王巧利
(山西省第二建筑工程公司,山西太原 030013)
隨著建筑物功能的不斷多元化,各種高新技術(shù)不斷應(yīng)用于各種建筑物中,機(jī)電工程所涉及的專業(yè)也逐漸增多。安裝施工過(guò)程中,建筑物的某些部位,常常因?yàn)楣艿婪N類繁多集中、尺寸大小不一致,支管及附件復(fù)雜、安全隱患多、施工環(huán)境差等因素,導(dǎo)致建筑物的某些空間如設(shè)備層、技術(shù)層、公用通道的吊頂內(nèi)、管道井等一直是施工過(guò)程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。管線安裝時(shí)由于空間有限,很容易出現(xiàn)各專業(yè)管線由于交叉混敷而引起返工、難以滿足基本的維修空間、樓層凈高過(guò)低等問(wèn)題。因此,做好高層建筑的管線綜合布置,才能有效地解決有限空間部位中的各種問(wèn)題。
對(duì)管線進(jìn)行初步整體布置,應(yīng)充分了解建筑物的使用功能、管線分布及有限空間部位的結(jié)構(gòu)、尺寸、標(biāo)高等數(shù)據(jù),綜合考慮各專業(yè)管線的位置尺寸、標(biāo)高及坡度要求、材質(zhì)性能、連接方式等各種因素的影響和要求,考慮管道的附件及管件、法蘭及保溫厚度等尺寸,然后考慮操作及維修的最小空間,這樣就可以進(jìn)行精確定位。結(jié)合以上因素,按照管線的安全、功能、規(guī)范等要求及管線綜合布置情況,對(duì)有限空間內(nèi)的管線設(shè)計(jì)出合理的專項(xiàng)施工方案。本人結(jié)合具體工程對(duì)管線綜合布置的方法進(jìn)行闡述,以供參考。
山西匯都·MOHO大廈位于太原市學(xué)府街,總建筑面積:74 234.32 m2,框剪結(jié)構(gòu),層數(shù)25層,其中地上23層,地下2層。建筑總高度為109.7 m。共分為A,B,C,D四個(gè)樓座,A座為寫字樓,B座為酒店式公寓,C座為商務(wù)中心,D座為五星級(jí)賓館。
該工程功能齊全、設(shè)備先進(jìn),內(nèi)設(shè)生活冷熱水、下水、中水、消防、自動(dòng)噴淋、中央空調(diào)、電氣、燃?xì)?、智能化及直飲水等系統(tǒng),包括空調(diào)鍍鋅鐵皮風(fēng)管、焊接鋼管、鍍鋅鋼管、無(wú)縫鋼管、襯塑鋼管、離心式排水鑄鐵管、UPVC管、PP-R管、不銹鋼管等多種管材。管線布置較多,且大多集中在地下室、管道井、公用通道的吊頂內(nèi)。
針對(duì)工程實(shí)際情況,我們成立了技術(shù)攻關(guān)QC小組,集思廣益,找出了在有限空間內(nèi)管線綜合布置的有效方法,從而使得工程進(jìn)展順利。
組織相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員到運(yùn)用該技術(shù)比較成熟的工程項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、交流,使每個(gè)專業(yè)的技術(shù)人員不但能夠精通本專業(yè)的技術(shù),還能夠熟悉其他專業(yè)的相關(guān)知識(shí)。并組織學(xué)習(xí)專業(yè)軟件,使每個(gè)專業(yè)技術(shù)人員都能熟練使用軟件。
收到設(shè)計(jì)圖紙后,項(xiàng)目部應(yīng)組織專業(yè)技術(shù)人員認(rèn)真熟悉各專業(yè)施工圖紙,主要核對(duì)有無(wú)圖紙上表達(dá)不清不明、缺項(xiàng)漏項(xiàng)、自相矛盾等問(wèn)題,做好各專業(yè)的圖紙自審。在組織圖紙會(huì)審時(shí),與各專業(yè)設(shè)計(jì)人員共同解決圖紙中各專業(yè)之間的位置沖突、標(biāo)高交叉錯(cuò)位及漏繪等問(wèn)題。由于該大廈的個(gè)別安裝工程業(yè)主分包,例如直飲水等,在業(yè)主、監(jiān)理單位、施工單位的開(kāi)工準(zhǔn)備會(huì)議上,我們多次強(qiáng)調(diào)管線綜合布置的重要性,因此,業(yè)主及監(jiān)理單位組織了多次內(nèi)部圖紙自審。
在管線布置設(shè)計(jì)開(kāi)始前,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)熟悉各專業(yè)系統(tǒng)原理,清楚有限空間部位的周邊環(huán)境、管線的分布、標(biāo)高、結(jié)構(gòu)及位置尺寸;熟悉建筑物的結(jié)構(gòu)形式、裝飾裝修的造型及所采用的裝修材料材質(zhì);熟悉建筑功能和各層的使用功能;熟悉國(guó)家及地方的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖集;對(duì)于尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的新材料、新技術(shù)、新工藝還得參考生產(chǎn)廠家的有關(guān)資料。
建筑物有限空間的結(jié)構(gòu)形式是設(shè)計(jì)綜合支架的重要基礎(chǔ),也是繪制管線布置綜合排布圖及編制專項(xiàng)施工方案的依據(jù)。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的尺寸進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量,然后繪制測(cè)量簡(jiǎn)圖,根據(jù)管線工藝和布置要求,向土建單位提出整改影響管線施工的較大結(jié)構(gòu)偏差。
所有施工技術(shù)人員要熟悉施工規(guī)范,掌握管線布置原則:電氣讓水管、水管讓風(fēng)管、小管讓大管、有壓管讓無(wú)壓管,同等條件下,造價(jià)低讓造價(jià)高的原則。在施工時(shí),實(shí)行樣板制度,選擇管道最多、最具代表性的管井、標(biāo)準(zhǔn)層作為試點(diǎn),根據(jù)布置圖組織施工,選擇施工經(jīng)驗(yàn)豐富的安裝人員進(jìn)行樣板施工。
以一個(gè)專業(yè)的圖紙為例,按照軟件進(jìn)行管道的整理及改色,對(duì)綜合布置在一起的圖紙進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì),即通過(guò)圖紙來(lái)進(jìn)行“預(yù)裝配”,也就是盡可能在圖紙上先解決各專業(yè)的標(biāo)高交叉錯(cuò)位和位置沖突的問(wèn)題。管線標(biāo)高情況通過(guò)斷面圖表示;走向情況通過(guò)平面圖表示。在業(yè)主對(duì)吊頂標(biāo)高或布置安排上有改動(dòng)時(shí),利用綜合圖可以直觀的看到各專業(yè)的情況,綜合考慮各專業(yè)的相互關(guān)系和相互影響,做到統(tǒng)籌考慮。再通過(guò)斷面圖和平面圖來(lái)表示出新的布局和標(biāo)高,必要時(shí)繪制剖面圖和大樣圖進(jìn)行表示。
結(jié)合管道綜合布置詳圖,從原理和功能的角度進(jìn)行校核及精確定位。精確定位時(shí),還要充分考慮以下幾點(diǎn):
1)管線布置間距。管道布置應(yīng)盡可能留出較多的維修空間,盡量靠墻、柱、內(nèi)側(cè)布置,同時(shí),還應(yīng)滿足管道間的最小布置距離應(yīng)滿足維修和維護(hù)要求,管道與管井墻面、柱面的最小距離等,具體布置距離尺寸可按照施工工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。布置吊頂內(nèi)的管線時(shí),特別要注意橋架與管道的間距問(wèn)題。橋架與管道的安裝距離要求見(jiàn)表1。
表1 最小凈距 m
2)布置在有限空間內(nèi)的材質(zhì)性能與所采用的連接方式。繪制綜合圖的專業(yè)人員,應(yīng)清楚在有限空間部位的各類管道、橋架等的材質(zhì)性能及連接方式,為了方便綜合支架的設(shè)計(jì),應(yīng)盡可能將同種材質(zhì)的管道布置在一起(條件允許的情況下),同時(shí),應(yīng)將不需要經(jīng)常維護(hù)和檢修的管道排布在內(nèi)側(cè),這樣可以便于其他管道檢修。在該工程排布時(shí),將離心鑄鐵排水管及采用焊接方式連接的鋼管布置在內(nèi)側(cè),并按照先內(nèi)后外、先鋼管后塑料管的安裝順序進(jìn)行施工。
3)管道附件、管道外徑。各類管道閥門、過(guò)濾器等附件,其外形尺寸大于管道外徑,需充分考慮合理的操作和維修空間。在公用通道的吊頂內(nèi),這些管道附件應(yīng)盡量布置在管道下面,并且在吊頂處留出檢查口;在管道井,應(yīng)盡可能靠外布置。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、五金手冊(cè)及標(biāo)準(zhǔn)圖集,查找確定管道的外徑及保溫層厚度,并繪制在綜合布置圖的相應(yīng)位置。在條件允許的情況下,為了節(jié)省支架用料,利于管道支架的統(tǒng)一布置,應(yīng)將規(guī)格大小相同或相近的管道排在一起,在管道井,應(yīng)遵守較大的管道在內(nèi)側(cè),較小的管道在外側(cè)的原則,在公用通道的吊頂內(nèi),應(yīng)注意留出水平支管穿越的空間距離。
在精確定位的同時(shí),需對(duì)綜合支架進(jìn)行設(shè)計(jì)細(xì)化,在考慮合理的安全系數(shù)及使用環(huán)境下,對(duì)支架進(jìn)行受力分析與計(jì)算,確定每根型鋼的型號(hào)大小,并將計(jì)算的荷載提交土建工程師復(fù)核確認(rèn)。本工程對(duì)管線支架進(jìn)行了綜合調(diào)整、強(qiáng)度計(jì)算及復(fù)核。新選用的綜合支架完全能夠滿足要求,支架數(shù)量明顯減少,經(jīng)濟(jì)效益明顯。僅地下1層的管線的支架,根據(jù)原先的使用要求及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用量計(jì)算可節(jié)約∠40角鋼100 m,∠50角鋼130 m。
在綜合考慮以上各要素后,形成管線綜合布置施工詳圖,圖上準(zhǔn)確標(biāo)注每根管線的具體定位尺寸及標(biāo)高。此圖對(duì)于指導(dǎo)、組織施工及控制各施工生產(chǎn)要素起到了關(guān)鍵作用。
1)使用該方法后,安裝工程全部是一次安裝到位,避免了不必要的返工損失,節(jié)約了大量的人工,縮短了工期,保質(zhì)保量的完成了該項(xiàng)工程,受到業(yè)主及監(jiān)理的好評(píng)。2)能夠提前預(yù)知安裝存在的技術(shù)問(wèn)題和負(fù)面影響,避免因技術(shù)問(wèn)題而帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。3)合理使用綜合支架,避免了不必要的管道翻彎打架,返工量明顯比同類型的工程少20%,減少了支架用量。在匯都項(xiàng)目,共計(jì)節(jié)約機(jī)械、材料及人工費(fèi)48 500元。
1)在山西省施工的工程大多難以實(shí)現(xiàn)機(jī)電施工總承包,業(yè)主會(huì)由于各種原因,將機(jī)電安裝的部分專業(yè)分包,施工單位由于管理協(xié)調(diào)困難,很難實(shí)現(xiàn)管線的綜合排布,即使實(shí)現(xiàn)了,有些分包單位也不能按照規(guī)定的位置進(jìn)行施工。例如:由我們施工的太原市交警指揮中心項(xiàng)目,空調(diào)、消防、弱電均已分包,履行過(guò)程中困難重重,甚至無(wú)法履行。
2)施工單位的資質(zhì)范圍有限,造成業(yè)主的二次分包。例如我們沒(méi)有消防資質(zhì),業(yè)主經(jīng)常都會(huì)對(duì)消防工程進(jìn)行分包。
3)有些單位由于資金等問(wèn)題沒(méi)有配置相應(yīng)的軟件。
4)有些設(shè)計(jì)單位不提供電子版施工圖,影響管線的綜合排布圖的繪制進(jìn)度。
1)配套性:配備的軟件必須與設(shè)計(jì)院的軟件對(duì)應(yīng),以便于圖紙溝通;施工依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程也必須和原設(shè)計(jì)圖相一致,避免發(fā)生因不同標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不一致造成矛盾的情況。
2)專業(yè)性:機(jī)電安裝是一門多專業(yè)多學(xué)科的綜合領(lǐng)域,每一種專業(yè)都有其專門的技術(shù)和規(guī)程。必須在確保安全的前提下,滿足樓層的凈高、檢修空間、管線穿越等問(wèn)題。
在近幾年來(lái),我公司大力推廣該方法,在很多工程中得到了應(yīng)用,例如:援貝寧外交部辦公大樓、魯能領(lǐng)秀城、匯都·MOHO大廈、坤城廣場(chǎng)等項(xiàng)目的應(yīng)用,產(chǎn)生了較高的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。管線及支架的合理布置,使工程質(zhì)量得到了有效的控制,一次驗(yàn)收合格率達(dá)到98%;施工過(guò)程程序合理、有條不紊,管道打架翻彎的現(xiàn)象大大減少,安裝施工成本降低率達(dá)到8.2%,同時(shí),減少了在有限空間內(nèi)施工的部分安全隱患,降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。