機電深化設計二維技術在大型公建中的應用

□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。

機電深化設計二維技術在大型公建中的應用

□文/張文龍 王 力

文章以實際工程為例，系統介紹了大型公建項目在遇到建筑空間小，結構梁、柱布置不規則及機電施工圖紙設計深度無法滿足施工要求等問題時，如何運用機電深化設計二維技術實現深化設計與施工一體化。

機電深化設計；二維技術；施工一體化；公建

機電深化設計二維技術是運用CAD輔助設計二維平面及連續剖面的手段，以招標施工圖紙、標準圖集、設計和施工規范為基礎，結合施工現場實際情況，針對施工圖設計深度不滿足施工要求、專業設計之間缺乏溝通及設備材料在施工過程中的變化，在招標設計施工圖紙的基礎上進行二次深化設計。以深化設計與施工一體化為目的，起到了設計與施工結合的銜接作用。

1 工程概況

和記黃埔地鐵廣場工程位于天津市和平區南京路，總建筑面積325056m2，是集體辦公、商業、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。機電工程有通風空調工程、電氣工程、給排水采暖工程和消防工程，各專業管線布置密集且建筑結構條件復雜，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、結構、機電設計存在獨立性且機電施工圖紙為系統流程設計，不能滿足進度及施工要求。因此如何通過機電系統深化設計做到安裝與土建配合、機電各專業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計的特點和難點。

3 機電深化設計各階段問題分析及優化方法

3.1 預留預埋階段

1）問題分析。工程主體結構施工階段，機電各專業的主要施工內容為配合結構施工進行洞口的預留；設備管線的預埋。

由于大型公建項目，機電各專業預留洞口很多且招標圖紙中沒有留洞的具體尺寸、定位，電氣圖紙中燈具、開關、探頭等各種電氣元件無具體的安裝尺寸。

2）優化方法。在招標施工圖紙的基礎上進行二次深化設計，結合本專業的施工方法，將需要結構施工配合預留的孔洞，包括管井、立管、設備吊裝口等進行尺寸和定位標注；預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行標注，做到套管長度、定位、安裝一目了然。結合建筑、結構圖紙對風管、橋架穿越剪力墻、二次墻體內的消防箱、配電箱、風口等進行分層平面布置、管徑、洞口大小及位置進行具體標注；預埋管線定位圖是根據機電招標施工圖、設計規范、施工質量驗收規范要求，結合現場實際施工時容易找到的坐標，如軸線、柱中心線、墻中心線、結構1m線及結構墻體厚度等，將各種電氣原件進行平面定位和預埋高度的定位。

預留預埋階段機電深化設計過程中，很多結構梁、柱、墻的布置影響建筑有效使用空間，直接導致機電管線無法安裝的問題。例如：建筑的水管井中有結構梁、風道安裝尺寸與結構二次墻位置沖突、燈具布置在梁下、機電管線與二次墻體格構柱位置沖突等諸多問題，通過機電深化設計從技術方面使設計與施工銜接。

3.2 專業管線施工階段

1）問題分析。機電各專業全面介入施工階段，整體施工的主要難點有圖紙為流程設計，沒有管線的具體標高和定位；地下室立體車庫、搬家通道、設備用房等重要部位建筑空間小、結構梁布置不規則對機電管線綜合布置影響大；機電系統管線布置復雜，大規格空調水管、無壓排水管多，見表1；招標圖紙沒有結合管道及設備的實際尺寸，導致施工圖紙中很多理論空間無法實現，而修改單專業管線路會影響整體管線綜合布置。

表1 主要系統管線構成情況 mm

2）優化方法。針對招標圖紙為流程設計特點，在深化設計之前，結合本專業施工方法及設備材料尺寸進行必要的設備、材料、施工工法深化。根據設備材料實際選型，繪制平面管線雙線或三線圖，設備閥門立體剖面模塊，管道支架、設備安裝大樣圖。在綜合深化前，進行單專業深化，保證單專業管線理論布置的可行性，減少單專業理論空間無法滿足施工要求的現象。

考慮建筑空間內結構梁的影響，需要將建筑圖、結構圖疊加進行綜合布置。由于建筑、結構圖中標注內容詳細，在深化過程中可以根據需要將部分標注圖層關閉保證圖紙的整潔性。在進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構圖，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層結構布置圖。

單專業深化完成后，各專業高位鋪設管道按照圖紙疊加方法，分別將機電各專業圖紙疊加在處理完成的建筑、結構圖中進行管道綜合二維平面、剖面分析。首先要熟悉各機電專業深化圖紙，分析管道材質及連接方式，主要掌握管道的外形尺寸；了解建筑各功能區域空間要求，例如：層高、建筑完成面標高、天花吊頂標高、走道寬度等；了解結構圖中的要求，例如：結構降板區域、結構梁的大小及位置；順著各專業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、設備夾層間的位置完成交叉；結合單專業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；根據繪制完成的剖面具體的管線安裝定位圖，調整管線綜合平面布置定位圖，需保證平面與剖面相結合減少施工中的誤差；綜合平面及剖面梳理完成后，對各專業管線采用不同顏色、圖層對標高及定位進行標注，特別是剖面沒有涉及到的位置；將建筑、結構、機電各專業招標圖版本進行備注說明，作為綜合圖制作的主要依據，完成綜合圖紙制作后需上報各專業施工圖設計者進行審核；相關施工技術人員分析，總結施工可行性；根據設計意見、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、橋架應在水管上方鋪設、弱電應在強電下方鋪設、無壓管坡度、公共管道盡量不要布置在商場和辦公區內、充分考慮合理的檢修空間。經濟原則為優先考慮母線、大口徑風管、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。根據建筑的使用功能，商場、辦公樓需要進行精裝修。機電工程全面介入施工的同時，商場精裝修施工單位也進入現場。機電專業與精裝專業配合主要內容包括確定精裝公共區域、辦公區域的機電管線底最低控制標高，以便精裝專業確定吊頂標高；燈具、百葉風口、噴淋頭、探頭、檢修口位置進行綜合布置，以便精裝根據綜合布置考慮吊頂形式及造型。

2）優化方法。為配合精裝設計確定吊頂標高，在各精裝走道、辦公區、衛生間等重要區域，繪制平面綜合管線布置圖及立面綜合管線剖面圖。精裝單位根據區域內機電深化設計圖紙中最低處管線支架標高，結合精裝施工要求，初步確定各區域的吊頂控制標高圖并返回給機電各專業，以便在機電施工過程中對凈高進行預控，在實際施工過程中如特殊部位無法滿足時需進行協調分析并重點標注，以便隨著機電管線施工完成的區域，精裝單位復核并跟進確定最終吊頂標高，保證工程施工質量和進度要求。

機電專業根據精裝吊頂及平面分格圖，繪制燈位、風口、噴淋頭、探頭、檢修口平面布置圖。燈具、風口、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、分段進行標注尺寸。

4 結語

機電深化設計二維技術的應用，從技術上協調了各專業配合問題，提高了施工效率，減少了材料浪費及返工次數，提高了經濟效益。

TU85

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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，從事工程技術管理工作。

□王 力/中國建筑第八工程局有限公司天津分公司。