牟文億
(重慶市設計院有限公司,重慶 400015)
傳統建筑項目從方案設計到施工圖設計階段,已完成了絕大部分的設計工作,但是由于不同設備商、選用標準的差異、建設標準等級等原因,其距離項目真正落地交付時間,中間存在一些專項設計和局部的專業設計,二次深化設計主要是指專業施工單位或設備生產廠家在條件圖或原理圖的基礎上,結合生產、安裝現場實際情況,通過設備的選型,比對等,對圖紙進行細化、補充和完善。深化設計后的圖紙滿足業主或設計師的技術要求,符合相關產品的設計規范和生產、安裝以及安全規范,并通過審查,圖形合一,能直接指導現場生產和安裝施工。
建筑工程項目中常見的二次深化設計包括建筑專業的門窗、百葉、欄桿、外立面的幕墻、石材、鋁板等,結構專業的鋼結構、環境擋墻,電氣專業的變電所,暖通專業的中央空調、廚房排煙,給排水專業的虹吸雨水、泳池、生化池、雨水回用池、消防氣體滅火、景觀和綠化給水設計,以及機電專業共有的抗震支架設計等,對于醫院等較復雜項目,可能還包括醫用氣體設計、污水處理站等。
這部分工作目前實際實施上有部分是由設計院完成的如海綿城市專項中的雨水回用池,有些是由業主另行委托專業設計單位完成的如幕墻、石材等專項,有些是由專業廠家二次設計完成的,如門窗、百葉、欄桿等,還有一些可能是需要設計院與相關專業廠家配合完成的,如抗震支架設計、虹吸雨水等。
上述提到的大部分二次設計,房開項目大多由專業開發商的設計研發部門牽頭進行完成,對于大部分政府和社會投資項目,多由施工總承包單位牽頭完成。隨著建筑行業的不斷成熟和完善,設計行業競爭日益激烈,設計總承包和項目總承包成為未來發展的一個趨勢之一,這就對設計人員也提出了更高的要求,設計的范圍不再局限于原有的“一畝三分地”,而是在專業范圍內不斷拓展,甚至跨專業。
本文將就建筑給排水專業常見的二次深化設計進行簡要介紹,特別是原設計與二次深化設計之間的界面劃分、資料互提、注意事項等,并就可能會遇見的問題進行探討,希望給后續類似工程項目在二次深化設計方面提供一些借鑒。
根據《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國防震減災法》,實行以“預防為主”的方針,使建筑給水排水、供暖、通風、空調、燃氣、熱力、電力、通信、消防等機電工程設施經抗震設防后,減輕地震破壞,防止次生災害,避免人員傷亡,減少經濟損失,抗震設防烈度為Ⅵ度及Ⅵ度以上地區的建筑機電工程設施必須進行抗震設計。其執行的主要規范依據是《建筑機電工程抗震設計規范》(GB 50981—2014)以及《建筑與市政工程抗震通用規范》(GB 55002—2021)。
根據《建筑機電工程抗震設計規范》(GB 50981—20143.1.6),主要設防為超過1.8kN的設備,對應給排水專業主要為DN65以上的生活給水、消防管道系統[1]。
抗震支吊架的平面布置一般由專業廠家協助完成設計,但由于抗震支架屬于完整土建設計的一部分,其設計和責任的主體一般仍為原土建設計單位,故設計人員在出圖前,應注意對應規范版本,抗震支吊架的類型、尺寸以及最大長度等進行校核,以滿足相關規范要求。圖1為單管側向及縱向抗震支吊架大樣。

圖1 單管側向及縱向抗震支吊架大樣
須注意抗震支架設計僅為抗震設計的一部分,給排水專業完整的抗震設計還包括室內外柔性管材和連接方式的選取、管道的布置與敷設、室內外設備、構筑物、設施的選型、布置與固定等。
小區生化池可能是給排水專業除生活、消防泵房水池以外,最重要最常見的構筑物之一。由于生化池在如位置選取必須位于污水排放末端,有不利氣體排放等不利因素的影響,且對建筑總圖影響較大,生化池的設計配合應盡量注意前置。
鑒于目前的環評制度,生化池一般需由具有相關專業資質的單位完成,在方案管線綜合圖中,土建設計單位即應表達生化池的容量、平面幾何尺寸、進出水管底控制標高、生化池頂部地坪標高、池頂覆土情況、生化池所在位置的后期使用功能(景觀綠化、廣場、停車場、車道等)。對于施工圖階段,由于生化池結構較為專業且牽涉安全,特別是一些公共建筑生化池尺寸往往較大,因場地限制等原因可能埋深較深,大部分生化池設計單位不具備設計能力,生化池工藝外的結構設計往往由土建設計單位完成。
①生化池距建筑紅線不得小于3m,距離建筑物基礎不得小于5m,距離車庫基礎不小于2m。②生化池應盡量設置于避風、隱蔽處,且考慮清掏以及維護,盡量不布置于人車行出入口。③土建設計單位應就近在建筑單體提前為生化池預留高空排放通氣管。④生化池由于位于管道末端,本身有一定深度覆土,考慮施工難度等,生化池不宜太深,根據工程經驗高度一般按不大于3.5m,這樣能控制覆土在5m以內。筆者曾經有幸參與項目,由于是山地綜合商業體,受限于建筑平面以及地形,生化池位置只能布置于車庫入口,又由于位于紅線和地庫邊界,最終生化池高度達到5.5m,埋深近7m,不僅施工難度較大,還造成生化池內各分格體積偏大,存在一定安全隱患。
根據海綿城市設計以及公共建筑節能(綠色建筑)二星以上標識項目的要求,往往需要設置雨水(中水)回用池,主要用于綠化澆灌和道路澆灑。雨水池平面布置相較于生化池靈活一些,但仍需布置于項目場地內地勢較低處以利于雨水收集,雨水回用池的設計與生化池類似應注意盡量前置設計配合。
雨水回用池的設計可部分參考17S705《海綿型建筑與小區雨水控制及利用》,但在實際工程中,由于每個項目的雨水池大小、尺寸、深度大都不一致,實際仍需專業廠家配合,一般由專業廠家協助海綿城市專項設計或中水回用完成對應回用池工藝設計。由于雨水回用專業性較強且技術路徑各異,事實上圖集也是列舉了大量不同參編單位的資料。
與生化池類似,在方案管線綜合圖中,土建設計單位即應表達雨水回用的容量、平面幾何尺寸、進出水管底控制標高、生化池頂部地坪標高、池頂覆土情況、所在位置的后期使用功能(景觀綠化、廣場、停車場、車道等)。雨水回用池的工藝由專業廠家完成,除工藝外的結構設計往往亦需土建設計單位協助完成。
雨水回用池二次設計需土建給排水預留自來水補水接口并提供灌溉給水接口給景觀及綠化專業。
①距建筑紅線不得小于3m,距離建筑物基礎不得小于5m,距離車庫基礎不小于2m。②應盡量設置于隱蔽處,根據工程經驗一般按不大于3.5m控制高度。
建設項目的景觀和綠化給水設計主體較為明確,一般均為景觀設計單位的水電專業,存在差異的主要在于一些簡單項目以及總承包項目,可能需要土建給排水補位景觀和綠化給水設計。
景觀和綠化給水設計中可能牽涉的二次深化設計主要是自動噴灌系統以及水景噴泉,由于自動噴灌系統噴頭以及水景噴頭編程等牽涉專業設備選型,一般由專業廠家完成,景觀和綠化給排水設計僅設計常規給排水管道以及澆灌給水點。
綠化給水預留給水點位一般為總水表處,如項目設置雨水回用系統,考慮雨水回用系統需要設置補水,故項目如設置雨水回用水池,其綠化預留給水點位一般設置為雨水回用池進水管附近。
目前項目中較為常規用到的消防滅火氣體主要是氣溶膠和柜式七氟丙烷,氣溶膠受3C問題以及使用壽命問題,目前已逐漸式微。柜式七氟丙烷由于給排水專業設計人員可直接根據廠家樣本進行產品選型,其表達深度已能基本滿足施工計量要求,故一般可不需專業廠家在設計階段進行二次設計。
土建給排水專業完成的氣體滅火系統設計一般需應經專業公司深化設計,報消防審核后方可施工。
由于不同廠家在氣瓶規格、填裝重量、成品泄壓口尺寸存在一定差異,故設計交底時應注意明確。
虹吸雨水設計由于其需要專業軟件計算且一般由專業廠家安裝調試施工,故一般為設計人員配合專業廠家進行二次深化設計。
土建給排水設計專業在給專業廠家的設計提資上需明確設計范圍、匯水面積(含側墻投影面積)、設計暴雨強度以及采用暴雨強度公式。
虹吸雨水管道以及雨水斗應完整表達于給排水平面圖并應及時提資給建筑專業,主要便于建筑屋面找坡以及孔洞預留,以避免概預算遺漏。
除以上較為常規的二次深化設計外,建筑給排水還可能碰到的二次深化設計包括如酒店項目的泳池設計,醫院項目的醫療廢水污水處理站,放射性污水處理池等,其與生化池處理的方式類似,本文受篇幅限制,不再贅述。
隨著設計的不斷發展,衍生出更多的二次深化設計,設計人員在這個過程中,如果能真正參與其中,就會從以前單純的設計師,一個旁觀者,演變為真正意義上的建設者。