带部分人防功能的地下室管线布局设计心得
2017-07-04王瑞
王瑞
摘要:本文以北京经济技术开发区创新中心G4-1地块地下室设计为例,着重分析了带部分人防功能的地下室在进行管线布局和管线综合设计上的注意事项和心得体会,希望对以后相似的工程设计有所帮助和借鉴。
关键词:部分人防;地下室;管线布局
引言
带部分人防功能的地下室是实际工程中最常见的,地下室的设计本身就是一个综合性很强的问题,涉及内容繁多且复杂,这就需要建筑师在方案阶段就具有较好的全局观,综合建筑、结构及机电专业的需求,提早考虑设计过程中可能出现的问题,拎清和重点解决主要矛盾。本人有幸参与了北京经济技术开发区创新中心G4-1地块地下室的全过程设计,借此机会,就综合性地下室管线布局方面的设计方法加以探讨。
1工程概况
北京经济技术开发区创新中心CA-1地块项目位于北京市亦庄经济技术开发区路东区移动硅谷产业园区的商务研发核心区。建设用地面积56974平方米,总建筑面积253941平方米,其中地上建筑面积170841平方米,地下建筑面积83100平方米。本工程地上塔楼8栋,最高为东北侧办公楼24层,地下室2层。人防工程设置于地下二层塔楼G4-2#、G4-3#、G4-4#、CA-5#、G4-6#、G4-7#部分及车库区单建部分。人防建筑面积26949平方米,划分为六个物资库和两个二等人员掩蔽室,平时功能为汽车库。
2地下室管线布局平面设计
根据《人民防空地下室设计规范》,专供上部建筑使用的设备房间宜设置在防护密闭区之外。穿过人防围护结构的管道应符合下列规定:(1)与防空地下室无关的管道不宜穿过人防围护结构;上部建筑的生活污水管、雨水管、燃气管不得进入防空地下室;(2)穿过防空地下室顶板、临空墙和门框墙的管道,其公称直径不宜大于150mm;(3)凡进入防空地下室的管道及其穿过的人防围护结构,均应采取防护密闭措施。其中无关管道系指防空地下室在战时及平时均不使用的管道。这主要是考虑到上部地面建筑战时容易遭到破坏,为了保证防空地下室的人防围护结构的整体强度及其密闭性。因此,在前期方案设计时,就需要有意识地尽量把专供上部建筑平时使用的设备房间设置在防空地下室的防护范围之外。对于上部建筑的粪便污水管等,一般都采取在适当集中后设置管道井,并将其置于防护范围以外的办法来处理。
G4-1地块地下室分两期开发,两期之间采用六个通道进行连接,功能上和而不分。八个防护单元主要集中在用地北侧塔楼和单建地下室下方,设备用房集中布置在地下二层用地南侧。考虑到由于整个场地东西向较长,从地下二层主机房区出来的管线数量又多,管线如何合理的分配上接到地下一层成为了方案的关键点。需要在非人防区的合适位置找寻竖井位置,结合地下一层的功能布局,本案设置了两处管道竖井,一个设置在西侧,靠近二期塔楼;一个设置在东侧,靠近一期塔楼。这两处竖井的位置同机电专业敲定以后,地下室关于人防区、非人防区、机房区的设想就实现了一大半,也就是说这样的构思继续深化下去是可行的。深化设计时需要在满足功能要求、满足管线下方净高要求的同时,将停车位数量最大化,最大限度的优化地下室平面空间。
3地下室管线布局剖面设计
由于同时受到人防和层高的限制,留给设备管线安装的空间十分有限,需要各专业先对各类管线进行综合安排,统筹考虑各类管线的特点,协调各个系统之间的关系,使各类管线在有限的建筑空间里占有合理的位置。
本工程根据地下二层各主要区域功能的不同对层高的要求有差异,结合地下一层商业部分下沉庭院的位置,地下二层的结构底板设计成台阶式,以满足层高的精细化设计,同时节省了建设和开挖成本。普通的人防区设计层高为3.7米,机房区层高为5.65米。
在进行地下室管综剖面时,通风专业管线主要分为防烟楼梯间和合用前室加压送风系统、车库的排烟兼排风系统、设备用房排风补风系统这三个部分。一般来说,通风管道所占的高度最大,在做管综剖面时尽量安排风管贴梁布置,在平面上主风管不应与成排的主水管和桥架交叉。当水支管或者电桥架与风管支管有交叉时,可以采用风管从梁间上翻或者在不影响净高情况下下翻的方式。
给排水专业管线主要有消火栓消防管道、消防喷淋管道、给水管道和压力废水管道四个部分。其中给水管道包括人防给水管道和生活给水管道。地下室消防喷淋主管和消火栓消防环管接自消防水泵房并需要接给其他区域地下室消防用水。主水管与支管一般安排在不同的标高上,方便接管。水管交叉处一般按照小管让大管,给水管避让排水管,低压管避让高压管的原则排布管道,在不影响净高的情况下尽量使用下翻管,避免以后局部产生气堵。
电气专业管线分为强电和弱电两个专业。强电专业包括高压桥架和供电桥架;弱电专业包括弱电专用桥架、火警专用桥架和广播专用桥架。电气专业图纸上通常未对各种类型的桥架按照实际尺寸绘制,交叉处的标高也不做详细注明,而实际上这些桥架远远比图纸上复杂,管线综合时应对其做充分考虑。另外,电气专业桥架在后期有较多检修要求,所以在桥架正下方一般不布置成排的水管和通风管。电气桥架尽可能的利用平面空间,且不能布置在水管的下方。
地下室的管线综合工作是地下室设计中的一项非常重要的工作,在管线综合中及时发现管线布置不合理的地方,各专业共同协调出修改意见,使得各专业管线在建筑中的位置更趋合理,同时可以更好的配合土建专业进行预留预埋工作。是一项技术要求较高的工作。
4结束語
现阶段建筑的功能日趋多样和复杂。为满足使用功能而配备的建筑设备的种类也在不断增多,有时达十几个功能系统。在这些功能系统中,管道、线路是重要的组成部分,它们种类多、数量大,材质不同,截面尺寸不一,位置、标高、走向不一,承担着输送介质、能源、信息、动力等功能,有些管线内的介质还有一定的危险性。这些建筑管线通常比较集中地分布在地下室的设备层、公用通道的吊顶内、管道井等有限空间内,管线安装时相互交叉、挤占空间,从而造成检修空间不足、降低楼层净高、管线相对位置、间距不能满足有关规范要求等问题,有些甚至留下安全隐患。因此地下室管线的综合布置越来越引起人们的重视。虽然更多的实际项目中,总包单位会有专门人员进行管线综合工作,有时会用到BIM等更直观的三维设计软件来协调管线之间的碰撞关系,但是对于从事地下室设计的建筑师,在设计过程中如果能将管线综合工作充分的重视起来,无疑是对设计和工程质量的负责和提升。