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試想一下這種場(chǎng)景:每天早晨起床,開(kāi)車(chē)去上班,剛步入車(chē)庫(kù),就看到車(chē)庫(kù)上方各種風(fēng)管,水管,電線等雜亂無(wú)章的在頭頂上左右穿梭,會(huì)是怎么一種心情。假如設(shè)備管道排布錯(cuò)落有致,規(guī)矩有序,又會(huì)是怎樣一種體驗(yàn)。
1 為什么車(chē)庫(kù)機(jī)電管線綜合布置如此重要
機(jī)電管線綜合排布的合理性和經(jīng)濟(jì)性作為機(jī)電深化設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容,在施工全過(guò)程中的必要性越來(lái)越明顯。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的設(shè)計(jì)及施工模式相對(duì)分開(kāi),導(dǎo)致設(shè)計(jì)院出具的施工圖不能完全滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)管線布置的施工要求及后續(xù)檢修空間的需要,同時(shí)部分節(jié)點(diǎn)不可避免的產(chǎn)生各種碰撞沖突。這種缺陷,一方面導(dǎo)致車(chē)庫(kù)使用凈高降低,影響使用,還會(huì)產(chǎn)生一系列的連鎖問(wèn)題。其結(jié)果必將影響車(chē)庫(kù)的整體效果。因此,各專(zhuān)業(yè)如何做到統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布置,不僅對(duì)整個(gè)工程的全過(guò)程具有重要的指導(dǎo)作用,而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
2 怎樣合理布置機(jī)電管線
有壓管讓無(wú)壓管
小管讓大管
無(wú)保溫管讓保溫管
易彎曲的讓不易彎曲的
施工簡(jiǎn)單的讓施工難度大的
風(fēng)管盡量走車(chē)位上方,保證車(chē)道上方的空間
圖3 機(jī)電管線排布
優(yōu)先考慮大型風(fēng)管的位置。風(fēng)管上方有排水管的,安裝在排水管之下,風(fēng)管上方?jīng)]有排水管的,貼梁底安裝,以保證凈高要求。確定了無(wú)壓管和大管的位置后,余下的就是各類(lèi)有壓水管,電氣橋架等。此類(lèi)管道布置較靈活。考慮電氣系統(tǒng)檢修維護(hù)的便利性及安全性,將電氣橋架設(shè)于水管或主風(fēng)管上方,以便進(jìn)行電纜的敷設(shè)和線路維護(hù)。水管與電氣橋架平行安裝時(shí),安裝間距至少應(yīng)大于300mm,在水管與電氣橋架安裝位置交叉處,電氣橋架爬升至管道上方安裝。充分利用好梁底與結(jié)構(gòu)板之間的空間。
某些管線在復(fù)雜的地方,可以考慮管道穿梁進(jìn)行敷設(shè),從而滿(mǎn)足層高要求,但必須滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)要求。特殊管道(如燃?xì)狻⒄羝⑤斢凸艿溃┏霈F(xiàn)故障時(shí)引起危害重大,所以需特別考慮此類(lèi)管路,其它管路盡可能回避。
除了大的排布原則,還需要使用BIM技術(shù)對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行合理布置。BIM技術(shù)能夠全方位真實(shí)的反應(yīng)出地庫(kù)管線與建筑構(gòu)件的關(guān)系,以方便我們?cè)O(shè)計(jì)人員進(jìn)行更加精準(zhǔn)的管線布置。
在使用BIM技術(shù)時(shí),設(shè)計(jì)人員首先會(huì)將各專(zhuān)業(yè)的模型進(jìn)行疊加,暴露出各專(zhuān)業(yè)的碰撞問(wèn)題并進(jìn)行處理,從而保障施工圖施行的質(zhì)量。而后按照總體的布置原則對(duì)管線進(jìn)行初步的排布建模并輸出車(chē)庫(kù)的所有區(qū)域凈高信息,并對(duì)關(guān)鍵區(qū)域的凈高進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè),例如車(chē)庫(kù)出入口、車(chē)道、主樓入戶(hù)口等,再對(duì)排布后不能滿(mǎn)足凈高要求的地方進(jìn)行重點(diǎn)處理。
凈高分布及軟件自動(dòng)檢測(cè)凈高不足區(qū)域
完成重點(diǎn)問(wèn)題和區(qū)域的檢查和優(yōu)化后,設(shè)計(jì)人員會(huì)在初步布置的模型上進(jìn)一步對(duì)管線的布置進(jìn)行優(yōu)化,而這一過(guò)程則主要是考慮管線布置的美觀性、經(jīng)濟(jì)性和施工便利性,從而進(jìn)一步提升地下車(chē)庫(kù)的品質(zhì)和使用的便利性。優(yōu)化的內(nèi)容則包含零散管線的集中布置、專(zhuān)業(yè)管線分開(kāi)布置、設(shè)計(jì)統(tǒng)一的吊架、管線過(guò)車(chē)道應(yīng)橫平豎直、橋架進(jìn)入管井分散進(jìn)入等等。
完成了BIM管線布置后,可以利用BIM軟件輸出輕量化的模型和圖紙供現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員使用,并由設(shè)計(jì)人員對(duì)復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三維空間安裝的交底。
BIM技術(shù)三維空間排布和交底
3 實(shí)際案例分析
3.1 項(xiàng)目概況
本工程為長(zhǎng)沙某地塊地下汽車(chē)庫(kù)。該車(chē)庫(kù)共三層,其中半地下室及地下一層為鋼筋混凝土梁結(jié)構(gòu),地下二層為無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)。綜合管線系統(tǒng)范圍包括強(qiáng)電系統(tǒng)、弱電系統(tǒng)、生活給水系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)及送風(fēng)系統(tǒng)。由于結(jié)構(gòu)形式采用了無(wú)梁樓蓋形式,與相同柱網(wǎng)尺寸的肋梁樓蓋相比,其板厚更大,柱頂設(shè)置有臺(tái)錐形柱帽。這些都給地下車(chē)庫(kù)綜合管線的設(shè)計(jì)和安裝提出了更高的要求。
3.2結(jié)構(gòu)梁形式的管線綜合排布
圖4車(chē)庫(kù)負(fù)一層主要排布剖面圖
充分利用好梁底與結(jié)構(gòu)板之間的空間,可進(jìn)行小管與大管之間的的交叉排布。
圖5 車(chē)庫(kù)負(fù)一層平面圖及其剖面圖
對(duì)于水管跟電氣橋架排布,橋架布置在水管上方。
3.3無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式的管線綜合排布
圖6 車(chē)庫(kù)負(fù)二層主要排布剖面圖
結(jié)合無(wú)梁板結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),確定了先大件后小件、先難后易的施工順序和盡量遵循先布置大尺寸風(fēng)管、橋架、成排水管等占空間大的管線
圖7 車(chē)庫(kù)負(fù)二層平面圖及其剖面圖
對(duì)于其他管線則通過(guò)水平移位安裝來(lái)進(jìn)行避讓?zhuān)诠芫€交叉時(shí)同樣遵守橋架、水管讓風(fēng)管、電管讓水管、小管讓大管等綜合管線排布原則。
3.4其他重要的管線綜合排布
排布前后對(duì)整體凈高進(jìn)行調(diào)整,將空間利用最大化。對(duì)于一些施工易出現(xiàn)問(wèn)題的地方,在管線布置時(shí)就應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和定位,以減少施工作業(yè)人員由于理解而導(dǎo)致的施工錯(cuò)誤。
4 總結(jié)及展望
車(chē)庫(kù)綜合管線綜合布置時(shí),應(yīng)認(rèn)真重視管道之間的交叉處理,特別是大型管道直接的交叉處理方案。如不合理,將直接影響到地下室的使用空間。在進(jìn)行地下室綜合管線布置時(shí),應(yīng)合理規(guī)劃,盡可能避免管線之間的交叉,尤其是避免大直徑管道的交叉。確實(shí)受空間所限無(wú)法避免時(shí),盡可能讓大直徑與小直徑管道進(jìn)行交叉,并將交叉位置安排在非重點(diǎn)使用活動(dòng)區(qū)。隨著技術(shù)的發(fā)展,管線綜合使用BIM技術(shù)已逐漸成為一種趨勢(shì)。對(duì)于大型復(fù)雜的車(chē)庫(kù),采用BIM技術(shù)進(jìn)行后期的管線深化設(shè)計(jì)顯得很有必要。