山西省工业设备安装有限公司 太原 030012
医院、商务酒店等大型公用工程附属功能日趋完善,技术也在迅速发展,受占地面积大、设施多、管线长、种类多、管线布置集中等工程特点因素影响,且管线主要集中在空调机房、水泵房、配电室、电气及管道竖井等周边的走廊、通道内,涉及给排水、采暖、通风空调、电气、消防、综合布线、楼宇自控等多个专业,设计周期短,各专业未能很好沟通,导致专业间管线交叉“打架”的现象普遍存在,给现场施工带来很大的困难。山西某医院机电安装工程即面临此类状况,为了能顺利地完成施工任务,我们采用管线平衡技术进行各专业管线的平衡,可以相对有效地解决管线集中安装、空间紧张问题,提高整体布局观感质量。
进行管线综合平衡宜越早越好,在收到正式施工图纸、设计交底完成、主要施工单位确定后即可进行。宜由业主或监理单位主持,以总包单位为主,各分包单位派专业技术人员参加,组成一个专业小组进行,必要时请设计人员参与。利用计算机进行管线综合平衡,其步骤为:准备→整理各专业电子图纸→各专业电子图集中汇总→调整平衡→确认→实施。
准备包括机具准备、人员准备、资料准备、技术准备。准备的目的是为后续的综合平衡布置做好物质上和理论上的准备。
整理图纸的目的是将各专业电子图中不必要内容去掉,只保留必要内容。例如建筑图保留建筑墙、门窗洞口、管廊、管井、房间名称、地面标高等;结构图保留柱、梁、板的轮廊、标高、尺寸标注等。其他图纸也需进行类似整理。
将整理后的各专业图逐个复制汇总到综合管线图中,将每个专业的图放到一个或几个图层中,图层名按“XXYY”作标识,其中“XX”表示建筑、结构、电气等专业名称,“YY”表示图内容,如“电气-桥架”表示本图层为电气图中桥架布置图。
2.4.1 平衡的基本原则
(a)集中、平行、美观;
(b)风管布置在上方,其他管道布置在下方;
(c)电气桥架(封闭式母线)和管道在同一高度时,水平分开布置;平行分层布置时,在同一垂直方向,电气桥架、封闭母线应位于热介质管道下方,其他管道上方;
(d)桥架和水管多层水平布置时,热介质管道在上,冷介质在下;无腐蚀介质管道在上,腐蚀性介质管道在下;气体介质管道在上,液体介质管道在下;保温管道在上,不保温管道在下;高中压管道在上,低压管道在下;金属管道在上,非金属管道在下;不经常检修管道在上,经常检修的管道在下;
(e)综合协调,利用可用的空间,尽量利用梁内空间。绝大部分管道在安装时均为贴梁底走管,梁与梁之间通常存在很大的空间。在管道十字交叉时,这些梁内空间可以被很好地利用起来。在满足弯曲半径的条件下,风管和有压管道均可以通过翻转到梁内空间的方法,避免与其他管道冲突,保持路由通顺,满足层高要求。
(f)有条件时,宜靠近墙、梁集中合理布置;应尽量减少弯头个数;严禁管线穿越防火卷帘门等设备本体;管线交叉部位,尽量调整标高平直通过,减少翻越;
(g)管道间距要考虑到水管外壁,空调水管、空调风管保温层的厚度。电气桥架、水管,外壁距离墙壁最小距离100 mm;直管段风管最小距墙150 mm,沿结构墙需90°拐弯风管及有消声器、较大阀部件等区域,根据实际情况确定距墙柱距离,管线布置时考虑无压管道的坡度。不同专业管线间距离,尽量满足现场施工规范要求。一般建筑的空调机房、制冷机房、主管井的周围、走廊、过道及全风系统的主风管通过区域为管线密集处,应作为优先进行平衡的部位。
2.4.2 管线碰撞的避让原则
(a)有压管避让无压管,小管道避让大管道,施工简单的避让施工难度大的;
(b)冷水管道避让热水管道,附件少的管道避让附件多的管道;(c)低压管道避让高压管道;空气管道避让水管道;(d)临时管道避让永久管道;新建管道避让原有管道;
2.4.3 管线平衡程序
在电脑上将某一层图纸打开,打开所有图层,从机房或管井开始选择管线最密集部位,给该部位编号AA-BBB,其中AA代表层数,BBB为序列编号。关闭所有其他图层保留建筑图层,将该部走廊宽度、地面标高、层高找出;关闭建筑图层,打开装修图层,找出吊顶标高、吊顶高度、灯具形式,关闭装修图层,打开结构图层,找出该走廊的主梁、次梁高度及部位、楼板厚度。新建综合平衡断面图文件,根据以上参数画出断面图。
图1 走廊断面
逐个打开空调水、通风、给排水、消防喷淋、电气等专业图层,将各专业主管线标于断面图上。
结合各专业管线的走向、分支及其吊架调整各管线的位置或标高。一般情况下:新风、回风管因有风口,宜设在最下部;分支管线宜布在分支侧;电缆桥架宜布在最上层(梁下)或下部,方便布放线缆;主干线宜布在上层;风管采用超细玻璃棉保温层时,宜与水管平行或布在其上方,防止由于漏水损坏保温层;阀门的位置可在管线方向适当调整,但应留有操作空间;过滤器在使用过程中要经常清洗,应留有清洗滤网的空间;桥架应有施放线缆的空间;在调整时,应注意共用支架的高度由最大管径的管道确定。
经过调整后,各专业管线有一个合理的位置,分支方便、施工可行、阀门有操作通道、过滤器能方便清洗、排气阀能方便更换,则该部位管线平衡完成,将各管线变动情况在各专业图层上进行修改,标出各管线具体位置、吊架型式,在装修图层上画出检修通道位置,预留检查口,一般检查口大小为500 mm×500 mm。
如经多次调整,仍有管线无法布置在合理的位置,则应将问题提交设计院进行修改设计,或修改线路或降低吊顶标高,直到问题解决。
按上述方法将其他部位、其他楼层的管线全部重新排布,管线综合平衡图绘制完成。
管线综合平衡过程中形成的断面图、各管线调整后的图纸、吊顶检查口预留图提交设计单位进行确认,调整后的图纸如有重大变更(技术、造价上有变化)应由设计院出“变更通知单”或“技术核定单”。根据综合管线平衡图确定各专业的施工顺序,调整施工方案及施工进度计划,报请监理及业主审批,作为施工依据。
施工中监督班组严格按变更后图纸施工,如遇到意外需变更,及时在综合管线图中将相应管线变更,并进行重新平衡,直至所有问题解决。施工中根据各管线的标高,按吊顶内各管线的标高从上到下进行施工,同时要考虑先施工的管 (线)不要影响后续施工的管(线),还要考虑对于需要维修和二次施工管(线)的安排。
采用综合管线平衡技术,主要在以下几个方面可以进一步提高:
(a)加快施工进度。首先能较快完善节点设计和施工详图设计并且打破以前先风管后水管、先大管后小管、先无压后有压的传统施工程序,可按部位进行流水作业,减小施工周期,加快施工进度。
(b)便于施工管理。采用综合管线平衡技术,各部位管线明确标示在图上,便于总包及业主、监理对施工进行进行管理、控制。
(c)减少施工成本。采用综合管线平衡技术,可对支、吊综合考虑,设置联合支架,减少支架施工后的拆改工作量进而降低成本。采用流水作业,减少停窝工现象,降低成本。
(d)有效利用吊项空间。采用综合管线平衡技术,合理调整各管线位置,能最大限度利用吊顶空间,提高吊顶高度,进而提高空间利用率。