潘二倩（上海地鐵咨詢監(jiān)理科技有限公司， 上海 200032)

地鐵風(fēng)管制作安裝一般是地鐵機(jī)電安裝進(jìn)場施工的第一步，因?yàn)轱L(fēng)管尺寸相對較大，需要優(yōu)先安排空間。但是，通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)存在的不足，綜合管線深化設(shè)計(jì)圖很可能未完成，以及綜合管線深化設(shè)計(jì)精度的不足，都會給現(xiàn)場施工標(biāo)高及位置的沖突埋下隱患[1]。常見的地鐵通風(fēng)系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)失誤有多種表現(xiàn)形式。本文主要分析設(shè)計(jì)失誤的主要原因及施工對策。

1 常見設(shè)計(jì)失誤的幾種情況

1.1 兩趟或多趟風(fēng)管位置沖突，綜合管線設(shè)計(jì)未深入核實(shí)

此種失誤在風(fēng)管較多的房間或區(qū)域內(nèi)發(fā)生。其主要表現(xiàn)在同一個(gè)房間或區(qū)域內(nèi)，不同的風(fēng)管局部甚至全部重合，造成實(shí)際沒有辦法按圖施工。比較常見的情況是同一個(gè)房間內(nèi)既有大系統(tǒng)又有小系統(tǒng)的多趟風(fēng)管穿過，設(shè)計(jì)時(shí)由于風(fēng)管路徑按照系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)計(jì)，大系統(tǒng)及小系統(tǒng)圖紙僅僅顯示本系統(tǒng)風(fēng)管，通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)完成后不認(rèn)真核對，在極端情況下，綜合管線設(shè)計(jì)也未能全部核實(shí)，直接照抄照搬甚至遺漏，直到施工時(shí)才會發(fā)現(xiàn)此問題。

某地鐵項(xiàng)目通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)存在風(fēng)管位置重合的情況，其中小系統(tǒng) （S 800 mm×630 mm，標(biāo)高 4.37 m）與大系統(tǒng)（S 1 250 mm×800 mm，標(biāo)高 4.30 m）位置重合。需要特別指出的是，在該項(xiàng)目的實(shí)際設(shè)計(jì)中，綜合管線圖遺漏了上述多個(gè)管線。該項(xiàng)目小系統(tǒng)風(fēng)管位置見圖1 ，大系統(tǒng)風(fēng)管位置見圖2。

圖1 小系統(tǒng)風(fēng)管位置

圖2 大系統(tǒng)風(fēng)管位置

1.2 局部風(fēng)管布置過于密集，路徑上往往難以走通，并影響探頭安裝

地鐵車站空間有限，風(fēng)管數(shù)量較多。實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)專業(yè)設(shè)計(jì)未統(tǒng)籌考慮，造成個(gè)別房間的風(fēng)管特別密集，不但占滿了房間的整個(gè)上部區(qū)域，而且不得不多層排布風(fēng)管，造成上層風(fēng)閥的操作機(jī)構(gòu)被遮擋，給將來運(yùn)營過程中的檢修造成極大不便。如此密集的風(fēng)管設(shè)置，也使得多趟風(fēng)管自房間內(nèi)穿出至走廊后與綜合支吊架位置沖突，無法穿越走廊。

設(shè)計(jì)風(fēng)管眾多且密集，一般圖紙會審難以真正發(fā)現(xiàn)隱藏的這類問題。往往是風(fēng)管安裝過程中發(fā)現(xiàn)路徑走不通，不得不重新“另辟蹊徑”，造成的局部較大的制作及安裝返工損失；同時(shí)密集的風(fēng)管占據(jù)了氣體滅火探測設(shè)備的安裝位置，導(dǎo)致無法安裝氣體滅火探測設(shè)備，此問題解決往往很棘手。

例如，某地鐵站站廳 B 端照明配電室出現(xiàn)以下情況：風(fēng)管密集，風(fēng)管路徑不通，探測設(shè)備無法安裝；風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)高度錯(cuò)誤。

1.3 風(fēng)管通風(fēng)路徑不通，排風(fēng)路徑丟失

此類情況主要出現(xiàn)在既有土建風(fēng)道，又有鐵皮風(fēng)管（或復(fù)合風(fēng)管）風(fēng)道的排風(fēng)系統(tǒng)中。主要是因建筑專業(yè)設(shè)計(jì)與通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)提供資料遺漏配合不當(dāng)造成。發(fā)現(xiàn)的實(shí)例中有一例是站臺板下軌底風(fēng)道熱風(fēng)進(jìn)入站臺的環(huán)控小室之后，再無排出去的路徑。在建筑圖中環(huán)控小室頂板（即車站中板）上通向環(huán)控機(jī)房（位于站廳，環(huán)控小室上方）的孔洞遺漏，雖在通風(fēng)專業(yè)圖中有孔洞，但之后由環(huán)控機(jī)房通向土建風(fēng)井中排風(fēng)道的鐵皮風(fēng)管卻被遺漏。此類遺漏發(fā)現(xiàn)后只要能盡早解決，一般不會有太大的難度。

風(fēng)管路徑丟失的另一種情況比較特殊，就是在設(shè)置渡線的車站，軌頂排熱風(fēng)道丟失。一般車站軌頂排熱風(fēng)道與站臺環(huán)控小室的距離很近，兩者之間通過土建風(fēng)道聯(lián)結(jié)（或者預(yù)留風(fēng)口，用鋼板風(fēng)管聯(lián)結(jié)），軌頂熱風(fēng)將通過環(huán)控小室及其后的管路系統(tǒng)經(jīng)風(fēng)井排至站外。設(shè)置渡線的車站，站臺輪廓會跟隨渡線做成曲線，導(dǎo)致環(huán)控小室與軌頂排熱風(fēng)道距離較遠(yuǎn)，這種情況下往往會遺漏了兩者之間本應(yīng)有的土建風(fēng)道。這種問題的解決，最后不得已只能使用鍍鋅鋼板風(fēng)管，上跨渡線的接觸網(wǎng)，聯(lián)結(jié)軌頂風(fēng)道和環(huán)控小室。鍍鋅鋼板風(fēng)管上跨接觸網(wǎng)，存在著長久間斷性受區(qū)間活塞風(fēng)壓晃動的風(fēng)險(xiǎn)，以及距離接觸網(wǎng)較近等風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 站臺風(fēng)管侵入限界

此類情況不算常見，但實(shí)踐中確實(shí)在設(shè)置渡線車站時(shí)發(fā)生過。設(shè)置渡線的車站，如果通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)忽視在站臺末端渡線曲線將靠近站臺，那么風(fēng)管支架及風(fēng)管就會侵入行車限界，并且距離接觸網(wǎng)的距離小于安全距離。一般在圖紙會審階段難以注意到這樣隱藏的問題，但渡線一旦施工完成就會立即發(fā)現(xiàn)侵限問題，將不得不對侵限風(fēng)管支架等進(jìn)行返工。

1.5 未考慮車站下翻梁及局部吊頂造型，影響藍(lán)圖的可實(shí)施性

通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，使用的建筑底圖一般不會表示頂板、中板下的各種形式的下翻梁。通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)也不太會去對照結(jié)構(gòu)圖，考慮下翻梁對風(fēng)管局部路徑標(biāo)高的影響。這就容易出現(xiàn)站廳、站臺吊掛安裝的風(fēng)管無法完全按照通風(fēng)藍(lán)圖施工的問題。

另外還有一種稍微復(fù)雜的情況是，公共區(qū)風(fēng)管設(shè)計(jì)時(shí)，既忽略了下翻梁的影響，又未能考慮公共區(qū)裝修吊頂局部造型較高的問題。這種情況下風(fēng)管需要安裝較高，然而下翻梁卻限制了安裝高度。為保證公共區(qū)吊頂造型效果，往往只能經(jīng)通風(fēng)設(shè)計(jì)驗(yàn)算后縮小風(fēng)管尺寸。

風(fēng)管設(shè)計(jì)中未考慮車站下翻梁及吊頂造型的情況較常見，一般不會造成較大返工，但工期會有所延誤。

1.6 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)高度錯(cuò)誤導(dǎo)致風(fēng)管無法連接

一般大的風(fēng)機(jī)安裝于混凝土基礎(chǔ)上，風(fēng)管與風(fēng)機(jī)的連接、風(fēng)機(jī)與擴(kuò)散筒的連接均要求中心線同軸線安裝。由于通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)所給定的風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)完成面標(biāo)高錯(cuò)誤（以風(fēng)機(jī)安裝所在房間或風(fēng)道的地面裝修完成面為基準(zhǔn)），導(dǎo)致風(fēng)機(jī)與風(fēng)管、風(fēng)機(jī)與擴(kuò)散筒無法保持中心線同軸安裝，因此不得不將設(shè)備基礎(chǔ)鑿除返工，再次安裝。

出現(xiàn)這類設(shè)計(jì)失誤的最大可能原因是通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)單位在與風(fēng)機(jī)廠商對接過程中，取得多批次的風(fēng)機(jī)外觀尺寸數(shù)據(jù)，卻誤用了非最終版的數(shù)據(jù)，而圖紙會審一般較難發(fā)現(xiàn)這類設(shè)計(jì)失誤問題。

1.7 風(fēng)管截面積過大，施工排布困難，風(fēng)管安裝及保溫施工難度極大

由于通風(fēng)專業(yè)設(shè)計(jì)過于保守，所以設(shè)計(jì)的風(fēng)管尺寸往往偏大。一方面會造成在地鐵較為狹小的空間及綜合支吊架中，風(fēng)管排布困難；另一方面也會使得施工安裝難度大增。因風(fēng)管尺寸偏大，空間有限，只能幾乎貼頂安裝，且因尺寸過大，無法通過增大寬度降低高度從而保持通風(fēng)截面積不變的方式，騰挪出安裝空間，因此安裝操作空間很小，施工難度大。特別對于保溫風(fēng)管，不得已只能分成幾個(gè)長段在地面做好頂面、側(cè)面保溫，再一長段一長段進(jìn)行吊掛拼接，使安裝難度增加。而且，因幾乎貼頂安裝，各長段連接處上部的固定螺栓無足夠擰緊操作空間，緊固難度大，效率低，導(dǎo)致緊固效果不佳，也可能造成一定的漏風(fēng)隱患。

2 施工對策

2.1 在綜合管線藍(lán)圖完成并經(jīng)施工深化設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行施工

由于機(jī)電安裝階段工期普遍較緊，因此設(shè)計(jì)圖紙尤其是綜合管線圖往往不能及時(shí)下發(fā)。但是，風(fēng)管制作安裝是機(jī)電安裝的頭道工序，持續(xù)時(shí)間較長，施工單位必須要在保工期還是保證少返工兩者間做出抉擇。從正常施工程序來看，應(yīng)該盡量在取得綜合管線藍(lán)圖后做好圖紙會審，在施工深化設(shè)計(jì)后進(jìn)行風(fēng)管制作安裝為好[2]。

2.2 進(jìn)行BIM綜合排布是解決問題的最可靠辦法

傳統(tǒng)上，通風(fēng)系統(tǒng)管路位置及標(biāo)高設(shè)計(jì)失誤問題屢見不鮮，而且受制于傳統(tǒng)的二維深化方式本身的局限性（無法真正檢測碰撞，主要依靠設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)及責(zé)任心），即便是經(jīng)過綜合管線深化設(shè)計(jì)及施工單位的綜合管線再次深化設(shè)計(jì)后，仍不能把所有問題都解決掉，因此單純依靠傳統(tǒng)方法不是最好的選擇。

隨著BIM技術(shù)的普及，BIM在解決機(jī)電安裝中管線碰撞的巨大優(yōu)勢更是進(jìn)一步得到認(rèn)可[3]。目前，機(jī)電施工單位均設(shè)立了 BIM中心。BIM 技術(shù)在施工中發(fā)揮著越來越大的作用，依靠BIM技術(shù)手段可以從根本上解決通風(fēng)系統(tǒng)管路方面的設(shè)計(jì)失誤。

運(yùn)用BIM技術(shù)手段解決設(shè)計(jì)失誤時(shí)，需要處理好以下 2個(gè)問題。

（1）BIM應(yīng)用要從源頭即設(shè)計(jì)開始，才能從根本上解決風(fēng)系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)的失誤問題。如果施工階段才開始使用BIM 技術(shù)，則圖紙的設(shè)計(jì)失誤仍會存在，會造成較多變更，而且施工單位存在著建模原始數(shù)據(jù)取得難度大的問題。從源頭即設(shè)計(jì)階段使用BIM工具進(jìn)行站內(nèi)所有管線的排布，施工階段施工單位直接取得BIM設(shè)計(jì)成果并繼續(xù)予以深化，將大大減輕深化工作量并可以避免因管線沖突返工引起的浪費(fèi)。

（2）在使用BIM過程中所用的建模數(shù)據(jù)必須全面，與車站實(shí)際一致，如必須考慮結(jié)構(gòu)梁、裝修的局部造型和站臺層限界。

3 結(jié) 語

地鐵風(fēng)管制作安裝既是工作量較大、耗時(shí)較長的施工作業(yè)，又是不得不在設(shè)計(jì)圖紙隱藏問題未全面解決的情況下需要盡早開始的施工項(xiàng)目，而傳統(tǒng)的地鐵風(fēng)管設(shè)計(jì)及深化方式又很難避免設(shè)計(jì)失誤。只有對產(chǎn)生設(shè)計(jì)失誤的原因及影響進(jìn)行全面分析，更加精細(xì)地進(jìn)行設(shè)計(jì)，并從設(shè)計(jì)階段采用 BIM技術(shù)，在建模時(shí)全面考慮相關(guān)因素，才能從根本上減少設(shè)計(jì)失誤，進(jìn)而降低施工階段地鐵通風(fēng)風(fēng)管系統(tǒng)的返工損失。