氣環境造成了嚴重的危害，已成為當地的一種“頑疾”。為防止被取締的企業死灰復燃或異地再生，積極落實“兩斷三清”的要求，即斷水、斷電、清原料、清設備、清產品，對不能及時關停的企業，立即查封扣押。政府成立專門巡邏小組，每天 24 h 不間斷巡邏，加強對轄區的巡查監管，對那些嚴重污染環境的違法行為絕不姑息，不管藏于何處，發現一家取締一家。

2）對于已經形成規模的排氣道生產企業，給予政策、資金、技術等方面的支持，通過示范引領引導行業轉型升級，支持合法生產企業進行機械化、自動化技術改造，杜絕資源浪費和環境污染，真正做到疏堵結合、標本兼治。

3 結 語

住宅排氣道雖然是住宅建筑中用量很少的建筑構件，但是其產品質量好壞直接關系到業主的生活環境和居住安全，生產過程關系到環境污染控制及操作工人的身體健康。通過住宅排氣道生產工藝現狀以及產品應用過程中存在問題的分析，建議京津冀三地政府將手工抹灰工藝制作的排氣道列入淘汰限制目錄，通過政策、資金和技術支持，引領行業骨干企業實現機械化和自動化升級改造。