大型地下室綜合管線系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計與施工方案

宗彥，夏樹森（吉林建工集團有限公司，吉林長春，130000）

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大型地下室綜合管線系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計與施工方案

宗彥，夏樹森
（吉林建工集團有限公司，吉林長春，130000）

綜合管線的優(yōu)化設(shè)計及施工方案是一項系統(tǒng)性工作，不僅需要前期規(guī)劃與擴初設(shè)計，更需要質(zhì)量、效率和各施工參與方的協(xié)同配合。以某工程為例，按照相關(guān)規(guī)范與原則，本文闡述了綜合管線優(yōu)化設(shè)計的方法，研究分析了綜合管線優(yōu)化設(shè)計方案，為確保了安裝工程順利施工提供了參考作用。

綜合管線；優(yōu)化設(shè)計；施工質(zhì)量

引言

城市建設(shè)不斷向上下兩個方向拓展，向上拓展便是高層建筑，而向地下的拓展便是地下軌道、地下場館或地下室等。相對于傳統(tǒng)建筑而言，大型地下建筑具有一定程度的復(fù)雜性，尤其是對綜合管線系統(tǒng)施工的施工更是如此［1，2］。目前我國對于大型地下室綜合管線系統(tǒng)的設(shè)計與施工中還需要進一步優(yōu)化，這樣才能夠為大型地下室的建設(shè)質(zhì)量提供更大的保證，同時也才能夠為城市的發(fā)展提供更大的空間，無論對于城市而言，還是對建筑領(lǐng)域而言均具有重要意義。

1　工程概況

某綜合樓工程建筑面積9.6萬ｍ2，地下2層、地上26層，其中地下2層建筑面積3.5萬ｍ2，地下2層功能用途為餐廳、停車場、設(shè)備房等，地上26層為高檔寫字樓。地下一層、地下二層頂板下排布有生活給水管道、污水排水管道、雨水排水管道、消火栓管道、自動噴淋滅火管道［3］、采暖管道、空調(diào)水管道、空調(diào)通風(fēng)管道、強電橋架和弱電橋架等管線，各專業(yè)管道種類繁雜、縱橫交錯，為保證各專業(yè)管線合理、有序、美觀的排布，有利于各專業(yè)管道有條不紊地施工安裝，在各專業(yè)管道安裝前，由總承包單位組織各專業(yè)管道施工單位共同研究地下室頂板下各種管線排布，對地下室頂板下各種管線進行科學(xué)合理的深化設(shè)計。

2　綜合管線優(yōu)化設(shè)計

本工程配套有完善的給排水以及供暖與安防等智能化設(shè)施，因此需要施工的管道數(shù)量較多［4，5］。設(shè)計圖紙僅從宏觀角度考慮各專業(yè)管道在大部分情況下的正常安裝標高和敷設(shè)走向，但很多時候遇見不同管線交叉時，需根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況進行必要調(diào)整。設(shè)計圖紙深度通常無法滿足施工順利開展的需要，因此，需各專業(yè)管道的施工單位在施工前根據(jù)各個專業(yè)的圖紙進行統(tǒng)籌分析，進行綜合管線深化設(shè)計以避免在施工過程中不同管線出現(xiàn)影響。

綜合管線深化設(shè)計一定要堅持基本原則，即絕對不能違反相應(yīng)專業(yè)的施工及設(shè)計規(guī)范，同時不能影響各專業(yè)管線的使用功能，還要留有最大余量等，這些綜合管線深化設(shè)計必須堅持的基本原則，是綜合管線深化設(shè)計不可逾越的紅線。

3　綜合管線深化設(shè)計方法

設(shè)計方法需要堅持保證地下室最小凈空需要、堅持管線合理避讓等四大原則。

3.1保證地下室最小凈空需要

為保證地下室最小凈空需要，在設(shè)計過程中，一定要按照具體的規(guī)定進行，根據(jù)我國對于民用建筑設(shè)計的規(guī)定，在地下室的設(shè)計過程中，其最小凈空需要一定要控制在2.2m之上，這是保證地下室能夠更加符合人類居住特點，能夠最大程度的保證其舒適性的一個主要手段，在具體設(shè)計過程中，必須要堅持這一原則。

3.2堅持管線合理避讓

參照設(shè)計圖紙，在不違背設(shè)計意圖、不違反相關(guān)施工及設(shè)計規(guī)范前提下，一般按照以下原則進行合理避讓，優(yōu)先級就貫穿其中。主要有：

1）小管讓大管：小管造價低，且繞彎容易；2）分支管讓主干管：主干管影響范圍廣，重要性大，而分支管一般管徑較?。?）有壓管讓無壓管（壓力流管讓重力流管）：無壓管（或重力流管）改變坡度和流向，對流動影響較大；4）給水管讓排水管：通常排水管管徑大，且水中雜質(zhì)多，轉(zhuǎn)彎過多易堵塞，要優(yōu)先安排排水管；5）常溫管讓高（低）溫管（冷水管讓熱水管、非保溫管讓保溫管）：高于常溫管道要考慮排氣，低于常溫要考慮防結(jié)露保溫；6）低壓管讓高壓管：高壓管造價高，且強度要求也高；7）氣體管讓液體管：水流動的動力消耗大；8）金屬管讓非金屬管：金屬管易彎曲、切割和連接；9）一般管道讓通風(fēng)管：通常通風(fēng)管道體積大，繞彎困難；10）閥件少的管道讓閥件多的管道：考慮安裝、操作、維護等因素；11）施工簡單的管線避讓施工難度大的管線：考慮安裝難易度；12）工程量小的管線讓工程量大的管線：減少安裝工程量，控制工程造價；13）技術(shù)要求低的管線讓技術(shù)要求高的管線：減少安裝工程技術(shù)難度；14）檢修方便及次數(shù)少的管線讓檢修次數(shù)多的和不方便的管線。

3.3綜合管線在垂直方向布置方法

按照設(shè)計圖紙，綜合考慮施工現(xiàn)場實際情況及管線避讓的一般原則，管線在垂直方向可按以下方法布置，疊加層次間的關(guān)系優(yōu)先級如下：一是風(fēng)管在上，電氣橋架在中間（或在上），給排水管線在下；二是風(fēng)管在電氣橋架或電氣管上面，水管在電氣橋架或電纜下面；三是風(fēng)管在上，水管在下；熱水管在上，冷水管在下；給水管在上，排水管在下；四是無腐蝕介質(zhì)管道在上，腐蝕性介質(zhì)管道在下；五是氣體介質(zhì)管道在上，液體介質(zhì)管道在下；六是保溫管道在上，不保溫管道在下；七是高壓管道在上，低壓管道在下；八是金屬管道在上，非金屬管道在下。

針對維修工作要求，要將不經(jīng)常檢修的管道安排在上，經(jīng)常檢修的管道安排在下面，有利于施工。電氣管與熱水管、蒸汽管同側(cè)敷設(shè)時，應(yīng)敷設(shè)在熱水管、蒸汽管的下面。

3.4綜合管線深化設(shè)計的注意事項

在大型地下室綜合管線的深化設(shè)計過程中［6］，存在很多問題需要注意，例如對保溫層的設(shè)計、有線電視系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等管線設(shè)計尤其重要，以下文章主要針對設(shè)計過程進行了詳細的分析：

（1）保溫層占用體積要預(yù)留

保溫層設(shè)計過程中的注意事項在：在對大型地下室綜合管線的設(shè)計過程中，管線的設(shè)計分為很多種，存在一部分種類的管線需要有保溫層設(shè)計的過程。例如空調(diào)移機采暖管等，均是需要進行保溫層設(shè)計的管線。通常情況下，如果管線的設(shè)計過程中需要增加保溫層，那么管線的體積必定會增加，而增加的這部分體積所占據(jù)的空間通常是設(shè)計過程中必須要重視的問題。因此為解決這一問題，在對這一部分管線進行深化設(shè)計的過程中一定要注意對管線的尺寸以及保溫層尺寸的標準，這是保證設(shè)計結(jié)果能夠更加符合實際需要的基礎(chǔ)。通常情況下，對保溫層尺寸的設(shè)計一定要體現(xiàn)在圖紙中，這樣才能使工作人員對此一目了然。

（2）自動噴淋滅火系統(tǒng)優(yōu)先級要高

在對自動噴淋滅火系統(tǒng)中的管道進行設(shè)計的過程重，同樣需要注意很多問題。與傳統(tǒng)的管道不同，自動噴淋滅火系統(tǒng)具有極大程度的復(fù)雜性，在設(shè)計過程中必須要十分謹慎，否則將會導(dǎo)致設(shè)計結(jié)果存在巨大的偏差，總的來說，在設(shè)計過程中一定要將復(fù)雜的管線系統(tǒng)的體現(xiàn)在圖紙上，另外，清晰性也一定要得到保證。同時，對這一系統(tǒng)進行標高也十分重要，通常情況下，這一系統(tǒng)主要會被設(shè)置在風(fēng)管的上方或者下方，需要注意的是，一定不能使其與風(fēng)管呈同等高度，這是有違設(shè)計標準的。

（3）安防系統(tǒng)接口要預(yù)留

對安防系統(tǒng)的設(shè)計也十分重要，其中同樣存在著很多需要注意的問題。自動報警系統(tǒng)屬于安防系統(tǒng)的一部分，針對這一點，具體單一的施工部門是無法完成的，還需要有其他部門之間的配合才能使問題得到解決，這是保證安防系統(tǒng)能夠達到更好的效果的關(guān)鍵。

（4）要規(guī)避強電弱電的干擾

作為設(shè)計內(nèi)容中的重要部分，對強弱電線路的設(shè)計必須得到重視，通常情況下，在設(shè)計過程中應(yīng)將兩者分開來，針對弱電線路而言，如果將其與強電線路設(shè)計在一起，則會導(dǎo)致其受到磁場的干擾過于嚴重，這樣的情況是十分不利于電路功能的正常發(fā)揮的，這是兩者之間必須分開的一個根本性因素。

總之，存在一部分施工過程，在圖紙中是無法體現(xiàn)的，針對這一部分內(nèi)容，設(shè)計人員需要做的便是及時的與相應(yīng)部門進行溝通，在設(shè)計過程中，如果出現(xiàn)了障礙以及問題，要及時的變更設(shè)計，這樣才能最大程度的保證問題能夠被解決。例如，在案例工程中在對風(fēng)管以及淋噴系統(tǒng)的設(shè)計便存在問題，此時工程通過變更設(shè)計的方法，很好的解決了這一問題。

4　代表性節(jié)點綜合管線優(yōu)化設(shè)計

本工程地下一層頂板下排布有生活給水管道以及通風(fēng)管道等諸多方面的管線，同時還包括壓力排水管道以及強電橋架和弱電橋架等管線，各專業(yè)管道布置復(fù)雜。根據(jù)之前所述——綜合管線深化設(shè)計的原則和注意事項［7］，在對地下室的設(shè)計過程中，其優(yōu)化設(shè)計方案主要如圖1所示。優(yōu)化設(shè)計如下：

（1）按照設(shè)計圖紙，首先明確各專業(yè)管線的敷設(shè)走向、安裝標高，相對位置；

（2）風(fēng)管設(shè)置在強電橋架與弱電橋架之間，要將強弱兩種電橋架分開來進行布置，這樣才能避免兩者之間在磁場方面出現(xiàn)被干擾的現(xiàn)象，總的來說強電橋架與弱電橋架均設(shè)置在最上方，防止水管道漏水可能造成的影響；

（3）在對生活給排水管道以及暖通管道的設(shè)計過程中，一定要控制好奇與風(fēng)管之間的位置，具體而言，需要將兩者設(shè)置在同一水平高度上；

（4）按照綜合管線深化設(shè)計方案，在案例中，地下一層最低處的凈空高度為2.8m，這是在具體的規(guī)定范圍內(nèi)的高度，既有效節(jié)省了地下室空間且各專業(yè)管線排布科學(xué)合理、美觀有序。

圖1　優(yōu)化設(shè)計方案

5　結(jié)束語

近年來，隨著建筑智能化的不斷發(fā)展，大型地下室各專業(yè)管道種類繁雜、縱橫交錯、排布復(fù)雜，綜合管線深化設(shè)計工作也必將發(fā)揮著越來越重要的作用。但需要認識到，對綜合管線的設(shè)計具有一定程度的復(fù)雜性，需要具備較高專業(yè)素質(zhì)的人員去對其加以設(shè)計，這樣才能最大程度的保證其設(shè)計的可靠性。施工實踐證明，地下室綜合管線深化設(shè)計對于各專業(yè)管道施工單位有條不紊地開展施工發(fā)揮著極其重要的作用。大型地下室各專業(yè)管道安裝工程經(jīng)過綜合管線深化設(shè)計，地下室原本看似縱橫交錯、種類繁雜的各專業(yè)管線，現(xiàn)在卻是調(diào)理分明、排布有序，取得了很好的觀感質(zhì)量和視覺效果，這與施工前細致的綜合管線深化設(shè)計過程密不可分。

［1］《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 GB50242-2002.

［2］《民用建筑設(shè)計通則》 GB50352-2005.

［3］《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB50084-2001（2005修訂）.

［4］周芬.淺談綜合管線布置在大型綜合建筑施工中的重要性［J］.機電工程技術(shù)，2008，37（8）:125-129.

［5］魏麗絲.地下汽車庫設(shè)備管線綜合布置設(shè)計實例淺談［J］.制冷與空調(diào)，2008，22（2）:86-89.

［6］彭康.綜合管線深化設(shè)計方法及實例［J］.山西建筑，2010，36（10）:179-180.

［7］何昌平.深化設(shè)計中的管線綜合布置技術(shù)［J］.中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014（04）:123-124.

宗彥，2000年畢業(yè)于吉林建筑工程學(xué)院供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)，2008年取得機電工程一級建造師執(zhí)業(yè)資格，2011年晉升高級工程師職稱，在吉林建工集團有限公司從事暖通工程施工管理工作。

E-mail: 550823128@qq.com

夏樹森，2000年畢業(yè)于吉林建筑工程學(xué)院供熱通風(fēng)與空調(diào)工程專業(yè)，高級工程師職稱，現(xiàn)任吉林建工集團有限公司第二工程公司總工程師。

E-mail: 3184544902@qq.com

Design on Basement Integrated Pipeline System Optimization and Construction Scheme

Yan Zong， Shusen Xia
（Jilin Construction Engineering Group Co.， Ltd.， Changchun， Jilin， 130000， China）

Integrated optimization design of pipeline and the construction plan is a systematic work， need early， medium-term design and the construction parties cooperate together. Combined with a project example， in accordance with the relevant specification， in order to underground pipeline construction quality and efficiency， this paper expounds the importance of comprehensive pipeline design optimization，and combined with the corresponding principles and methods， studied and analyzed the comprehensive pipeline optimization design， in order to ensure the smooth construction installation engineering provides the reference.

Integrated Pipeline； Optimization Design； Construction Quality

TU1

A

2095-8412 （2016） 03-485-04