孟金玲
摘 要:針對綜合管線現(xiàn)狀和存在的問題,提出一種綜合管線設計新思路,以期對今后的工程設計有一定的幫助。
關鍵詞:地鐵;綜合管線;設計
中圖分類號:U231 文獻標識碼:A
概述
目前,我國的軌道交通建設正處于高速發(fā)展的階段,全國各地掀起了軌道交通建設的熱潮,地鐵成為了在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)解決城市交通擁堵問題的首選。在地鐵工程中所涉及的專業(yè)、系統(tǒng)很多,管線密集復雜,如何在有限的空間內(nèi)合理的布置這些管線,保證其使用功能及檢修空間要求是綜合管線設計的關鍵。
綜合管線設計不是各專業(yè)、系統(tǒng)管線簡單的疊加,而是在保證各專業(yè)、系統(tǒng)設計的工藝流程合理、先進的前提下使車站空間獲得充分、合理有效的利用,盡量節(jié)約空間,減少管線之間的相互干擾,便于施工安裝和運營管理維修,并為建筑裝修設計提供基礎資料,創(chuàng)造更好的空間條件。
1 地鐵車站綜合管線設計現(xiàn)狀
1.1 地鐵車站設備管理用房沒有按照使用功能分區(qū),有的布置非常松散,缺乏管線總體布局。
1.2 目前,綜合管線設計一般都是在各專業(yè)圖紙完成之后進行的,由于各專業(yè)、系統(tǒng)在設計前相互之間未進行管線協(xié)調(diào),各自為政,缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,缺乏空間合理分配,往往管線都集中布置在設備管理用房區(qū)的走道里,在寬度1.8m、走道凈高要求不低于2.5m的走道內(nèi),安裝了3-4條風管、3-4個電纜橋架、線槽、4-5根水管,各種風管、橋架、水管密密麻麻、重重疊疊,根本無法滿足管線敷設空間要求,不但施工安裝和設備調(diào)試非常困難,而且沒有檢修空間,一旦發(fā)生管線故障,檢修非常困難。
1.3 由于車站土建施工圖設計時,機電施工圖設計還未開始,設備還未招標,機電在與土建配合時,很難提出準確的空間使用要求,且綜合管線設計此時還沒有介入,缺少統(tǒng)一規(guī)劃和協(xié)調(diào)。當設備定標,車站各專業(yè)、系統(tǒng)管線設計方案穩(wěn)定后,土建施工圖已經(jīng)完成,這時綜合管線才開始設計,在設計過程中,可能會發(fā)現(xiàn)車站管線走向、布局上存在問題和沖突,只有在土建現(xiàn)有的條件下,協(xié)調(diào)管線矛盾,甚至導致有的工程不得不留有遺憾。
針對現(xiàn)狀和存在的問題,以地下兩層島式標準車站為例,提出一種綜合管線設計的新思路,期望對今后的工程設計有一定的幫助。
2 調(diào)整建筑布局
建筑圖紙是各專業(yè)管線設計的前提。綜合管線設計的好壞直接取決于建筑布局是否合理。地下車站建筑是一個功能集合的平臺,既要滿足客流進出站、售票、候車等使用需求,又要滿足地下車站設備功能的正常運作?!耠娔X的主板。地下建筑設計就像在主板上加載各種功能,合理組織功能分區(qū),保證各通路的順暢及美觀。
在設計初期,建筑專業(yè)合理布置設備管理用房,按照使用功能分區(qū),為各專業(yè)縮短管線敷設距離,減少管線交叉創(chuàng)造有利條件。
2.1 大端設備區(qū)建筑布局
大端設備區(qū)主要有管理服務用房、弱電設備用房、強電設備用房、環(huán)控機房以及走道。房間布置應考慮將功能使用相同的房間統(tǒng)一布置,方便管理及綜合管線設計。
2.1.1 站廳設備區(qū)設兩條縱向走道,寬度均不小于2m,且兩條縱向走道均應直通至環(huán)控機房的外側墻。
2.1.2 衛(wèi)生間應上、下重疊布置。
2.1.3 車站控制室、站長室、綜合監(jiān)控設備室、通信設備室相鄰布置,相關綜合監(jiān)控系統(tǒng)的管線可以利用架空地板敷設。
2.1.4 強電井應盡量靠近電氣用房,弱電井應盡量靠近公共區(qū)。
2.1.5 環(huán)控電控室應與環(huán)控機房相鄰布置,其它電氣用房應盡量靠近環(huán)控電控室。
2.1.6 自動滅火系統(tǒng)保護區(qū)應盡量與氣瓶室位于走道同一側,相鄰布置,使管線不穿越走道。
2.1.7 不同要求(通風或空調(diào))的房間應盡量分別集中布置,避免管線交叉。
2.1.8 站廳層層高不低于4.8m,站臺層層高不低于4.7m。
2.1.9 為配合機電管線的敷設,頂板局部需作反梁處理,包括環(huán)控機房、公共區(qū)兩端首跨等。
2.1.10 站臺設備房外側設一條縱向走道,寬度應不小于1.25m。
2.1.11 站臺公共區(qū)樓扶梯孔側邊為管線密集區(qū),要求站臺邊至樓扶梯邊的建筑凈距不小于2.5m。
2.2 小端設備區(qū)建筑布局
2.2.1 站廳設備區(qū)設一條縱向走道,寬度不小于1.9m,且長度控制不超過20m。
2.2.2 環(huán)控機房直接靠公共區(qū)布置。
2.2.3 需設空調(diào)的房間應盡量設于站廳層。
2.2.4 自動滅火系統(tǒng)保護區(qū)應盡量與氣瓶室位于走道同一側,相鄰布置,使管線不穿越走道。
2.2.5 不同要求(通風或空調(diào))的房間應盡量分別集中布置,避免管線交叉。
3 規(guī)劃各主要專業(yè)主管路由
綜合管線包含的專業(yè)、系統(tǒng)很多,主要有通風空調(diào)專業(yè)、給排水及消防專業(yè)、低壓配電及照明專業(yè)、自動滅火系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)(通信、信號、綜合監(jiān)控、自動售檢票等)等。
在各專業(yè)、系統(tǒng)眾多的管線當中,以風、水、電三個專業(yè)的管線最為突出、龐大,占據(jù)著大部分空間,故綜合管線應在設計之初,簡單規(guī)劃各主要專業(yè)主管路由,調(diào)整管線可能密集的地方,減少管線交叉,繪制管線密集處剖面,規(guī)劃各專業(yè)管線標高,以此提資給各專業(yè)設計人員,作為各專業(yè)、系統(tǒng)管線敷設路由的依據(jù)。下面以地下兩層標準島式車站為例,介紹主要專業(yè)主管敷設路徑及標高。
3.1 通風空調(diào)專業(yè)管線路由
3.1.1 站廳小端設備區(qū)大系統(tǒng)送回風管直接出環(huán)控機房至公共區(qū),不應經(jīng)過內(nèi)走道。大系統(tǒng)的站臺送風孔、回風孔設于站廳環(huán)控機房內(nèi)、站臺公共區(qū)上方,而且送風孔、回風孔分設于中縱梁的兩側,其中送風孔位于靠附屬風道的一側。endprint
3.1.2 站廳大端設備區(qū)大系統(tǒng)送、回風管布置在設備區(qū)兩邊。大系統(tǒng)的站臺送風孔設于站廳環(huán)控機房內(nèi);站臺回排風孔盡量靠近公共區(qū),避開站臺設備房與公共廁所。送風孔、回風孔分設于中縱梁的兩側,其中送風孔位于靠附屬風道的一側,站臺層主走道也相應設于同一側。
3.1.3 站臺層電氣用房的送、回風孔設于環(huán)控機房內(nèi),直通電氣用房內(nèi)部。
3.1.4 站臺屏蔽門控制室的送、回風孔與大系統(tǒng)的站臺回排風孔共用風室。
3.1.5 除為走道服務的通風空調(diào)管線盡量少布置于走道內(nèi),以留出給其他系統(tǒng)專業(yè)布置管線的空間。
3.1.6 從設備區(qū)出來到公共區(qū)的管線較多,而設備區(qū)與公共區(qū)的裝修高度又不一致,導致各系統(tǒng)專業(yè)管線在此打架現(xiàn)象嚴重。由于此處管線以風管所占空間最大,要求風管離設備區(qū)與公共區(qū)隔墻之間的距離通常按不小于2000mm控制,以方便其他系統(tǒng)專業(yè)管線在此過渡。
站廳層大端設備區(qū)通風空調(diào)專業(yè)管線敷設路徑詳見圖1。
3.2 給排水及消防專業(yè)管線路由
給排水及消防專業(yè)管線主要包含消防水管、污水管、給水管、通氣管等。這些水管在設備區(qū)集中布置在內(nèi)走道最下層,水管靠近走道邊墻并排敷設,中間留出至少600mm的檢修空間。在公共區(qū),水管統(tǒng)一靠公共區(qū)一側邊墻敷設。
站廳層大端設備區(qū)給排水及消防專業(yè)管線敷設路徑詳見圖2。
3.3 低壓配電及照明專業(yè)、弱電系統(tǒng)管線路由
3.3.1低壓配電及照明專業(yè):從變電所低壓開關柜出線敷設,連接各環(huán)控電控室、照明配電室、現(xiàn)場用電設備控制柜、設備房電源箱、區(qū)間動力插座箱等。低壓配電及照明專業(yè)的管線及橋架數(shù)量多,走向復雜,在各個區(qū)域內(nèi)都有纜線。設備區(qū),主橋架沿走道敷設,與橫穿走道的其他管線凈距至少為150mm;公共區(qū),主橋架與其他管線平行敷設。
3.3.2 火災自動報警系統(tǒng)(FAS):管線分布廣,密而集中,但是穿管外徑均不大,一般外徑小于25mm,采用吸頂敷設的方式。
3.3.3 自動售檢票系統(tǒng)(AFC):管線種類不多,分為電纜和光纖,對于公共區(qū)的閘機、驗票機、自動售票機等,管線通常敷設在公共區(qū)裝修面層下,需要與建筑裝修圖協(xié)調(diào)。
3.3.4 通信、信號及綜合監(jiān)控系統(tǒng):管線屬于弱電范疇,采用光纜及電信號傳輸?shù)碾娎|,一般采用線槽敷設方式,當數(shù)量少也可采用鋼管穿管的方式。信號系統(tǒng)管線,在設備區(qū)盡量在設備區(qū)裝修面層下或靜電地板下敷設;在公共區(qū),與其他專業(yè)管線平行敷設。通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)管線,設備區(qū)沿走道敷設,與橫穿走道的其他管線凈距至少為150mm;公共區(qū),與其他管線平行敷設。
站廳層大端設備區(qū)低壓配電及照明專業(yè)、弱電系統(tǒng)管線敷設路徑詳見圖3。
各專業(yè)、系統(tǒng)管線空間位置規(guī)劃詳見圖4、圖5。
4 土建、綜合管線同步設計
以往綜合管線是在土建、設備施工圖繪制完成后才開始設計的,非常被動,只能在現(xiàn)有的土建條件下,花費大量的時間去協(xié)調(diào)管線沖突,有的造成較大的變更,甚至導致有的工程不得不留有遺憾,故綜合管線應提早介入,與土建同步開始設計,預先發(fā)現(xiàn)并解決各系統(tǒng)、專業(yè)管線沖突問題,及時向土建專業(yè)提出準確的預留設計條件。
5 發(fā)展方向
三維綜合管線設計優(yōu)勢明顯,是未來的一個趨勢所在。對于大型復雜的工程項目,建立三維模型是對整個建筑設計的一次“預演”,建模的過程同時也是一次全面的“三維校審”的過程??扇鏅z測管線之間、管線與土建之間的所有碰撞問題,并反提給各專業(yè)設計人員進行調(diào)整,從理論上可消除所有管線碰撞問題。
參考文獻
[1]建筑工程安裝實用技術手冊[M].南京:江蘇科學技術出版社,2009.
[2]GB50157-2013,地鐵設計規(guī)范[S].
[3]葉昆麗.綜合管線設計與布置的探討[J].有色金屬設計,2002,29(03):69-72.endprint
3.1.2 站廳大端設備區(qū)大系統(tǒng)送、回風管布置在設備區(qū)兩邊。大系統(tǒng)的站臺送風孔設于站廳環(huán)控機房內(nèi);站臺回排風孔盡量靠近公共區(qū),避開站臺設備房與公共廁所。送風孔、回風孔分設于中縱梁的兩側,其中送風孔位于靠附屬風道的一側,站臺層主走道也相應設于同一側。
3.1.3 站臺層電氣用房的送、回風孔設于環(huán)控機房內(nèi),直通電氣用房內(nèi)部。
3.1.4 站臺屏蔽門控制室的送、回風孔與大系統(tǒng)的站臺回排風孔共用風室。
3.1.5 除為走道服務的通風空調(diào)管線盡量少布置于走道內(nèi),以留出給其他系統(tǒng)專業(yè)布置管線的空間。
3.1.6 從設備區(qū)出來到公共區(qū)的管線較多,而設備區(qū)與公共區(qū)的裝修高度又不一致,導致各系統(tǒng)專業(yè)管線在此打架現(xiàn)象嚴重。由于此處管線以風管所占空間最大,要求風管離設備區(qū)與公共區(qū)隔墻之間的距離通常按不小于2000mm控制,以方便其他系統(tǒng)專業(yè)管線在此過渡。
站廳層大端設備區(qū)通風空調(diào)專業(yè)管線敷設路徑詳見圖1。
3.2 給排水及消防專業(yè)管線路由
給排水及消防專業(yè)管線主要包含消防水管、污水管、給水管、通氣管等。這些水管在設備區(qū)集中布置在內(nèi)走道最下層,水管靠近走道邊墻并排敷設,中間留出至少600mm的檢修空間。在公共區(qū),水管統(tǒng)一靠公共區(qū)一側邊墻敷設。
站廳層大端設備區(qū)給排水及消防專業(yè)管線敷設路徑詳見圖2。
3.3 低壓配電及照明專業(yè)、弱電系統(tǒng)管線路由
3.3.1低壓配電及照明專業(yè):從變電所低壓開關柜出線敷設,連接各環(huán)控電控室、照明配電室、現(xiàn)場用電設備控制柜、設備房電源箱、區(qū)間動力插座箱等。低壓配電及照明專業(yè)的管線及橋架數(shù)量多,走向復雜,在各個區(qū)域內(nèi)都有纜線。設備區(qū),主橋架沿走道敷設,與橫穿走道的其他管線凈距至少為150mm;公共區(qū),主橋架與其他管線平行敷設。
3.3.2 火災自動報警系統(tǒng)(FAS):管線分布廣,密而集中,但是穿管外徑均不大,一般外徑小于25mm,采用吸頂敷設的方式。
3.3.3 自動售檢票系統(tǒng)(AFC):管線種類不多,分為電纜和光纖,對于公共區(qū)的閘機、驗票機、自動售票機等,管線通常敷設在公共區(qū)裝修面層下,需要與建筑裝修圖協(xié)調(diào)。
3.3.4 通信、信號及綜合監(jiān)控系統(tǒng):管線屬于弱電范疇,采用光纜及電信號傳輸?shù)碾娎|,一般采用線槽敷設方式,當數(shù)量少也可采用鋼管穿管的方式。信號系統(tǒng)管線,在設備區(qū)盡量在設備區(qū)裝修面層下或靜電地板下敷設;在公共區(qū),與其他專業(yè)管線平行敷設。通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)管線,設備區(qū)沿走道敷設,與橫穿走道的其他管線凈距至少為150mm;公共區(qū),與其他管線平行敷設。
站廳層大端設備區(qū)低壓配電及照明專業(yè)、弱電系統(tǒng)管線敷設路徑詳見圖3。
各專業(yè)、系統(tǒng)管線空間位置規(guī)劃詳見圖4、圖5。
4 土建、綜合管線同步設計
以往綜合管線是在土建、設備施工圖繪制完成后才開始設計的,非常被動,只能在現(xiàn)有的土建條件下,花費大量的時間去協(xié)調(diào)管線沖突,有的造成較大的變更,甚至導致有的工程不得不留有遺憾,故綜合管線應提早介入,與土建同步開始設計,預先發(fā)現(xiàn)并解決各系統(tǒng)、專業(yè)管線沖突問題,及時向土建專業(yè)提出準確的預留設計條件。
5 發(fā)展方向
三維綜合管線設計優(yōu)勢明顯,是未來的一個趨勢所在。對于大型復雜的工程項目,建立三維模型是對整個建筑設計的一次“預演”,建模的過程同時也是一次全面的“三維校審”的過程??扇鏅z測管線之間、管線與土建之間的所有碰撞問題,并反提給各專業(yè)設計人員進行調(diào)整,從理論上可消除所有管線碰撞問題。
參考文獻
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[3]葉昆麗.綜合管線設計與布置的探討[J].有色金屬設計,2002,29(03):69-72.endprint
3.1.2 站廳大端設備區(qū)大系統(tǒng)送、回風管布置在設備區(qū)兩邊。大系統(tǒng)的站臺送風孔設于站廳環(huán)控機房內(nèi);站臺回排風孔盡量靠近公共區(qū),避開站臺設備房與公共廁所。送風孔、回風孔分設于中縱梁的兩側,其中送風孔位于靠附屬風道的一側,站臺層主走道也相應設于同一側。
3.1.3 站臺層電氣用房的送、回風孔設于環(huán)控機房內(nèi),直通電氣用房內(nèi)部。
3.1.4 站臺屏蔽門控制室的送、回風孔與大系統(tǒng)的站臺回排風孔共用風室。
3.1.5 除為走道服務的通風空調(diào)管線盡量少布置于走道內(nèi),以留出給其他系統(tǒng)專業(yè)布置管線的空間。
3.1.6 從設備區(qū)出來到公共區(qū)的管線較多,而設備區(qū)與公共區(qū)的裝修高度又不一致,導致各系統(tǒng)專業(yè)管線在此打架現(xiàn)象嚴重。由于此處管線以風管所占空間最大,要求風管離設備區(qū)與公共區(qū)隔墻之間的距離通常按不小于2000mm控制,以方便其他系統(tǒng)專業(yè)管線在此過渡。
站廳層大端設備區(qū)通風空調(diào)專業(yè)管線敷設路徑詳見圖1。
3.2 給排水及消防專業(yè)管線路由
給排水及消防專業(yè)管線主要包含消防水管、污水管、給水管、通氣管等。這些水管在設備區(qū)集中布置在內(nèi)走道最下層,水管靠近走道邊墻并排敷設,中間留出至少600mm的檢修空間。在公共區(qū),水管統(tǒng)一靠公共區(qū)一側邊墻敷設。
站廳層大端設備區(qū)給排水及消防專業(yè)管線敷設路徑詳見圖2。
3.3 低壓配電及照明專業(yè)、弱電系統(tǒng)管線路由
3.3.1低壓配電及照明專業(yè):從變電所低壓開關柜出線敷設,連接各環(huán)控電控室、照明配電室、現(xiàn)場用電設備控制柜、設備房電源箱、區(qū)間動力插座箱等。低壓配電及照明專業(yè)的管線及橋架數(shù)量多,走向復雜,在各個區(qū)域內(nèi)都有纜線。設備區(qū),主橋架沿走道敷設,與橫穿走道的其他管線凈距至少為150mm;公共區(qū),主橋架與其他管線平行敷設。
3.3.2 火災自動報警系統(tǒng)(FAS):管線分布廣,密而集中,但是穿管外徑均不大,一般外徑小于25mm,采用吸頂敷設的方式。
3.3.3 自動售檢票系統(tǒng)(AFC):管線種類不多,分為電纜和光纖,對于公共區(qū)的閘機、驗票機、自動售票機等,管線通常敷設在公共區(qū)裝修面層下,需要與建筑裝修圖協(xié)調(diào)。
3.3.4 通信、信號及綜合監(jiān)控系統(tǒng):管線屬于弱電范疇,采用光纜及電信號傳輸?shù)碾娎|,一般采用線槽敷設方式,當數(shù)量少也可采用鋼管穿管的方式。信號系統(tǒng)管線,在設備區(qū)盡量在設備區(qū)裝修面層下或靜電地板下敷設;在公共區(qū),與其他專業(yè)管線平行敷設。通信系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)管線,設備區(qū)沿走道敷設,與橫穿走道的其他管線凈距至少為150mm;公共區(qū),與其他管線平行敷設。
站廳層大端設備區(qū)低壓配電及照明專業(yè)、弱電系統(tǒng)管線敷設路徑詳見圖3。
各專業(yè)、系統(tǒng)管線空間位置規(guī)劃詳見圖4、圖5。
4 土建、綜合管線同步設計
以往綜合管線是在土建、設備施工圖繪制完成后才開始設計的,非常被動,只能在現(xiàn)有的土建條件下,花費大量的時間去協(xié)調(diào)管線沖突,有的造成較大的變更,甚至導致有的工程不得不留有遺憾,故綜合管線應提早介入,與土建同步開始設計,預先發(fā)現(xiàn)并解決各系統(tǒng)、專業(yè)管線沖突問題,及時向土建專業(yè)提出準確的預留設計條件。
5 發(fā)展方向
三維綜合管線設計優(yōu)勢明顯,是未來的一個趨勢所在。對于大型復雜的工程項目,建立三維模型是對整個建筑設計的一次“預演”,建模的過程同時也是一次全面的“三維校審”的過程。可全面檢測管線之間、管線與土建之間的所有碰撞問題,并反提給各專業(yè)設計人員進行調(diào)整,從理論上可消除所有管線碰撞問題。
參考文獻
[1]建筑工程安裝實用技術手冊[M].南京:江蘇科學技術出版社,2009.
[2]GB50157-2013,地鐵設計規(guī)范[S].
[3]葉昆麗.綜合管線設計與布置的探討[J].有色金屬設計,2002,29(03):69-72.endprint