大型地下室综合管线系统优化设计与施工方案

宗彦，夏树森（吉林建工集团有限公司，吉林长春，130000）



大型地下室综合管线系统优化设计与施工方案

宗彦，夏树森
（吉林建工集团有限公司，吉林长春，130000）

综合管线的优化设计及施工方案是一项系统性工作，不仅需要前期规划与扩初设计，更需要质量、效率和各施工参与方的协同配合。以某工程为例，按照相关规范与原则，本文阐述了综合管线优化设计的方法，研究分析了综合管线优化设计方案，为确保了安装工程顺利施工提供了参考作用。

综合管线；优化设计；施工质量

引言

城市建设不断向上下两个方向拓展，向上拓展便是高层建筑，而向地下的拓展便是地下轨道、地下场馆或地下室等。相对于传统建筑而言，大型地下建筑具有一定程度的复杂性，尤其是对综合管线系统施工的施工更是如此［1，2］。目前我国对于大型地下室综合管线系统的设计与施工中还需要进一步优化，这样才能够为大型地下室的建设质量提供更大的保证，同时也才能够为城市的发展提供更大的空间，无论对于城市而言，还是对建筑领域而言均具有重要意义。

1　工程概况

某综合楼工程建筑面积9.6万ｍ2，地下2层、地上26层，其中地下2层建筑面积3.5万ｍ2，地下2层功能用途为餐厅、停车场、设备房等，地上26层为高档写字楼。地下一层、地下二层顶板下排布有生活给水管道、污水排水管道、雨水排水管道、消火栓管道、自动喷淋灭火管道［3］、采暖管道、空调水管道、空调通风管道、强电桥架和弱电桥架等管线，各专业管道种类繁杂、纵横交错，为保证各专业管线合理、有序、美观的排布，有利于各专业管道有条不紊地施工安装，在各专业管道安装前，由总承包单位组织各专业管道施工单位共同研究地下室顶板下各种管线排布，对地下室顶板下各种管线进行科学合理的深化设计。

2　综合管线优化设计

本工程配套有完善的给排水以及供暖与安防等智能化设施，因此需要施工的管道数量较多［4，5］。设计图纸仅从宏观角度考虑各专业管道在大部分情况下的正常安装标高和敷设走向，但很多时候遇见不同管线交叉时，需根据施工现场实际情况进行必要调整。设计图纸深度通常无法满足施工顺利开展的需要，因此，需各专业管道的施工单位在施工前根据各个专业的图纸进行统筹分析，进行综合管线深化设计以避免在施工过程中不同管线出现影响。

综合管线深化设计一定要坚持基本原则，即绝对不能违反相应专业的施工及设计规范，同时不能影响各专业管线的使用功能，还要留有最大余量等，这些综合管线深化设计必须坚持的基本原则，是综合管线深化设计不可逾越的红线。

3　综合管线深化设计方法

设计方法需要坚持保证地下室最小净空需要、坚持管线合理避让等四大原则。

3.1保证地下室最小净空需要

为保证地下室最小净空需要，在设计过程中，一定要按照具体的规定进行，根据我国对于民用建筑设计的规定，在地下室的设计过程中，其最小净空需要一定要控制在2.2m之上，这是保证地下室能够更加符合人类居住特点，能够最大程度的保证其舒适性的一个主要手段，在具体设计过程中，必须要坚持这一原则。

3.2坚持管线合理避让

参照设计图纸，在不违背设计意图、不违反相关施工及设计规范前提下，一般按照以下原则进行合理避让，优先级就贯穿其中。主要有：

1）小管让大管：小管造价低，且绕弯容易；2）分支管让主干管：主干管影响范围广，重要性大，而分支管一般管径较小；3）有压管让无压管（压力流管让重力流管）：无压管（或重力流管）改变坡度和流向，对流动影响较大；4）给水管让排水管：通常排水管管径大，且水中杂质多，转弯过多易堵塞，要优先安排排水管；5）常温管让高（低）温管（冷水管让热水管、非保温管让保温管）：高于常温管道要考虑排气，低于常温要考虑防结露保温；6）低压管让高压管：高压管造价高，且强度要求也高；7）气体管让液体管：水流动的动力消耗大；8）金属管让非金属管：金属管易弯曲、切割和连接；9）一般管道让通风管：通常通风管道体积大，绕弯困难；10）阀件少的管道让阀件多的管道：考虑安装、操作、维护等因素；11）施工简单的管线避让施工难度大的管线：考虑安装难易度；12）工程量小的管线让工程量大的管线：减少安装工程量，控制工程造价；13）技术要求低的管线让技术要求高的管线：减少安装工程技术难度；14）检修方便及次数少的管线让检修次数多的和不方便的管线。

3.3综合管线在垂直方向布置方法

按照设计图纸，综合考虑施工现场实际情况及管线避让的一般原则，管线在垂直方向可按以下方法布置，叠加层次间的关系优先级如下：一是风管在上，电气桥架在中间（或在上），给排水管线在下；二是风管在电气桥架或电气管上面，水管在电气桥架或电缆下面；三是风管在上，水管在下；热水管在上，冷水管在下；给水管在上，排水管在下；四是无腐蚀介质管道在上，腐蚀性介质管道在下；五是气体介质管道在上，液体介质管道在下；六是保温管道在上，不保温管道在下；七是高压管道在上，低压管道在下；八是金属管道在上，非金属管道在下。

针对维修工作要求，要将不经常检修的管道安排在上，经常检修的管道安排在下面，有利于施工。电气管与热水管、蒸汽管同侧敷设时，应敷设在热水管、蒸汽管的下面。

3.4综合管线深化设计的注意事项

在大型地下室综合管线的深化设计过程中［6］，存在很多问题需要注意，例如对保温层的设计、有线电视系统、报警系统等管线设计尤其重要，以下文章主要针对设计过程进行了详细的分析：

（1）保温层占用体积要预留

保温层设计过程中的注意事项在：在对大型地下室综合管线的设计过程中，管线的设计分为很多种，存在一部分种类的管线需要有保温层设计的过程。例如空调移机采暖管等，均是需要进行保温层设计的管线。通常情况下，如果管线的设计过程中需要增加保温层，那么管线的体积必定会增加，而增加的这部分体积所占据的空间通常是设计过程中必须要重视的问题。因此为解决这一问题，在对这一部分管线进行深化设计的过程中一定要注意对管线的尺寸以及保温层尺寸的标准，这是保证设计结果能够更加符合实际需要的基础。通常情况下，对保温层尺寸的设计一定要体现在图纸中，这样才能使工作人员对此一目了然。

（2）自动喷淋灭火系统优先级要高

在对自动喷淋灭火系统中的管道进行设计的过程重，同样需要注意很多问题。与传统的管道不同，自动喷淋灭火系统具有极大程度的复杂性，在设计过程中必须要十分谨慎，否则将会导致设计结果存在巨大的偏差，总的来说，在设计过程中一定要将复杂的管线系统的体现在图纸上，另外，清晰性也一定要得到保证。同时，对这一系统进行标高也十分重要，通常情况下，这一系统主要会被设置在风管的上方或者下方，需要注意的是，一定不能使其与风管呈同等高度，这是有违设计标准的。

（3）安防系统接口要预留

对安防系统的设计也十分重要，其中同样存在着很多需要注意的问题。自动报警系统属于安防系统的一部分，针对这一点，具体单一的施工部门是无法完成的，还需要有其他部门之间的配合才能使问题得到解决，这是保证安防系统能够达到更好的效果的关键。

（4）要规避强电弱电的干扰

作为设计内容中的重要部分，对强弱电线路的设计必须得到重视，通常情况下，在设计过程中应将两者分开来，针对弱电线路而言，如果将其与强电线路设计在一起，则会导致其受到磁场的干扰过于严重，这样的情况是十分不利于电路功能的正常发挥的，这是两者之间必须分开的一个根本性因素。

总之，存在一部分施工过程，在图纸中是无法体现的，针对这一部分内容，设计人员需要做的便是及时的与相应部门进行沟通，在设计过程中，如果出现了障碍以及问题，要及时的变更设计，这样才能最大程度的保证问题能够被解决。例如，在案例工程中在对风管以及淋喷系统的设计便存在问题，此时工程通过变更设计的方法，很好的解决了这一问题。

4　代表性节点综合管线优化设计

本工程地下一层顶板下排布有生活给水管道以及通风管道等诸多方面的管线，同时还包括压力排水管道以及强电桥架和弱电桥架等管线，各专业管道布置复杂。根据之前所述——综合管线深化设计的原则和注意事项［7］，在对地下室的设计过程中，其优化设计方案主要如图1所示。优化设计如下：

（1）按照设计图纸，首先明确各专业管线的敷设走向、安装标高，相对位置；

（2）风管设置在强电桥架与弱电桥架之间，要将强弱两种电桥架分开来进行布置，这样才能避免两者之间在磁场方面出现被干扰的现象，总的来说强电桥架与弱电桥架均设置在最上方，防止水管道漏水可能造成的影响；

（3）在对生活给排水管道以及暖通管道的设计过程中，一定要控制好奇与风管之间的位置，具体而言，需要将两者设置在同一水平高度上；

（4）按照综合管线深化设计方案，在案例中，地下一层最低处的净空高度为2.8m，这是在具体的规定范围内的高度，既有效节省了地下室空间且各专业管线排布科学合理、美观有序。

图1　优化设计方案

5　结束语

近年来，随着建筑智能化的不断发展，大型地下室各专业管道种类繁杂、纵横交错、排布复杂，综合管线深化设计工作也必将发挥着越来越重要的作用。但需要认识到，对综合管线的设计具有一定程度的复杂性，需要具备较高专业素质的人员去对其加以设计，这样才能最大程度的保证其设计的可靠性。施工实践证明，地下室综合管线深化设计对于各专业管道施工单位有条不紊地开展施工发挥着极其重要的作用。大型地下室各专业管道安装工程经过综合管线深化设计，地下室原本看似纵横交错、种类繁杂的各专业管线，现在却是调理分明、排布有序，取得了很好的观感质量和视觉效果，这与施工前细致的综合管线深化设计过程密不可分。

［1］《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242-2002.

［2］《民用建筑设计通则》 GB50352-2005.

［3］《自动喷水灭火系统设计规范》 GB50084-2001（2005修订）.

［4］周芬.浅谈综合管线布置在大型综合建筑施工中的重要性［J］.机电工程技术，2008，37（8）:125-129.

［5］魏丽丝.地下汽车库设备管线综合布置设计实例浅谈［J］.制冷与空调，2008，22（2）:86-89.

［6］彭康.综合管线深化设计方法及实例［J］.山西建筑，2010，36（10）:179-180.

［7］何昌平.深化设计中的管线综合布置技术［J］.中小企业管理与科技（下旬刊），2014（04）:123-124.

宗彦，2000年毕业于吉林建筑工程学院供热通风与空调工程专业，2008年取得机电工程一级建造师执业资格，2011年晋升高级工程师职称，在吉林建工集团有限公司从事暖通工程施工管理工作。

E-mail: 550823128@qq.com

夏树森，2000年毕业于吉林建筑工程学院供热通风与空调工程专业，高级工程师职称，现任吉林建工集团有限公司第二工程公司总工程师。

E-mail: 3184544902@qq.com

Design on Basement Integrated Pipeline System Optimization and Construction Scheme

Yan Zong， Shusen Xia
（Jilin Construction Engineering Group Co.， Ltd.， Changchun， Jilin， 130000， China）

Integrated optimization design of pipeline and the construction plan is a systematic work， need early， medium-term design and the construction parties cooperate together. Combined with a project example， in accordance with the relevant specification， in order to underground pipeline construction quality and efficiency， this paper expounds the importance of comprehensive pipeline design optimization，and combined with the corresponding principles and methods， studied and analyzed the comprehensive pipeline optimization design， in order to ensure the smooth construction installation engineering provides the reference.

Integrated Pipeline； Optimization Design； Construction Quality

TU1

A

2095-8412 （2016） 03-485-04