機(jī)電深化設(shè)計二維技術(shù)在大型公建中的應(yīng)用

□文/張文龍 王 力

□王 力/中國建筑第八工程局有限公司天津分公司。

機(jī)電深化設(shè)計二維技術(shù)在大型公建中的應(yīng)用

□文/張文龍 王 力

文章以實際工程為例，系統(tǒng)介紹了大型公建項目在遇到建筑空間小，結(jié)構(gòu)梁、柱布置不規(guī)則及機(jī)電施工圖紙設(shè)計深度無法滿足施工要求等問題時，如何運用機(jī)電深化設(shè)計二維技術(shù)實現(xiàn)深化設(shè)計與施工一體化。

機(jī)電深化設(shè)計；二維技術(shù)；施工一體化；公建

機(jī)電深化設(shè)計二維技術(shù)是運用CAD輔助設(shè)計二維平面及連續(xù)剖面的手段，以招標(biāo)施工圖紙、標(biāo)準(zhǔn)圖集、設(shè)計和施工規(guī)范為基礎(chǔ)，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況，針對施工圖設(shè)計深度不滿足施工要求、專業(yè)設(shè)計之間缺乏溝通及設(shè)備材料在施工過程中的變化，在招標(biāo)設(shè)計施工圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次深化設(shè)計。以深化設(shè)計與施工一體化為目的，起到了設(shè)計與施工結(jié)合的銜接作用。

1 工程概況

和記黃埔地鐵廣場工程位于天津市和平區(qū)南京路，總建筑面積325056m2，是集體辦公、商業(yè)、住宅為一體的綜合性項目。工程地下4層，局部5層，人防工程為地下4層，地上裙房8層，主塔包括1棟辦公樓和3棟公寓樓，最大建筑高度258m。機(jī)電工程有通風(fēng)空調(diào)工程、電氣工程、給排水采暖工程和消防工程，各專業(yè)管線布置密集且建筑結(jié)構(gòu)條件復(fù)雜，施工難度很大。

2 工程特點及難點

工程為港資大型公建項目，其建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)計存在獨立性且機(jī)電施工圖紙為系統(tǒng)流程設(shè)計，不能滿足進(jìn)度及施工要求。因此如何通過機(jī)電系統(tǒng)深化設(shè)計做到安裝與土建配合、機(jī)電各專業(yè)管線綜合布置滿足施工要求及后期與精裝配合，是大型公建項目深化設(shè)計的特點和難點。

3 機(jī)電深化設(shè)計各階段問題分析及優(yōu)化方法

3.1 預(yù)留預(yù)埋階段

1）問題分析。工程主體結(jié)構(gòu)施工階段，機(jī)電各專業(yè)的主要施工內(nèi)容為配合結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行洞口的預(yù)留；設(shè)備管線的預(yù)埋。

由于大型公建項目，機(jī)電各專業(yè)預(yù)留洞口很多且招標(biāo)圖紙中沒有留洞的具體尺寸、定位，電氣圖紙中燈具、開關(guān)、探頭等各種電氣元件無具體的安裝尺寸。

2）優(yōu)化方法。在招標(biāo)施工圖紙的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次深化設(shè)計，結(jié)合本專業(yè)的施工方法，將需要結(jié)構(gòu)施工配合預(yù)留的孔洞，包括管井、立管、設(shè)備吊裝口等進(jìn)行尺寸和定位標(biāo)注；預(yù)留套管密集的位置需繪制施工大樣圖，將套管與套管、套管與洞口的位置進(jìn)行標(biāo)注，做到套管長度、定位、安裝一目了然。結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)圖紙對風(fēng)管、橋架穿越剪力墻、二次墻體內(nèi)的消防箱、配電箱、風(fēng)口等進(jìn)行分層平面布置、管徑、洞口大小及位置進(jìn)行具體標(biāo)注；預(yù)埋管線定位圖是根據(jù)機(jī)電招標(biāo)施工圖、設(shè)計規(guī)范、施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求，結(jié)合現(xiàn)場實際施工時容易找到的坐標(biāo)，如軸線、柱中心線、墻中心線、結(jié)構(gòu)1m線及結(jié)構(gòu)墻體厚度等，將各種電氣原件進(jìn)行平面定位和預(yù)埋高度的定位。

預(yù)留預(yù)埋階段機(jī)電深化設(shè)計過程中，很多結(jié)構(gòu)梁、柱、墻的布置影響建筑有效使用空間，直接導(dǎo)致機(jī)電管線無法安裝的問題。例如：建筑的水管井中有結(jié)構(gòu)梁、風(fēng)道安裝尺寸與結(jié)構(gòu)二次墻位置沖突、燈具布置在梁下、機(jī)電管線與二次墻體格構(gòu)柱位置沖突等諸多問題，通過機(jī)電深化設(shè)計從技術(shù)方面使設(shè)計與施工銜接。

3.2 專業(yè)管線施工階段

1）問題分析。機(jī)電各專業(yè)全面介入施工階段，整體施工的主要難點有圖紙為流程設(shè)計，沒有管線的具體標(biāo)高和定位；地下室立體車庫、搬家通道、設(shè)備用房等重要部位建筑空間小、結(jié)構(gòu)梁布置不規(guī)則對機(jī)電管線綜合布置影響大；機(jī)電系統(tǒng)管線布置復(fù)雜，大規(guī)格空調(diào)水管、無壓排水管多，見表1；招標(biāo)圖紙沒有結(jié)合管道及設(shè)備的實際尺寸，導(dǎo)致施工圖紙中很多理論空間無法實現(xiàn)，而修改單專業(yè)管線路會影響整體管線綜合布置。

表1 主要系統(tǒng)管線構(gòu)成情況 mm

2）優(yōu)化方法。針對招標(biāo)圖紙為流程設(shè)計特點，在深化設(shè)計之前，結(jié)合本專業(yè)施工方法及設(shè)備材料尺寸進(jìn)行必要的設(shè)備、材料、施工工法深化。根據(jù)設(shè)備材料實際選型，繪制平面管線雙線或三線圖，設(shè)備閥門立體剖面模塊，管道支架、設(shè)備安裝大樣圖。在綜合深化前，進(jìn)行單專業(yè)深化，保證單專業(yè)管線理論布置的可行性，減少單專業(yè)理論空間無法滿足施工要求的現(xiàn)象。

考慮建筑空間內(nèi)結(jié)構(gòu)梁的影響，需要將建筑圖、結(jié)構(gòu)圖疊加進(jìn)行綜合布置。由于建筑、結(jié)構(gòu)圖中標(biāo)注內(nèi)容詳細(xì)，在深化過程中可以根據(jù)需要將部分標(biāo)注圖層關(guān)閉保證圖紙的整潔性。在進(jìn)行高位吊掛管線深化時，需注意疊加圖紙為本層的建筑圖和上層結(jié)構(gòu)圖，例如：地下2層管道綜合圖，疊加圖紙名稱為地下2層建筑平面圖和地下1層結(jié)構(gòu)布置圖。

單專業(yè)深化完成后，各專業(yè)高位鋪設(shè)管道按照圖紙疊加方法，分別將機(jī)電各專業(yè)圖紙疊加在處理完成的建筑、結(jié)構(gòu)圖中進(jìn)行管道綜合二維平面、剖面分析。首先要熟悉各機(jī)電專業(yè)深化圖紙，分析管道材質(zhì)及連接方式，主要掌握管道的外形尺寸；了解建筑各功能區(qū)域空間要求，例如：層高、建筑完成面標(biāo)高、天花吊頂標(biāo)高、走道寬度等；了解結(jié)構(gòu)圖中的要求，例如：結(jié)構(gòu)降板區(qū)域、結(jié)構(gòu)梁的大小及位置；順著各專業(yè)管道路由集中的位置梳理，繪制成二維剖面圖且在二維剖面圖繪制時必須考慮管道保溫、支架安裝方法等問題；同一管道路由梳理時必須保證橫縱向剖面的圖示滿足管道路由順暢；管道交叉處，盡量利用在梁空處、設(shè)備夾層間的位置完成交叉；結(jié)合單專業(yè)繪制的管井布置大樣圖及泵房大樣圖梳理管線與管井、泵房接駁處的安裝需求；根據(jù)繪制完成的剖面具體的管線安裝定位圖，調(diào)整管線綜合平面布置定位圖，需保證平面與剖面相結(jié)合減少施工中的誤差；綜合平面及剖面梳理完成后，對各專業(yè)管線采用不同顏色、圖層對標(biāo)高及定位進(jìn)行標(biāo)注，特別是剖面沒有涉及到的位置；將建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電各專業(yè)招標(biāo)圖版本進(jìn)行備注說明，作為綜合圖制作的主要依據(jù)，完成綜合圖紙制作后需上報各專業(yè)施工圖設(shè)計者進(jìn)行審核；相關(guān)施工技術(shù)人員分析，總結(jié)施工可行性；根據(jù)設(shè)計意見、施工建議修改綜合圖。

管線綜合布置原則為小管讓大管、有壓管讓無壓管、橋架應(yīng)在水管上方鋪設(shè)、弱電應(yīng)在強(qiáng)電下方鋪設(shè)、無壓管坡度、公共管道盡量不要布置在商場和辦公區(qū)內(nèi)、充分考慮合理的檢修空間。經(jīng)濟(jì)原則為優(yōu)先考慮母線、大口徑風(fēng)管、水管的布置，因為這些材料單價較高，增加彎頭成本太大。

3.3 與精裝配合施工階段

1）問題分析。根據(jù)建筑的使用功能，商場、辦公樓需要進(jìn)行精裝修。機(jī)電工程全面介入施工的同時，商場精裝修施工單位也進(jìn)入現(xiàn)場。機(jī)電專業(yè)與精裝專業(yè)配合主要內(nèi)容包括確定精裝公共區(qū)域、辦公區(qū)域的機(jī)電管線底最低控制標(biāo)高，以便精裝專業(yè)確定吊頂標(biāo)高；燈具、百葉風(fēng)口、噴淋頭、探頭、檢修口位置進(jìn)行綜合布置，以便精裝根據(jù)綜合布置考慮吊頂形式及造型。

2）優(yōu)化方法。為配合精裝設(shè)計確定吊頂標(biāo)高，在各精裝走道、辦公區(qū)、衛(wèi)生間等重要區(qū)域，繪制平面綜合管線布置圖及立面綜合管線剖面圖。精裝單位根據(jù)區(qū)域內(nèi)機(jī)電深化設(shè)計圖紙中最低處管線支架標(biāo)高，結(jié)合精裝施工要求，初步確定各區(qū)域的吊頂控制標(biāo)高圖并返回給機(jī)電各專業(yè)，以便在機(jī)電施工過程中對凈高進(jìn)行預(yù)控，在實際施工過程中如特殊部位無法滿足時需進(jìn)行協(xié)調(diào)分析并重點標(biāo)注，以便隨著機(jī)電管線施工完成的區(qū)域，精裝單位復(fù)核并跟進(jìn)確定最終吊頂標(biāo)高，保證工程施工質(zhì)量和進(jìn)度要求。

機(jī)電專業(yè)根據(jù)精裝吊頂及平面分格圖，繪制燈位、風(fēng)口、噴淋頭、探頭、檢修口平面布置圖。燈具、風(fēng)口、噴淋頭、探頭、檢修口布置縱橫成線并盡可能居中；同時分系統(tǒng)、分段進(jìn)行標(biāo)注尺寸。

4 結(jié)語

機(jī)電深化設(shè)計二維技術(shù)的應(yīng)用，從技術(shù)上協(xié)調(diào)了各專業(yè)配合問題，提高了施工效率，減少了材料浪費及返工次數(shù)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

TU85

C

1008-3197（2011）01-26-02

2010-10-25

張文龍/男，1986年出生，助理工程師，中國建筑第八工程局有限公司天津分公司，從事工程技術(shù)管理工作。

□王 力/中國建筑第八工程局有限公司天津分公司。