塔吊噴淋降塵系統(tǒng)在綠色施工中的應(yīng)用

1、塔吊噴淋降塵系統(tǒng)在綠色施工中的應(yīng)用張帥摘要：揚(yáng)塵污染問題仍然是綠色施工的主要問題。本文簡(jiǎn)單分析了當(dāng) 前施工企業(yè)常用的抑塵降塵措施后，提出了新型的塔吊噴淋降塵系 統(tǒng)，并詳細(xì)分析了其工作原理及安裝施工要點(diǎn)。該系統(tǒng)適合廣泛推廣 應(yīng)用。關(guān)鍵詞：降塵噴淋安裝綠色施工目前，在倡導(dǎo)綠色施工的背景下，揚(yáng)塵污染問題依然比較嚴(yán)重。 在西北風(fēng)猖狂的黃土高原尤為突出。施工現(xiàn)場(chǎng)道路硬化、設(shè)置綠化帶、灑水車灑水是多數(shù)施工企業(yè)采 取的常用方法。但在秋冬春季節(jié)，植被干枯或尚未長(zhǎng)出，沙塵暴肆虐、 揚(yáng)塵污染異常嚴(yán)重的情況下，以上處理方法并不能完全解決揚(yáng)塵污染 問題。1揚(yáng)塵污染源黃土高原土質(zhì)疏松，臨近西伯利亞，西北風(fēng)頻繁且風(fēng)力較大

2、。當(dāng)風(fēng)力達(dá)到二三級(jí)時(shí)，便可形成揚(yáng)塵污染。它是建筑工地的主要污染 源。其次還有土方開挖后灑落于地面的灰土及水泥、建筑廢棄物形成 的粉末等。2目前常用的解決揚(yáng)塵污染的措施及缺點(diǎn)密目網(wǎng)遮蓋在污染源上遮蓋密目網(wǎng)是目前廣泛使用的方法，但該方法存在以下缺點(diǎn)：2.1.1占地面積較大的施工場(chǎng)地將耗用大量的密目網(wǎng)，成本較高。 2.1.2密目網(wǎng)結(jié)實(shí)程度低，易破損，污染源容易通過破損處散發(fā)出來。 密目網(wǎng)只能控制被遮蓋的污染源，散發(fā)在空氣中的污染源仍然在肆虐 著，影響環(huán)境質(zhì)量。道路硬化施工現(xiàn)場(chǎng)道路硬化是防止揚(yáng)塵污染的較好方式，但落在道路表面 的污染源仍然無法控制，在清理之前容易形成揚(yáng)塵污染。采用工人定 期清理路面的方

3、式，增加了人工費(fèi)用，提高了施工成本。設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)綠化帶現(xiàn)場(chǎng)綠化帶面積有限，除塵效果并不好，冬季效果更差。灑水車灑水灑水車灑水只能抑制地表粉塵，彌漫在空氣中的粉塵仍然無法清 除，且需配備專職灑水車司機(jī)，增加了施工成本。3塔吊噴淋降塵系統(tǒng)的工作原理塔吊噴淋降塵系統(tǒng)簡(jiǎn)介塔吊噴淋降塵系統(tǒng)是安裝在塔吊上的灑水系統(tǒng)，利用塔吊自由旋 轉(zhuǎn)的功能達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)360。降水除塵的目的（如圖1）。與普通噴嘴水霧 降塵相比，塔吊噴淋降塵系統(tǒng)降水高度較高、水壓較大，容易將彌漫 在空氣中的粉塵、顆粒吸附，達(dá)到完全除塵的目的。同時(shí)可用于混凝 土養(yǎng)護(hù)。圖1施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊噴淋效果示意圖其原理是利用高壓水泵將蓄水池中的水提升到塔吊懸臂噴頭處

4、， 噴出的水滴與空氣中的固體粉塵粘結(jié)，增加其重力而使其自由下落， 物理學(xué)上稱其為重力沉降。由于粉塵等固體顆粒物在空氣中呈弧線運(yùn) 動(dòng)，無法驟然改變運(yùn)動(dòng)方向，當(dāng)其向噴灑而出的水滴運(yùn)動(dòng)并與其仍存 在一定距離時(shí)，便開始繞著水滴所形成的拋物線做繞流運(yùn)動(dòng)。粉塵等 固體顆粒物與水滴發(fā)生碰撞時(shí)，塵粒便會(huì)與水滴接觸濕潤(rùn)并被攔截下 來，物理學(xué)上稱之為攔截補(bǔ)塵作用（如圖2）。塔吊噴淋降塵系統(tǒng)灑水面積的計(jì)算與控制塔吊隨著層高的增加逐漸頂升。同樣壓力的水，不同高度的噴 頭（或塔吊），噴灑出的水滴流量面積是不同的。噴頭噴發(fā)出的水滴 以錐體的形式灑落于地面，錐體中心線與地面的夾角稱作霧化角，用 a表示；噴頭高度用 h表示。

5、則每個(gè)噴頭的噴灑面積為 S= （h*tana）2（如圖3、圖4）。施工中采取單獨(dú)控制每個(gè)噴頭的方式控 制灑水量。圖3霧化角圖圖4流量分布示意圖塔吊噴淋降塵系統(tǒng)為智能噴淋系統(tǒng)安裝自動(dòng)控制系統(tǒng)定時(shí)定點(diǎn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行噴水降塵。如從早晨 6點(diǎn)開始到下午8點(diǎn)為其工作時(shí)間，每小時(shí)噴灑一次，每次噴水5-10 分鐘，無需人工控制，隨時(shí)保證現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境清潔無污染。4塔吊噴淋降塵系統(tǒng)的安裝塔吊噴淋降塵系統(tǒng)安裝的技術(shù)難點(diǎn)持續(xù)旋轉(zhuǎn)的機(jī)械連接輸送管道是承壓水輸送的關(guān)鍵。如何保證持續(xù)旋 轉(zhuǎn)和防滲漏嚴(yán)密性的高要求是其技術(shù)難點(diǎn)。施工現(xiàn)場(chǎng)采用卡箍式可曲 撓橡膠接頭和彎頭解決該技術(shù)難題。要保證在噴淋降塵過程中，塔吊仍然持續(xù)工作。塔吊

6、在工作過程中 振動(dòng)極大，而供水管道則需要在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中工作。采用聚 乙烯（PE）管或PP-R管作為承壓水送水管道，采用柔性連接的方法， 防止因硬性連接而造成連接件崩裂的狀況。該噴淋系統(tǒng)需要自動(dòng)識(shí)別現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵情況，因此要增加智能控制系統(tǒng)自 動(dòng)識(shí)別裝置。供水管道的冬季回水及雨天的停止噴灑問題是其另一難 點(diǎn)。需要安裝防凍溫控系統(tǒng)和雨天感應(yīng)系統(tǒng)。塔吊噴淋降塵系統(tǒng)的安裝蓄水池的埋置將蓄水池埋置在塔吊底部，頂蓋高于地面300mm左右。如采用無 頂蓋蓄水池，池深不得超過1500mm。蓄水池箱體要水平安裝，基坑 底面要平實(shí)。水箱給水與浮球閥的安裝進(jìn)水管進(jìn)入蓄水池后彎曲90度左右變?yōu)樗剑c浮球閥連接。

7、并且嚴(yán)格控制溢水口高度，以免影響浮球閥靈敏度。高壓水泵的安裝高壓水泵安裝于蓄水池附近，或安裝于水箱支架上。在安裝之 前，須按照規(guī)范要求對(duì)設(shè)備與材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確定其無損壞和銹 蝕現(xiàn)象。并檢查零部件的完整性，是否存在缺損現(xiàn)象，檢查完畢方可 進(jìn)行安裝。水泵進(jìn)入立管處須安裝壓力表和止回閥。二次增壓泵安裝 在塔吊機(jī)身頂部供水立管與水平橫管連接處。當(dāng)蓄水池附近的高壓泵 壓力足夠時(shí)，可不安裝二次增壓泵。供水立管與水平管的安裝供水管材采用聚乙烯（PE）管或PP-R管，采用熱熔方式進(jìn)行焊 接。熱熔焊接前后要用潔凈棉布將加熱面擦洗干凈，并銑削焊接面， 使其與軸線垂直。焊接時(shí)要嚴(yán)格控制溫度變化，加熱面溫度應(yīng)保持

8、均 勻。在保壓冷卻期間，禁止移動(dòng)焊接件或在焊接件上施加任何外力， 必須無應(yīng)力焊接。焊接完畢須按照規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)?？ü渴娇汕鷵舷鹉z接頭的安裝供水立管與噴水橫管之間要使用卡箍式可曲撓橡膠接頭進(jìn)行連 接，上部安裝90度直角可曲撓橡膠彎頭，用于補(bǔ)償立管與橫管之間的位移。噴頭安裝噴頭的安裝是塔吊噴淋系統(tǒng)的重中之重。噴頭材料的選用采用定制型卡口噴頭，可選用PP材料進(jìn)行制造，型號(hào)為 YWYT-BB-1/；或者選用定制型卡口噴嘴，卡口噴嘴只需在支管上開孔 即可。定制型卡口噴頭的噴霧形狀為實(shí)心錐形，覆蓋面為實(shí)心圓形， 其獨(dú)特的葉片設(shè)計(jì)和流量通道提供均勻且細(xì)小的水霧滴（如圖5）。圖5噴頭噴頭的安裝與控制定制

9、型卡口噴嘴沿塔吊敷設(shè)在水平橫管上，間距為2-3m，并以 60度實(shí)心錐形的方式進(jìn)行噴灑。每個(gè)噴頭都由一個(gè)開關(guān)單獨(dú)控制， 可以選擇性地進(jìn)行噴灑，避免因某一噴頭損壞而導(dǎo)致其他噴頭無法正 常工作。同時(shí)也避免因?yàn)檫^度噴灑造成的水資源浪費(fèi)和現(xiàn)場(chǎng)泥濘的情 況。其缺點(diǎn)是電網(wǎng)管線使用較多，線路較復(fù)雜。智能控制系統(tǒng)及線路的安裝該噴淋系統(tǒng)需要安裝智能控制系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵情況、噴灑時(shí)間 及系統(tǒng)故障進(jìn)行分析、預(yù)報(bào)警和自動(dòng)調(diào)整。每個(gè)噴頭安裝一條單獨(dú)的 控制線路，接入智能控制設(shè)備中，自動(dòng)接受其打開或關(guān)閉的指令并進(jìn)行工作。防凍溫控系統(tǒng)的安裝在管道、噴頭及控制閥處纏繞管道伴熱帶，利用伴熱帶產(chǎn)生的熱 量保持管道內(nèi)部溫度，防止管道

10、內(nèi)余水結(jié)冰，影響系統(tǒng)正常使用。也 可以采用聚氨酯材料對(duì)管道進(jìn)行包裹，以便保溫。雨天感應(yīng)系統(tǒng)為了保證降塵效果和控制施工現(xiàn)場(chǎng)的含水量，在控制系統(tǒng)中安裝 了雨天感應(yīng)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)遇到雨天，傳感器傳遞信號(hào)給控制系統(tǒng)，自 動(dòng)關(guān)閉控制閥，避免水資源浪費(fèi)。5試運(yùn)行和調(diào)試本噴淋降塵系統(tǒng)安裝完畢后，必須進(jìn)行試運(yùn)行。首先是強(qiáng)度和嚴(yán) 密性測(cè)試，分為沖洗和試壓兩部分。試壓需要兩個(gè)及以上的壓力表， 壓力表的精度要求在級(jí)以上，量程要達(dá)到倍的實(shí)驗(yàn)壓力值。水壓強(qiáng) 度的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在管道壓力最高處，注意該點(diǎn)壓力可以達(dá)到倍設(shè)計(jì) 工作壓力。由于安裝順序或安裝位置等緣故，部分設(shè)備器件無法參與 沖洗和試壓，則要對(duì)其進(jìn)行隔離或拆除保護(hù)。及

11、時(shí)對(duì)噴淋系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)記錄存檔，包括開機(jī)時(shí)間、 浮球閥供水情況、用水量、耗電量、噴頭工作狀況等，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行 及時(shí)分析。對(duì)水壓及噴淋效果進(jìn)行觀測(cè)記錄，隨時(shí)調(diào)整噴頭角度。對(duì) 系統(tǒng)的噴灑均勻度、用水量進(jìn)行分析評(píng)估，及時(shí)修正。如測(cè)試結(jié)果不合格，需要降低壓力、排凈水分，排查原因、修理 調(diào)整甚至重新安裝，直至合格為止。6相關(guān)注意事項(xiàng)該噴淋系統(tǒng)噴灑用水可采用基坑降水、地下水或收集的雨水，但不建 議循環(huán)用水，因?yàn)檠h(huán)用水中含有大量粉塵等污染物，容易造成二次 污染。水量不夠時(shí)，可用自來水補(bǔ)充。應(yīng)使用具有相應(yīng)資質(zhì)的單位和人員進(jìn)行安裝。水流在輸送過程中容易產(chǎn)生靜電，應(yīng)做好接地連接。塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)加節(jié)時(shí)，供水立

12、管應(yīng)同步接長(zhǎng)。要計(jì)算好垂直供水管的長(zhǎng) 度和根數(shù)，每根長(zhǎng)度以塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度為宜，利于同步。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污染程度確定噴灑次數(shù)、噴灑間隔和噴灑時(shí)間，不能造成地 面泥濘現(xiàn)象。壓力泵應(yīng)達(dá)到要求壓力，將蓄水池中的水送至指定高度。 如壓力泵壓力不足時(shí)，須在塔機(jī)上安裝二次增壓泵。7結(jié)語(yǔ)塔吊噴淋降塵系統(tǒng)有助于建筑施工的文明化進(jìn)程，是綠色施工的 重要組成部分。其取材方便、成本低，且可充分利用基坑降水、地下 水資源和雨水，利于節(jié)水，適合施工企業(yè)廣泛推廣應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：葛世友.高壓噴霧濕式纖維柵除塵技術(shù)研究及應(yīng)用D.北京：北 京科技大學(xué)，2007黃研等.施工現(xiàn)場(chǎng)定型化防塵裝置的探索與實(shí)踐 J.建筑施 工，2014，36(10)： 1152-1153蔣志新等.塔機(jī)旋轉(zhuǎn)噴淋、噴霧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)J.建筑施工，2015,37(