實驗樓部分給排水及動力管道變更設計

摘 要：依使用部門新增用水設施的布局，動力用氣、循環冷卻用水設備位置的更改，作者在室內給排水、壓縮空氣及冷卻水系統原設計施工圖紙基礎上，嚴格參照國家現行規范及標準圖集，對室內給排水系統進行了新增設計，對壓縮空氣及冷卻水系統進行局部變動設計，竣工后使用效果較佳，很好滿足了使用部門的生產及生活需要。

關鍵詞：水鉆；套管；循環冷卻水；凝結液；泄空閥

工程項目設計施工完成后，建設方使用部門根據生產生活需要，臨時作出變更是正常的。為了降低設計成本，建設方基建部門會派自己的專業技術人員根據現場已定情況，并參照當時的國規標準進行部分變更設計，以達到使用部門調整后的要求。

1 樓體工程概況

陜西延長石油集團橡膠有限公司實驗樓項目，包括給排水、暖通動力在內的所有管道預留孔洞及樓體結構都于2012年7月完工；同年9月室內給排水系統完工；因室內動力系統有關工程未編入招標清單，所以承包本項目的施工方不對這部分內容進行安裝，至室內吊頂裝修完工，才確定了此部分安裝工程的施工單位。

2 設計室內新增給排水系統

2012年10月接使用部門已被批準的工作請示，要求我們工程部專業技術人員配合實驗部門相關負責人，根據房間內位置已變動設施及實驗工作需要，為已變動和新增用水設施添加相應給排水管道。

接到此任務時，管道預留孔洞都已完成，所以作者立即向土建結構專業征得在已完工的樓體主結構上打洞開孔的同意。確認能夠施工后，作者根據以下前提：就近取水排水，管道少設轉彎，布置不妨礙生產操作、交通運輸和建筑物使用的給水管路，排水管路在地下或樓板下明設，原設計圖有效、適用的部分仍然執行；并參照當時執行的《建筑給水排水設計規范》中給水部分3.5.7、3.5.8、3.5.10、3.5.14、3.5.18-1、3.5.23和排水部分4.3.3-1、3、4、7，4.3.5、4.3.7、4.3.8-1、4.3.8B、4.3.11、4.3.22依實情做出以下設計：從圖1、2 可看出6～7軸從南側取水、經排水立管W-L7放水；9～13軸從給水立管J-L2取水，考慮排水時變負荷及樓體東邊室外綠化帶內無排水設施，此區域分別經W-L4、5、6放水。一層C～D軸、6～7軸房間內無設施及電氣設備，所以室內給水管道和排水管道允許穿越此區域房間。一層A～B軸、9～13軸（因節省圖幅圖中未顯示，后同）房間內多為試驗用設施及電氣設備，所以各房間的用水接入管須從走廊分別引入、不得穿越不同房間，但因這些設備均自帶安全防護措施在遇水時很難被損壞和引發事故，且此區域對實驗試驗工藝或衛生沒有提出特殊要求，所以給水管可從設備斜上方通過，排水管可敷設在這些房間內。一層C～D軸、11～12軸房間內有貴重實驗設備且存有遇水會引起燃燒的原料和半成品，雖給水管從上方引入、二層排水管從本層上方引出，但須布置在遠離它們的墻角處，不得布置在它們上面。二層A～B軸、9～10軸靠近10軸處有通風道，給水管、排水管不得穿過、敷設在此內；從墻到實驗臺的丁字形給水管路暗式敷設于裝飾地板層內，未設于結構層內；排水管以斜線繞過風道不僅距離縮短且轉彎處局部摩阻系數降低。在新增明設給水立管穿樓板處，設防水套管以達到防水目的。新增給水管上的閥門都在二樓、它們均設在高于室內地平面30cm，便于檢修、操作之處。完成后的設計分別如圖1、2、3a、3b所示。但二層C軸處承重梁和衛生間輔助梁的寬cm×高cm分別為30×80、25×40，在必然采用同層排水的情況下，新增排水支管與衛生間已有排水橫支管若首尾強行對接必會倒坡，這定造成排水滯留、時間久了會發生滴漏現象，在此情況下作者依國標圖集09S304第81～92頁內容，考慮衛生間原排水橫支管管頂到梁下的最小凈距有10cm及排水坡度要求，確定新增排水管緊貼C軸梁下穿墻，以45°斜三通在已有排水橫支管的中間某處對接，一層新增排水支管與衛生間已有排水橫支管對接同此法，如圖4所示。

為保證施工質量，在下發任務單的附件中，作者參照當年執行的《工業金屬管道工程施工規范》和《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技術規程》明確以下要求：（1）工業金屬管穿建筑物墻體、樓板時，要有套管；管道焊縫不得設在套管內，穿墻套管長度不得小于墻體厚度，穿樓板套管高出樓面5cm，管道與套管間填塞對管道無害的不燃材料。（2）硬聚氯乙烯管穿樓板處為固定支承時，管道安裝結束后配合土建進行支模，用C20細石混凝土分二次澆搗密實，澆筑結束后，結合找平層或面層施工，在管道周圍筑厚度不小于2cm，寬度不小于3cm的阻水圈；管道穿樓板處為非固定支承時，加裝金屬或塑料套管，套管內徑可比介質管外徑大10～20mm，套管高出地面不小于5cm，且立管底部不可架空，須設可靠的固定措施；根據建筑物性質、管徑、設置條件及穿過部位防火等級要求設阻火裝置，并參照國標圖集02S404和96S406相關內容施工。（3）在確保使用功能的前提下，盡量使生產生活給水管、排水管與周圍設施有最小養護維修凈距，并使給水管敷設在排水管上方。同時還規定施工單位只能用水鉆、人力扁鏟等沖擊振動較小的打孔工具；因為電錘沖擊式打孔會在相對硬且脆的混凝土孔洞邊緣留下微小的裂隙，在經年累月的使用中裂隙會加長變深，（此理論源自【重返危機現場-彗星型客機失事】的空難調查報告），這降低了建筑物的抗震能力；開洞打孔前須同土建結構專業落實墻、梁、樓板內鋼筋的排布、間距等具體情況，若管道與鋼筋發生沖突，不得剪斷鋼筋，可將管道位置做適當調整，確保管道順利穿過墻體、樓板。

3 對室內動力系統的變更設計

2013年3月室內吊頂等裝修完工，2013年4月此項目當時的現場負責人向公司領導提交了安裝室內動力管線并確定施工單位的工作請示，在等待公司領導批示期間，作者作為專業技術人員，按使用部門變更調整后的具體要求，在原設計圖有效、適用之處仍然執行的前提下，參照《通風與空調工程施工質量驗收規范》第8.2.5-3條，《壓縮空氣站設計規范》第9.0.1、9.0.3條對室內壓縮空氣和循環冷卻水系統進行了如圖5a的重新布局和設計，從圖5b可直觀看到循環冷卻水支管均從干管底部或側部接出，這樣管道內上部的氣體不易進入設備，氣栓現象在設備管路內很難發生，確保了設備有效換熱，保障生產實驗順利進行；壓縮空氣支管均從干管頂部或側部接出，這可讓用氣設備獲得相對干燥的動力介質，所有從干管引出的支管，連接部位均錯開、間距滿足大于2倍支管直徑和或20cm的要求，在末端增加利于凝結液排出的泄空閥，即能保障壓縮空氣的品質、也減少積存液對管路系統及設備的損傷，施工時，管道要有2‰坡向泄空閥的均勻坡度，以利于管內積液排出；考慮發展需求，此次設計的循環冷卻水、壓縮空氣管路均設置了預留端。

4 結束語

現實中甲方使用部門依自身需求臨時變更工程設計是正常的，只要在滿足使用部門具體功能要求的前提條件下，嚴格按國家現行規范設計并施工，就能完成對原設計合理的、科學的變更。

參考文獻

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[4]GB50243-2002.通風與空調工程施工質量驗收規范[S].

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[6]國標圖集02S404防水套管[S].

[7]96S406建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道安裝[S].

[8]09S304衛生設備安裝[S].

作者簡介：王晨（1982-），男，漢族，原籍河南省蘭考縣，現任職陜西省延長石油集團橡膠有限公司，給排水工程師。