地铁标准车站综合管线设计新思路
2014-03-25
(广州地铁设计研究院有限公司,广东 广州 510010)
地铁标准车站综合管线设计新思路
孟金玲
(广州地铁设计研究院有限公司,广东 广州 510010)
针对综合管线现状和存在的问题,提出一种综合管线设计新思路,以期对今后的工程设计有一定的帮助。
地铁;综合管线;设计
概述
目前,我国的轨道交通建设正处于高速发展的阶段,全国各地掀起了轨道交通建设的热潮,地铁成为了在经济发达地区解决城市交通拥堵问题的首选。在地铁工程中所涉及的专业、系统很多,管线密集复杂,如何在有限的空间内合理的布置这些管线,保证其使用功能及检修空间要求是综合管线设计的关键。
综合管线设计不是各专业、系统管线简单的叠加,而是在保证各专业、系统设计的工艺流程合理、先进的前提下使车站空间获得充分、合理有效的利用,尽量节约空间,减少管线之间的相互干扰,便于施工安装和运营管理维修,并为建筑装修设计提供基础资料,创造更好的空间条件。
1 地铁车站综合管线设计现状
1.1 地铁车站设备管理用房没有按照使用功能分区,有的布置非常松散,缺乏管线总体布局。
1.2 目前,综合管线设计一般都是在各专业图纸完成之后进行的,由于各专业、系统在设计前相互之间未进行管线协调,各自为政,缺乏统一规划,缺乏空间合理分配,往往管线都集中布置在设备管理用房区的走道里,在宽度1.8m、走道净高要求不低于2.5m的走道内,安装了3-4条风管、3-4个电缆桥架、线槽、4-5根水管,各种风管、桥架、水管密密麻麻、重重叠叠,根本无法满足管线敷设空间要求,不但施工安装和设备调试非常困难,而且没有检修空间,一旦发生管线故障,检修非常困难。
1.3 由于车站土建施工图设计时,机电施工图设计还未开始,设备还未招标,机电在与土建配合时,很难提出准确的空间使用要求,且综合管线设计此时还没有介入,缺少统一规划和协调。当设备定标,车站各专业、系统管线设计方案稳定后,土建施工图已经完成,这时综合管线才开始设计,在设计过程中,可能会发现车站管线走向、布局上存在问题和冲突,只有在土建现有的条件下,协调管线矛盾,甚至导致有的工程不得不留有遗憾。
针对现状和存在的问题,以地下两层岛式标准车站为例,提出一种综合管线设计的新思路,期望对今后的工程设计有一定的帮助。
2 调整建筑布局
建筑图纸是各专业管线设计的前提。综合管线设计的好坏直接取决于建筑布局是否合理。地下车站建筑是一个功能集合的平台,既要满足客流进出站、售票、候车等使用需求,又要满足地下车站设备功能的正常运作。——像电脑的主板。地下建筑设计就像在主板上加载各种功能,合理组织功能分区,保证各通路的顺畅及美观。
在设计初期,建筑专业合理布置设备管理用房,按照使用功能分区,为各专业缩短管线敷设距离,减少管线交叉创造有利条件。
2.1 大端设备区建筑布局
大端设备区主要有管理服务用房、弱电设备用房、强电设备用房、环控机房以及走道。房间布置应考虑将功能使用相同的房间统一布置,方便管理及综合管线设计。
2.1.1 站厅设备区设两条纵向走道,宽度均不小于2m,且两条纵向走道均应直通至环控机房的外侧墙。
2.1.2 卫生间应上、下重叠布置。
2.1.3 车站控制室、站长室、综合监控设备室、通信设备室相邻布置,相关综合监控系统的管线可以利用架空地板敷设。
2.1.4 强电井应尽量靠近电气用房,弱电井应尽量靠近公共区。
2.1.5 环控电控室应与环控机房相邻布置,其它电气用房应尽量靠近环控电控室。
2.1.6 自动灭火系统保护区应尽量与气瓶室位于走道同一侧,相邻布置,使管线不穿越走道。
2.1.7 不同要求(通风或空调)的房间应尽量分别集中布置,避免管线交叉。
2.1.8 站厅层层高不低于4.8m,站台层层高不低于4.7m。
2.1.9 为配合机电管线的敷设,顶板局部需作反梁处理,包括环控机房、公共区两端首跨等。
2.1.10 站台设备房外侧设一条纵向走道,宽度应不小于1.25m。
2.1.11 站台公共区楼扶梯孔侧边为管线密集区,要求站台边至楼扶梯边的建筑净距不小于2.5m。
2.2 小端设备区建筑布局
2.2.1 站厅设备区设一条纵向走道,宽度不小于1.9m,且长度控制不超过20m。
2.2.2 环控机房直接靠公共区布置。
2.2.3 需设空调的房间应尽量设于站厅层。
2.2.4 自动灭火系统保护区应尽量与气瓶室位于走道同一侧,相邻布置,使管线不穿越走道。
2.2.5 不同要求(通风或空调)的房间应尽量分别集中布置,避免管线交叉。
3 规划各主要专业主管路由
综合管线包含的专业、系统很多,主要有通风空调专业、给排水及消防专业、低压配电及照明专业、自动灭火系统、火灾自动报警系统、弱电系统(通信、信号、综合监控、自动售检票等)等。
在各专业、系统众多的管线当中,以风、水、电三个专业的管线最为突出、庞大,占据着大部分空间,故综合管线应在设计之初,简单规划各主要专业主管路由,调整管线可能密集的地方,减少管线交叉,绘制管线密集处剖面,规划各专业管线标高,以此提资给各专业设计人员,作为各专业、系统管线敷设路由的依据。下面以地下两层标准岛式车站为例,介绍主要专业主管敷设路径及标高。
3.1 通风空调专业管线路由
3.1.1 站厅小端设备区大系统送回风管直接出环控机房至公共区,不应经过内走道。大系统的站台送风孔、回风孔设于站厅环控机房内、站台公共区上方,而且送风孔、回风孔分设于中纵梁的两侧,其中送风孔位于靠附属风道的一侧。
3.1.2 站厅大端设备区大系统送、回风管布置在设备区两边。大系统的站台送风孔设于站厅环控机房内;站台回排风孔尽量靠近公共区,避开站台设备房与公共厕所。送风孔、回风孔分设于中纵梁的两侧,其中送风孔位于靠附属风道的一侧,站台层主走道也相应设于同一侧。
3.1.3 站台层电气用房的送、回风孔设于环控机房内,直通电气用房内部。
3.1.4 站台屏蔽门控制室的送、回风孔与大系统的站台回排风孔共用风室。
3.1.5 除为走道服务的通风空调管线尽量少布置于走道内,以留出给其他系统专业布置管线的空间。
3.1.6 从设备区出来到公共区的管线较多,而设备区与公共区的装修高度又不一致,导致各系统专业管线在此打架现象
严重。由于此处管线以风管所占空间最大,要求风管离设备区与公共区隔墙之间的距离通常按不小于2000mm控制,以方便其他系统专业管线在此过渡。
站厅层大端设备区通风空调专业管线敷设路径详见图1。
3.2 给排水及消防专业管线路由
给排水及消防专业管线主要包含消防水管、污水管、给水管、通气管等。这些水管在设备区集中布置在内走道最下层,水管靠近走道边墙并排敷设,中间留出至少600mm的检修空间。在公共区,水管统一靠公共区一侧边墙敷设。
站厅层大端设备区给排水及消防专业管线敷设路径详见图2。
3.3 低压配电及照明专业、弱电系统管线路由
3.3.1 低压配电及照明专业:从变电所低压开关柜出线敷设,连接各环控电控室、照明配电室、现场用电设备控制柜、设备房电源箱、区间动力插座箱等。低压配电及照明专业的管线及桥架数量多,走向复杂,在各个区域内都有缆线。设备区,主桥架沿走道敷设,与横穿走道的其他管线净距至少为150mm;公共区,主桥架与其他管线平行敷设。
3.3.2 火灾自动报警系统(FAS):管线分布广,密而集中,但是穿管外径均不大,一般外径小于25mm,采用吸顶敷设的方式。
3.3.3 自动售检票系统(AFC):管线种类不多,分为电缆和光纤,对于公共区的闸机、验票机、自动售票机等,管线通常敷设在公共区装修面层下,需要与建筑装修图协调。
3.3.4 通信、信号及综合监控系统:管线属于弱电范畴,采用光缆及电信号传输的电缆,一般采用线槽敷设方式,当数量少也可采用钢管穿管的方式。信号系统管线,在设备区尽量在设备区装修面层下或静电地板下敷设;在公共区,与其他专业管线平行敷设。通信系统、综合监控系统管线,设备区沿走道敷设,与横穿走道的其他管线净距至少为150mm;公共区,与其他管线平行敷设。
站厅层大端设备区低压配电及照明专业、弱电系统管线敷设路径详见图3。
图1 风专业管线敷设路径
图2 水专业管线敷设路径
图3 电(强电、弱电)专业管线敷设路径
图4 站厅层小端设备区管线标准断面
图5 站厅层大端设备区管线标准断面
各专业、系统管线空间位置规划详见图4、图5。
4 土建、综合管线同步设计
以往综合管线是在土建、设备施工图绘制完成后才开始设计的,非常被动,只能在现有的土建条件下,花费大量的时间去协调管线冲突,有的造成较大的变更,甚至导致有的工程不得不留有遗憾,故综合管线应提早介入,与土建同步开始设计,预先发现并解决各系统、专业管线冲突问题,及时向土建专业提出准确的预留设计条件。
5 发展方向
三维综合管线设计优势明显,是未来的一个趋势所在。对于大型复杂的工程项目,建立三维模型是对整个建筑设计的一次“预演”,建模的过程同时也是一次全面的“三维校审”的过程。可全面检测管线之间、管线与土建之间的所有碰撞问题,并反提给各专业设计人员进行调整,从理论上可消除所有管线碰撞问题。
[1]建筑工程安装实用技术手册[M].南京:江苏科学技术出版社,2009.
[2]GB50157-2013,地铁设计规范[S].
[3]叶昆丽.综合管线设计与布置的探讨[J].有色金属设计,2002,29(03):69-72.
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