机电深化设计二维技术在大型公建中的应用

□文/张文龙 王 力

□王 力/中国建筑第八工程局有限公司天津分公司。

机电深化设计二维技术在大型公建中的应用

□文/张文龙 王 力

文章以实际工程为例，系统介绍了大型公建项目在遇到建筑空间小，结构梁、柱布置不规则及机电施工图纸设计深度无法满足施工要求等问题时，如何运用机电深化设计二维技术实现深化设计与施工一体化。

机电深化设计；二维技术；施工一体化；公建

机电深化设计二维技术是运用CAD辅助设计二维平面及连续剖面的手段，以招标施工图纸、标准图集、设计和施工规范为基础，结合施工现场实际情况，针对施工图设计深度不满足施工要求、专业设计之间缺乏沟通及设备材料在施工过程中的变化，在招标设计施工图纸的基础上进行二次深化设计。以深化设计与施工一体化为目的，起到了设计与施工结合的衔接作用。

1 工程概况

和记黄埔地铁广场工程位于天津市和平区南京路，总建筑面积325056m2，是集体办公、商业、住宅为一体的综合性项目。工程地下4层，局部5层，人防工程为地下4层，地上裙房8层，主塔包括1栋办公楼和3栋公寓楼，最大建筑高度258m。机电工程有通风空调工程、电气工程、给排水采暖工程和消防工程，各专业管线布置密集且建筑结构条件复杂，施工难度很大。

2 工程特点及难点

工程为港资大型公建项目，其建筑、结构、机电设计存在独立性且机电施工图纸为系统流程设计，不能满足进度及施工要求。因此如何通过机电系统深化设计做到安装与土建配合、机电各专业管线综合布置满足施工要求及后期与精装配合，是大型公建项目深化设计的特点和难点。

3 机电深化设计各阶段问题分析及优化方法

3.1 预留预埋阶段

1）问题分析。工程主体结构施工阶段，机电各专业的主要施工内容为配合结构施工进行洞口的预留；设备管线的预埋。

由于大型公建项目，机电各专业预留洞口很多且招标图纸中没有留洞的具体尺寸、定位，电气图纸中灯具、开关、探头等各种电气元件无具体的安装尺寸。

2）优化方法。在招标施工图纸的基础上进行二次深化设计，结合本专业的施工方法，将需要结构施工配合预留的孔洞，包括管井、立管、设备吊装口等进行尺寸和定位标注；预留套管密集的位置需绘制施工大样图，将套管与套管、套管与洞口的位置进行标注，做到套管长度、定位、安装一目了然。结合建筑、结构图纸对风管、桥架穿越剪力墙、二次墙体内的消防箱、配电箱、风口等进行分层平面布置、管径、洞口大小及位置进行具体标注；预埋管线定位图是根据机电招标施工图、设计规范、施工质量验收规范要求，结合现场实际施工时容易找到的坐标，如轴线、柱中心线、墙中心线、结构1m线及结构墙体厚度等，将各种电气原件进行平面定位和预埋高度的定位。

预留预埋阶段机电深化设计过程中，很多结构梁、柱、墙的布置影响建筑有效使用空间，直接导致机电管线无法安装的问题。例如：建筑的水管井中有结构梁、风道安装尺寸与结构二次墙位置冲突、灯具布置在梁下、机电管线与二次墙体格构柱位置冲突等诸多问题，通过机电深化设计从技术方面使设计与施工衔接。

3.2 专业管线施工阶段

1）问题分析。机电各专业全面介入施工阶段，整体施工的主要难点有图纸为流程设计，没有管线的具体标高和定位；地下室立体车库、搬家通道、设备用房等重要部位建筑空间小、结构梁布置不规则对机电管线综合布置影响大；机电系统管线布置复杂，大规格空调水管、无压排水管多，见表1；招标图纸没有结合管道及设备的实际尺寸，导致施工图纸中很多理论空间无法实现，而修改单专业管线路会影响整体管线综合布置。

表1 主要系统管线构成情况 mm

2）优化方法。针对招标图纸为流程设计特点，在深化设计之前，结合本专业施工方法及设备材料尺寸进行必要的设备、材料、施工工法深化。根据设备材料实际选型，绘制平面管线双线或三线图，设备阀门立体剖面模块，管道支架、设备安装大样图。在综合深化前，进行单专业深化，保证单专业管线理论布置的可行性，减少单专业理论空间无法满足施工要求的现象。

考虑建筑空间内结构梁的影响，需要将建筑图、结构图叠加进行综合布置。由于建筑、结构图中标注内容详细，在深化过程中可以根据需要将部分标注图层关闭保证图纸的整洁性。在进行高位吊挂管线深化时，需注意叠加图纸为本层的建筑图和上层结构图，例如：地下2层管道综合图，叠加图纸名称为地下2层建筑平面图和地下1层结构布置图。

单专业深化完成后，各专业高位铺设管道按照图纸叠加方法，分别将机电各专业图纸叠加在处理完成的建筑、结构图中进行管道综合二维平面、剖面分析。首先要熟悉各机电专业深化图纸，分析管道材质及连接方式，主要掌握管道的外形尺寸；了解建筑各功能区域空间要求，例如：层高、建筑完成面标高、天花吊顶标高、走道宽度等；了解结构图中的要求，例如：结构降板区域、结构梁的大小及位置；顺着各专业管道路由集中的位置梳理，绘制成二维剖面图且在二维剖面图绘制时必须考虑管道保温、支架安装方法等问题；同一管道路由梳理时必须保证横纵向剖面的图示满足管道路由顺畅；管道交叉处，尽量利用在梁空处、设备夹层间的位置完成交叉；结合单专业绘制的管井布置大样图及泵房大样图梳理管线与管井、泵房接驳处的安装需求；根据绘制完成的剖面具体的管线安装定位图，调整管线综合平面布置定位图，需保证平面与剖面相结合减少施工中的误差；综合平面及剖面梳理完成后，对各专业管线采用不同颜色、图层对标高及定位进行标注，特别是剖面没有涉及到的位置；将建筑、结构、机电各专业招标图版本进行备注说明，作为综合图制作的主要依据，完成综合图纸制作后需上报各专业施工图设计者进行审核；相关施工技术人员分析，总结施工可行性；根据设计意见、施工建议修改综合图。

管线综合布置原则为小管让大管、有压管让无压管、桥架应在水管上方铺设、弱电应在强电下方铺设、无压管坡度、公共管道尽量不要布置在商场和办公区内、充分考虑合理的检修空间。经济原则为优先考虑母线、大口径风管、水管的布置，因为这些材料单价较高，增加弯头成本太大。

3.3 与精装配合施工阶段

1）问题分析。根据建筑的使用功能，商场、办公楼需要进行精装修。机电工程全面介入施工的同时，商场精装修施工单位也进入现场。机电专业与精装专业配合主要内容包括确定精装公共区域、办公区域的机电管线底最低控制标高，以便精装专业确定吊顶标高；灯具、百叶风口、喷淋头、探头、检修口位置进行综合布置，以便精装根据综合布置考虑吊顶形式及造型。

2）优化方法。为配合精装设计确定吊顶标高，在各精装走道、办公区、卫生间等重要区域，绘制平面综合管线布置图及立面综合管线剖面图。精装单位根据区域内机电深化设计图纸中最低处管线支架标高，结合精装施工要求，初步确定各区域的吊顶控制标高图并返回给机电各专业，以便在机电施工过程中对净高进行预控，在实际施工过程中如特殊部位无法满足时需进行协调分析并重点标注，以便随着机电管线施工完成的区域，精装单位复核并跟进确定最终吊顶标高，保证工程施工质量和进度要求。

机电专业根据精装吊顶及平面分格图，绘制灯位、风口、喷淋头、探头、检修口平面布置图。灯具、风口、喷淋头、探头、检修口布置纵横成线并尽可能居中；同时分系统、分段进行标注尺寸。

4 结语

机电深化设计二维技术的应用，从技术上协调了各专业配合问题，提高了施工效率，减少了材料浪费及返工次数，提高了经济效益。

TU85

C

1008-3197（2011）01-26-02

2010-10-25

张文龙/男，1986年出生，助理工程师，中国建筑第八工程局有限公司天津分公司，从事工程技术管理工作。

□王 力/中国建筑第八工程局有限公司天津分公司。