劉 慶(揚(yáng)州市建衛(wèi)工程建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司,江蘇 揚(yáng)州 225002)
隨著我國大型綜合體、高檔賓館、醫(yī)院等建筑的安裝使用功能越來越復(fù)雜,各類管線設(shè)置也越來越多。許多改擴(kuò)建工程在有限的平面和空間內(nèi)進(jìn)行功能調(diào)整,在外觀重新裝修的同時(shí),室內(nèi)也增設(shè)了大量的功能管線。因此,各類水、電、風(fēng)功能管線的綜合設(shè)置,從設(shè)計(jì)到安裝就成為需要關(guān)注和重視的問題。尤其在強(qiáng)弱電、給排水、消防、通風(fēng)和空調(diào)等管道密集集中區(qū)域,管線對建筑空間和平面造成很大的壓縮,管線綜合設(shè)置的規(guī)范性和合理性,對日后建筑的使用功能和設(shè)備安全運(yùn)行及檢修都會(huì)產(chǎn)生很大的影響。
(1)設(shè)計(jì)過程中,土建與安裝設(shè)計(jì)專業(yè)對接不到位、深度不夠,土建留給安裝專業(yè)管線設(shè)置的樓層高度或空間不足。土建中偏重于建筑與結(jié)構(gòu),只滿足于業(yè)主對建筑布局、功能房間、層高、建筑高度等的需求,而忽視了建筑安裝中各專業(yè)管線和設(shè)備設(shè)置所需的樓層高度和空間條件。
(2)安裝設(shè)計(jì)中,給排水、電氣、通風(fēng)和空調(diào)等專業(yè)之間溝通交流深度不夠。不同安裝專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),只關(guān)注各自功能管線和設(shè)備在建筑內(nèi)所需的空間和平面位置,卻忽視了與其他安裝專業(yè)管線的相互影響,尤其是在樓層過道和設(shè)備間等位置,局部管線和設(shè)備相對集中,管線集中穿越現(xiàn)象嚴(yán)重。安裝時(shí)會(huì)造成局部位置實(shí)際可使用高度被嚴(yán)重壓低或空間被嚴(yán)重壓縮,給建筑日后正常使用帶來隱患,同時(shí)也對綜合管線整體設(shè)置的觀感質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。
(3)安裝方案針對性和適用性不夠,系統(tǒng)方案優(yōu)化不足。對于功能復(fù)雜、管線設(shè)置量特別大的項(xiàng)目,應(yīng)著眼于建筑的各項(xiàng)功能,但片面考慮投資,因而安裝設(shè)計(jì)方案未能有效結(jié)合建筑平面和空間等使用情況,尤其在改擴(kuò)建工程中。例如,在老式辦公樓或車間基礎(chǔ)上改擴(kuò)建成新式辦公樓,賓館對其原有客房進(jìn)行升級(jí)重新裝修等??偘b修設(shè)計(jì)未能與安裝專業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效溝通和協(xié)調(diào),忽視了管線綜合設(shè)置對建筑平面與空間的要求,也未考慮后期綜合管線安裝及設(shè)備使用與檢修等問題。僅僅考慮業(yè)主對原有設(shè)施提出的充分利用和節(jié)省投資的需求。例如:某賓館有1 棟面積約 4 000 m2、局部 4 層的建筑,對其客房進(jìn)行升級(jí),重新裝修。升級(jí)前房間空調(diào)采用分體壁掛機(jī)形式。另一建筑中有冷水機(jī)組和鍋爐房,但一直未接至該樓。業(yè)主要求空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮原有制冷與供熱設(shè)備的合理利用,空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)選用水系統(tǒng)進(jìn)行制冷和供熱。除了客房空調(diào)形式需要調(diào)整以外,在過道上也應(yīng)增設(shè)空調(diào)。針對此方案,若不考慮其他因素,單從該建筑采用以上空調(diào)系統(tǒng)形式來判斷,不僅沒有任何問題,而且有利于節(jié)省投資。但是,該方案忽視了原建筑過道狹小、樓層不夠高的狀況,忽視了其他安裝專業(yè)包括智能化控制、防排煙、新風(fēng)和消防等的系統(tǒng)升級(jí)和功能新增,忽視了過道因敷設(shè)大量管線而造成管線設(shè)置空間不足的問題。此外,就管線設(shè)置狀況,也未與其他安裝專業(yè)進(jìn)行深入探討與溝通。現(xiàn)場施工結(jié)果顯示:過道上方管線密集,空間被嚴(yán)重壓縮,甚至連支架都難以安裝;無法做到真正按規(guī)范要求進(jìn)行各類管線安裝,并保持各類管線間的安全距離;過道上方已沒有檢修空間,留下很大安全隱患。此時(shí)的該空調(diào)系統(tǒng)方案,在其他安裝專業(yè)系統(tǒng)或管線路徑都無法調(diào)整的情況下,對這棟建筑顯然已沒有針對性和適用性。
很多大型綜合體在進(jìn)行二次裝修時(shí),對原先樓層或樓層局部位置的使用功能進(jìn)行了調(diào)整,導(dǎo)致該部位原先配電、噴淋、防排煙和通風(fēng)和空調(diào)等系統(tǒng)的管線設(shè)置均要根據(jù)業(yè)主的要求進(jìn)行調(diào)整或增加。尤其在地下空間位置,相對地上樓層不僅高度低,而且本身綜合管線布置特別多且錯(cuò)綜復(fù)雜,這時(shí)再對該部位的電纜橋架、通風(fēng)管道和水系統(tǒng)管道等進(jìn)行調(diào)整,難度極大。其一,前期未考慮該部位空間的管線通道預(yù)留或預(yù)留套管,調(diào)整接入該區(qū)域的電纜橋架、通風(fēng)管道、消防和空調(diào)水系統(tǒng)管道等只能從主體大梁下口穿越。其二,橋架、通風(fēng)管道體積比較大,消防和空調(diào)管道數(shù)量多且管徑大,導(dǎo)致該部位電纜橋架、消防、通風(fēng)和給排水管道等密集交叉,嚴(yán)重壓低該部位樓層高度,甚至發(fā)生碰撞。其三,為保證該部位的各安裝功能管線設(shè)置,既不考慮綜合管線設(shè)置的可行性及是否滿足圖紙和規(guī)范的要求,甚至擅自縮小該部位的風(fēng)管、水管及橋架的尺寸;也不考慮各種管線之間應(yīng)有的安全距離、避讓方式和日后的檢修空間。
(1)主體施工結(jié)束后,安裝各專業(yè)分包或隊(duì)組在施工時(shí)各自為政,施工總包未能有效牽頭各專業(yè)分包或隊(duì)組對綜合管線進(jìn)行安裝前的協(xié)調(diào)和優(yōu)化。任憑給排水、消防、電氣、通風(fēng)和空調(diào)等專業(yè)分包或隊(duì)組按圖紙?jiān)诟髯允┕し秶鷥?nèi)進(jìn)行施工,各自搶先占據(jù)梁下有利空間和位置,以保證自己的管線施工路徑和空間位置。這就不可避免地出現(xiàn)以下問題:后施工的管線在集中交叉部位時(shí),只能拐彎避讓或爬升盤彎,無法遵循管線避讓應(yīng)有的原則規(guī)定,也無法遵守管線設(shè)置應(yīng)有的規(guī)范要求,甚至出現(xiàn)后施工的分包或隊(duì)組在管線密集穿越部位無法安裝管線的情況。
(2)施工時(shí)對綜合管線布置考慮不周、優(yōu)化不足??偘偌┕じ飨嚓P(guān)專業(yè)人員在對綜合管線進(jìn)行會(huì)審優(yōu)化時(shí),為了找出不同專業(yè)管線的集中交叉部位及管線路徑上的沖突部位等,往往將各專業(yè)圖紙管線簡單疊加在一張圖紙上,并注明交叉和集中位置,以作簡單避讓,卻忽略了避讓原則和規(guī)范要求。其結(jié)果是:優(yōu)化的綜合管線設(shè)置未能結(jié)合業(yè)主對建筑局部區(qū)域最低標(biāo)高控制,未能滿足局部開間、房間功能等的需求,忽略了設(shè)置時(shí)應(yīng)參照的規(guī)范及對管線安裝空間的美觀要求,忽視了不同專業(yè)管線集中設(shè)置時(shí)的標(biāo)高控制及特定區(qū)域的管線避讓,最終直接導(dǎo)致影響建筑局部空間和平面的使用功能。
(3)綜合管線設(shè)置優(yōu)化時(shí)未嚴(yán)格按規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集要求進(jìn)行。未能把控好管線避讓原則,未能掌握規(guī)范對各類管線集中安裝時(shí)的設(shè)置方式和設(shè)置間距等的要求。在優(yōu)化過程中,不可避免地會(huì)在管線密集部位采用與標(biāo)準(zhǔn)圖集不同或超出標(biāo)準(zhǔn)圖集范圍的支吊架形式或共用支架形式,使得現(xiàn)場缺乏合理的支吊架深化方案和相應(yīng)的計(jì)算依據(jù)。
(1)做好與各專業(yè)設(shè)計(jì)的充分溝通,除了滿足建筑功能正常需求以外,應(yīng)明確建筑特殊區(qū)域的最低點(diǎn)標(biāo)高控制要求,明確建筑局部功能可能變化區(qū)域或功能待定區(qū)域。對功能暫不明確或可能變化的區(qū)域,應(yīng)充分做好安裝界面的劃分,預(yù)留安裝接口或路徑,邀請相關(guān)設(shè)計(jì)人員提前做好對功能待定區(qū)域的多個(gè)安裝預(yù)案,供業(yè)主選擇。對于局部管線密集集中的問題,可通過調(diào)整管線路徑及系統(tǒng)方案,或者在建筑結(jié)構(gòu)上預(yù)留足夠的空間和高度加以解決。召集項(xiàng)目管理、監(jiān)理、土建與安裝設(shè)計(jì)等相關(guān)專家共同對結(jié)構(gòu)、平面及各安裝系統(tǒng)進(jìn)行深入探討,比較綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),選出最具針對性和適用性的安裝設(shè)計(jì)方案,確保各安裝系統(tǒng)管線綜合設(shè)置的合理性和可行性。
(2)加強(qiáng)與安裝設(shè)計(jì)專業(yè)的對接,督促安裝設(shè)計(jì)之間的溝通與交流。安裝管線的密集部位,擠占了樓層更多的空間,壓低了樓層高度,也不利于后期的設(shè)備安裝和檢修,因而要對各專業(yè)管線及系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整。針對各安裝系統(tǒng)及系統(tǒng)管線設(shè)置的可行性和合理性邀請各方相關(guān)專家共同討論,選出更安全、更適用的安裝系統(tǒng)及系統(tǒng)管線的優(yōu)化方案,提前在設(shè)計(jì)過程中調(diào)整專業(yè)管線路徑、合理避讓,以解決綜合管線的設(shè)置空間問題。確保各專業(yè)的安裝和使用功能,使得綜合管線的安裝設(shè)置更規(guī)范、布局更合理。
目前,在很多大型綜合體、高檔賓館、醫(yī)院或改擴(kuò)建工程中,原空間狹小、功能復(fù)雜、綜合管線量大的項(xiàng)目在施工過程中開始建立綜合管線 BIM,但要考慮其專業(yè)性和時(shí)間段,因而建議邀請相關(guān)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段就建立好綜合管線 BIM。在建立綜合管線 BIM 過程中,設(shè)計(jì)人員須熟悉各專業(yè)管線設(shè)置時(shí)應(yīng)執(zhí)行的國家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)定和安裝圖集,弄清管線的綜合布局情況及其在建筑空間與平面的穿越情況,掌握管網(wǎng)運(yùn)行時(shí)各類管段所承受的靜荷載和動(dòng)荷載情況、管段在水平方向和垂直方向的受力狀況,了解管線支吊架的選型、深化和計(jì)算及共用支架對建筑結(jié)構(gòu)受力情況的影響等。在建立BIM過程中,應(yīng)明確所有支吊架采用的形式、間距和分類要求,以便后期施工。若支吊架形式與圖集不同,均需另行計(jì)算后確定。支吊架的受力計(jì)算,尤其是共用支架和大管徑支架的受力計(jì)算等(目前管徑超過 300 mm 管徑支吊架的設(shè)置形式已超出標(biāo)準(zhǔn)圖集的范圍,是必須經(jīng)過深化設(shè)計(jì)計(jì)算后才能確定),以及吊架及共用支架對結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算,若通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)與安裝專業(yè)共同配合完成,則會(huì)更準(zhǔn)確、更可靠。由各專業(yè)設(shè)計(jì)人員互相配合完成的綜合管線 BIM,能使施工作業(yè)更合理、更可行、更規(guī)范,能最大程度地利用建筑空間,比其他人員或團(tuán)隊(duì)建立的綜合管線 BIM 更具有優(yōu)勢。另外,在設(shè)計(jì)階段建立綜合管線 BIM,就能在設(shè)計(jì)階段及時(shí)掌握管網(wǎng)綜合布置的路徑、位置及空間交集狀況,使各專業(yè)系統(tǒng)管線與設(shè)備在建筑體內(nèi)的整體布局更合理、更規(guī)范,從而減少后期的管線變更,最大程度地節(jié)省投資。
相關(guān)人員在優(yōu)化綜合管線,包括綜合設(shè)置電氣橋架、給排水、消防、通風(fēng)和空調(diào)等管道時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范要求,全程把控好管線設(shè)置的優(yōu)先定位和避讓原則。
(1)優(yōu)先定位。在建筑工程中,對于大口徑通風(fēng)管道和空調(diào)水系統(tǒng)中的大管徑供回水管,以及電氣中高壓進(jìn)線橋架、母線及大體積的低壓電纜橋架等,都需要優(yōu)先定位。
(2)避讓原則。有壓讓無壓,冷水讓熱水,小管讓大管,低成本讓高成本。管線設(shè)置時(shí),應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求,例如:當(dāng)梯架、托盤和槽盒與其他系統(tǒng)管道一起敷設(shè)時(shí),應(yīng)按 GB 50303—2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》第 11.2.3(1)條和 11.2.3(2)條執(zhí)行,相互間應(yīng)保持最小距離;當(dāng)冷熱水管道同時(shí)敷設(shè),以及給水與排水平行或交叉敷設(shè)時(shí),相互間保持的距離應(yīng)按 GB 50242—2002《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》第 4.1.8 條和第 4.2.5 條執(zhí)行。
(1)在圖紙會(huì)審階段,應(yīng)組織召集業(yè)主、項(xiàng)目管理、監(jiān)理、施工總包、各專業(yè)分包等相關(guān)人員,針對優(yōu)化綜合管線設(shè)置召開專題討論會(huì),找出管線集中交叉最嚴(yán)重的部位。結(jié)合業(yè)主對建筑局部區(qū)域最低標(biāo)高控制的需求和對管線避讓區(qū)域或預(yù)留管線通道的需求,討論管線的綜合布置方案,尤其對管線密集穿越部位、樓層空間和標(biāo)高壓縮嚴(yán)重部位及給后期管線安裝造成較大影響的部位進(jìn)行全面分析與討論。明確業(yè)主需要避讓和最低標(biāo)高控制區(qū)域位置,梳理該區(qū)域需要控制標(biāo)高或避讓的管線,調(diào)整綜合管線敷設(shè)或避讓方式,充分利用該區(qū)域的平面和空間位置以滿足最低標(biāo)高控制要求;明確業(yè)主需要避讓區(qū)域的安裝路徑及管線預(yù)留時(shí)的安裝界面和預(yù)留通道;明確這些部位綜合管線設(shè)置和避讓原則,以及局部設(shè)計(jì)變更情況。優(yōu)化設(shè)置前,應(yīng)對建立局部位置的綜合管線 BIM 及如何充分利用管線綜合空間進(jìn)行討論,以減少不必要的交叉。通過專題討論,確保綜合管線優(yōu)化達(dá)到全面完整的效果。
(2)在綜合管線優(yōu)化過程中,還應(yīng)考慮管線綜合安裝時(shí)在密集交叉部位的安裝空間和支吊架設(shè)置形式。由于管線密集部位的支吊架設(shè)置在前期常被忽視,安裝時(shí)支吊架設(shè)置空間被嚴(yán)重壓縮,支架和管線無法按規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)置,給綜合管線安裝帶來很大的難題。因此,優(yōu)化中應(yīng)注意管線密集部位支吊架或共用支架的空間設(shè)置和方案深化。當(dāng)管線支架設(shè)置無法完全參照圖集標(biāo)準(zhǔn)或必須采用共用支架形式時(shí),應(yīng)提前拿出支架深化方案和計(jì)算書,及時(shí)提請?jiān)O(shè)計(jì)方核對和確認(rèn),確保支吊架設(shè)置安全、合理。同時(shí)要核對各專業(yè)管線優(yōu)化后的標(biāo)高及管線安裝空間,核查為設(shè)備安裝和檢修預(yù)留的位置和空間,包括吊頂通風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、吊頂風(fēng)口、閥門、噴頭和燈具等的后期安裝位置,以免后期設(shè)備安裝時(shí)造成相互影響,為后期管線和設(shè)備的安裝提供保障。
(3)督促建立管線樣板檢查制度。施工時(shí),即便有管線優(yōu)化安裝圖,也難免在局部空間不同專業(yè)管線和支吊架發(fā)生沖突,同時(shí)還可以進(jìn)一步節(jié)省空間。雖然支吊架均按規(guī)范及圖紙要求設(shè)置,但同一空間所設(shè)支吊架的形式不統(tǒng)一,間距各不相同,在處理管線碰撞避讓時(shí)采用不同的翻越形式,這就對綜合管線的整體觀感質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。因此,在大面積開展給排水、電氣、通風(fēng)和空調(diào)等管線施工前,應(yīng)先對局部進(jìn)行樣板施工,找出相關(guān)問題。隨后召集總包單位、各專業(yè)分包單位、監(jiān)理單位和建設(shè)單位共同開展現(xiàn)場查驗(yàn),確認(rèn)后再全面進(jìn)行施工。在不違反設(shè)計(jì)、規(guī)范、圖集安裝要求的情況下,管線翻越和支架設(shè)置應(yīng)盡可能地保持統(tǒng)一,確保整個(gè)綜合管線的安裝設(shè)置效果。
通過重視設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化,抓好安裝系統(tǒng)方案的針對性、適用性,在設(shè)計(jì)階段就建立綜合管線的 BIM,提前預(yù)防和避免綜合管線密集設(shè)置時(shí)產(chǎn)生的問題,合理布局。在施工過程中,掌握綜合管線優(yōu)化設(shè)置的依據(jù)和原則,做好管線優(yōu)化、支架深化和現(xiàn)場檢查工作,提升綜合管線整體設(shè)置質(zhì)量和觀感質(zhì)量。希望通過以上淺議,對提升建筑室內(nèi)綜合管線設(shè)置的管理有所幫助。