薛躍華
(山西省建筑設計研究院,山西太原 030013)
談建筑管線綜合設計
薛躍華
(山西省建筑設計研究院,山西太原 030013)
論述了綜合管線的重要性,基于綜合管線的設計原則,從建立工程設計體系、協(xié)調配合、設計流程等方面,探討了綜合管線的設計方法,使綜合管線的設計滿足安全、適用、經(jīng)濟的要求。
綜合管線,管道,設計流程,施工圖
隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,建筑形式及結構做法的日新月異,在安全可靠,技術合理的前提下,做出適應不同建筑結構形式的管道系統(tǒng),是每一位給排水設計師應該具備的素養(yǎng)。
管線綜合的部位一般是樓層走廊吊頂和地下室。設備機房(給水、消防、空調機房)、管井、管廊、吊頂內等等重要部位進行排布。
1.1 對建筑初期投資的影響
項目投資建設中建設方對于成本經(jīng)濟性的把控,特別是地下室或地下車庫為了降低基礎深度,建設方往往要求滿足使用的前提下使層高最小化,在管線走廊寬度有限的條件下,要盡量減少管線豎向占用高度,這就要求對于管線綜合設計。比如地下車庫的結構形式多樣化,采用梁板式還是空心樓蓋,很大程度上會影響管線的走法及布置方式。
1.2 降低閱讀圖紙難度
目前的項目特別是大型公共建筑而言,設備工藝高,建筑設備系統(tǒng)多,使得安裝工作費事費力。所以設計師如何能在二維圖紙上合理布置管線,使得管線順暢、簡潔,精確的管線綜合設計可以增加管線的直觀性,對于圖審、施工等等可以降低閱讀圖紙難度。
1.3 對建筑使用階段系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的影響
建筑投入使用后設備管線系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性的各方面因素中,設備管線故障率是影響項目使用舒適度的一個主要因素。比如大型地下車庫,防火分區(qū)防煙分區(qū)的劃分,豎井的位置和排煙風管走向的關系,以及各有壓管線與風管是平行還是交叉等等,都會影響各系統(tǒng)是否合理;合理的管線布置可以有效地減少管線彎頭,減少附件等,從而減少漏水等事故點。由此可見,合理的管線綜合設計對降低建筑使用階段的后期故障率和維修成本有著重要作用。
項目前期階段,應結合以往工程設計的經(jīng)驗,如室外消防在小區(qū)覆土,有壓水管敷設在車庫內等等,包括車庫頂板上污水、雨水等在覆土厚度有限的條件下,如何排管,有一個大體的管線系統(tǒng)布置思路和設計順序,在管道綜合布置時,一般有以下幾點原則參考。
2.1 小管道避讓大管道
通常來說,大管道尺寸重量大、安裝困難等原因,拐彎空間要求較大,一般不適合過多的翻轉和拐彎,如排水管道有坡度,占據(jù)的豎向高度較大,風管尺寸較大,寬度往往在2 m左右,有時在走道內往往會占據(jù)走道的一大部分,在平面圖中先布置,給排水專業(yè)要依據(jù)風管位置進行排管,布置噴頭燈。
2.2 有壓管道避讓重力流管道
重力流管道如污水、雨水等有坡度要求,拐彎太多易堵塞,盡量避免過多的拐彎,保持直線布置,滿足坡度要求下豎向高度的最大化。所以當與有壓管道交叉時,有壓管道應避讓。
2.3 冷水管道避讓熱水管道
熱水管道做保溫后管徑往往較大,另外熱水管道過于頻繁的翻轉容易集氣,并且會增加泄水點,因此冷水與熱水相遇時,一般冷水管線避讓熱水管線。
2.4 附件少的管道避讓附件多的管道
管道上的閥門、彎頭、檢查口、支吊架等往往都比較多,要留有足夠的空間,這樣有利于施工操作以及今后的檢修更換附件的要求。
2.5 盡量利用梁間空間
隨著建筑形式及結構做法的日新月異,結構梁的布置方法和梁的大小差別凸顯,管線設計和安裝貼梁布置,梁內空間和高度若能滿足管道轉彎半徑的要求時,在管線交叉時,空調風管和有壓水管均可以通過在梁內打“U”形彎的方法,以達到錯開交叉。這些梁內高度可以很好的利用起來。
3.1 建立良好的工程設計體制
隨著近幾年建筑業(yè)不斷發(fā)展,建筑規(guī)模不斷擴大和方案設計的日新月異,建設方對于建筑方案想法和設備功能需求也越來越高,建筑設備系統(tǒng)工藝要求的復雜程度不斷提高,在此強高壓下如何能設計出高質量的圖紙,是擺在每個設計人面前的一門課程,設備專業(yè)也要提高重視度,要改變傳統(tǒng)的工程設計流程,較早的介入到項目中來,設計單位也要加強對設備專業(yè)的重視度。
3.2 協(xié)調配合
管線綜合涉及建筑、結構、給排水、暖通、電氣等五個專業(yè),有時還有景觀設計、虹吸雨水、獨立設計人防等等,無論是專業(yè)與專業(yè)之間,或者是單位與單位之間的對接,都需要有一個“牽頭”專業(yè)或單位去協(xié)調,各專業(yè)都要整體考慮,提前對可能出現(xiàn)的問題進行分析判斷,對于管線相對集中的部位,要綜合考慮各系統(tǒng)特性,或分離部分系統(tǒng),并繪制節(jié)點詳圖和管線基本走向圖,以求更加簡潔明了,避免預判不合適的現(xiàn)象出現(xiàn)。
3.3 建立良好的設計流程
以往管線綜合設計工作不順的主要弊病就是設備專業(yè)介入時,方案已經(jīng)報批,設備位置的不合理,管線走向不順暢等問題最后沒法解決,設備專業(yè)最后只能向建筑方案“妥協(xié)”,或者說管線綜合設計過晚,在前期各專業(yè)未進行系統(tǒng)的規(guī)劃預案,或者說有時工期較緊,往往在施工圖接近尾聲才開展管綜設計,碰管線標高等,此時無論哪個專業(yè)修改工作量都很大。所以要設計出較高水準的施工圖,管線占據(jù)一大部分,管線合理又是重中之重,各設計人或設計單位應嚴格把控設計流程。
3.3.1 建筑方案設計階段
各專業(yè)均應參加建筑設計方案的“碰頭會”,給出一定的建議和意見,在此階段基本確定單體建筑或小區(qū)采用的設備的種類、形式、應用范圍,與市政外網(wǎng)有關的接管位置、標高、壓力等信息,確定各專業(yè)的方案,如采暖形式,設備用房位置,給水加壓形式等。
3.3.2 施工圖設計階段初期繪制管線走向
根據(jù)已確定的設備系統(tǒng)方案,制定管線豎向分布的基本原則,如大型住宅小區(qū)的排水方向,給水管線的敷設位置,設備用房的位置以及系統(tǒng)分區(qū)等等,并結合結構形式、結構梁板構件尺寸的估算值,基本確定建筑層高。在此階段各專業(yè)應將項目的基本情況和設計要點匯報單位總工,以便設計人有更加準確的把握。并繪制管線走向,以便建設單位有更加直觀的概念,或者對于設計人后期查閱都有重要意義。
3.3.3 施工圖開展階段
1)定位排水管(無壓管)。
排水管應排水順暢,要滿足坡度。一般在起點貼梁或支管在梁間時盡量抬高,來抬高管線。
2)定位風管。
風管尺寸大,施工難度較大且需要較大的施工空間,其一般在排水管下方,大型車庫結構采用“柱帽”結構時,風管亦可在“柱帽”之間排布,利用其高度。
3)排布其他管線。
盡量在一個高度排布更多的空間,管道之間要留足間距,遵循大管靠里,支管少,檢修少的靠里等原則,管道翻彎要占用一個高度,或利用梁內空間等。
4)補充節(jié)點詳圖。
對于管線交叉較多的地方,有時有風管、排水、有壓給水、橋架等多個系統(tǒng)、多種管線,繪制節(jié)點詳圖。各專業(yè)應較早介入,給建筑方案提出更多的、合理的建議,避免出現(xiàn)規(guī)劃報批或審批而沒法改的情況。
另外,國家大力支持的計算機繪圖軟件BIM系統(tǒng)滲入建筑業(yè),截至2020年要全面實現(xiàn)報建要采用三維系統(tǒng);裝配式建筑工程的增多,目前設計單位和施工單位已經(jīng)引進BIM系統(tǒng),由BIM系統(tǒng)設計完成的建筑越來越多。實例證明:由二維向三維的深化設計對管線綜合設計的質量、效率提升效果明顯。施工和方案匯報的直觀性顯得尤為重要,尤其在層高的壓縮、建筑面積的利用率(管井、設備用房等)以及管線走向和占用高度方向給予項目更大的價值貢獻。
管線綜合需要各專業(yè)前期緊密配合,全盤考慮,對專業(yè)設計師有很高的要求,技術上的協(xié)調、規(guī)范的把握度等,隨著現(xiàn)在城市的快速發(fā)展以及規(guī)劃建筑方案的復雜性,各設計人員必須不斷提高自我設計水平,集思廣益,對各種苛刻條件的把握和解決顯得尤為重要。稍有不慎,將會降低設計的水準和影響建造成本。
總之,工程設計在滿足各方的工藝要求下,如何實現(xiàn)設計更為安全、衛(wèi)生、舒適、經(jīng)濟等基本要求,多方配合和溝通是重中之重。
Discussion on comprehensive design of building pipeline
Xue Yuehua
(Shanxi Academy of Building Design,Taiyuan 030013,China)
The thesis discusses the importance of comprehensive pipeline.Based on comprehensive pipeline design principles,starting from aspects of establishing engineering design system,coordination and design procedures,it explores comprehensive pipeline design methods,so as to make the comprehensive pipeline design meet safe,applicable and economic demands.
comprehensive pipeline,pipeline,design procedure,construction draft
TU990.3
A
1009-6825(2016)35-0126-02
2016-10-09
薛躍華(1984-),女,工程師