王瑞
摘要:本文以北京經濟技術開發區創新中心G4-1地塊地下室設計為例,著重分析了帶部分人防功能的地下室在進行管線布局和管線綜合設計上的注意事項和心得體會,希望對以后相似的工程設計有所幫助和借鑒。
關鍵詞:部分人防;地下室;管線布局
引言
帶部分人防功能的地下室是實際工程中最常見的,地下室的設計本身就是一個綜合性很強的問題,涉及內容繁多且復雜,這就需要建筑師在方案階段就具有較好的全局觀,綜合建筑、結構及機電專業的需求,提早考慮設計過程中可能出現的問題,拎清和重點解決主要矛盾。本人有幸參與了北京經濟技術開發區創新中心G4-1地塊地下室的全過程設計,借此機會,就綜合性地下室管線布局方面的設計方法加以探討。
1工程概況
北京經濟技術開發區創新中心CA-1地塊項目位于北京市亦莊經濟技術開發區路東區移動硅谷產業園區的商務研發核心區。建設用地面積56974平方米,總建筑面積253941平方米,其中地上建筑面積170841平方米,地下建筑面積83100平方米。本工程地上塔樓8棟,最高為東北側辦公樓24層,地下室2層。人防工程設置于地下二層塔樓G4-2#、G4-3#、G4-4#、CA-5#、G4-6#、G4-7#部分及車庫區單建部分。人防建筑面積26949平方米,劃分為六個物資庫和兩個二等人員掩蔽室,平時功能為汽車庫。
2地下室管線布局平面設計
根據《人民防空地下室設計規范》,專供上部建筑使用的設備房間宜設置在防護密閉區之外。穿過人防圍護結構的管道應符合下列規定:(1)與防空地下室無關的管道不宜穿過人防圍護結構;上部建筑的生活污水管、雨水管、燃氣管不得進入防空地下室;(2)穿過防空地下室頂板、臨空墻和門框墻的管道,其公稱直徑不宜大于150mm;(3)凡進入防空地下室的管道及其穿過的人防圍護結構,均應采取防護密閉措施。其中無關管道系指防空地下室在戰時及平時均不使用的管道。這主要是考慮到上部地面建筑戰時容易遭到破壞,為了保證防空地下室的人防圍護結構的整體強度及其密閉性。因此,在前期方案設計時,就需要有意識地盡量把專供上部建筑平時使用的設備房間設置在防空地下室的防護范圍之外。對于上部建筑的糞便污水管等,一般都采取在適當集中后設置管道井,并將其置于防護范圍以外的辦法來處理。
G4-1地塊地下室分兩期開發,兩期之間采用六個通道進行連接,功能上和而不分。八個防護單元主要集中在用地北側塔樓和單建地下室下方,設備用房集中布置在地下二層用地南側。考慮到由于整個場地東西向較長,從地下二層主機房區出來的管線數量又多,管線如何合理的分配上接到地下一層成為了方案的關鍵點。需要在非人防區的合適位置找尋豎井位置,結合地下一層的功能布局,本案設置了兩處管道豎井,一個設置在西側,靠近二期塔樓;一個設置在東側,靠近一期塔樓。這兩處豎井的位置同機電專業敲定以后,地下室關于人防區、非人防區、機房區的設想就實現了一大半,也就是說這樣的構思繼續深化下去是可行的。深化設計時需要在滿足功能要求、滿足管線下方凈高要求的同時,將停車位數量最大化,最大限度的優化地下室平面空間。
3地下室管線布局剖面設計
由于同時受到人防和層高的限制,留給設備管線安裝的空間十分有限,需要各專業先對各類管線進行綜合安排,統籌考慮各類管線的特點,協調各個系統之間的關系,使各類管線在有限的建筑空間里占有合理的位置。
本工程根據地下二層各主要區域功能的不同對層高的要求有差異,結合地下一層商業部分下沉庭院的位置,地下二層的結構底板設計成臺階式,以滿足層高的精細化設計,同時節省了建設和開挖成本。普通的人防區設計層高為3.7米,機房區層高為5.65米。
在進行地下室管綜剖面時,通風專業管線主要分為防煙樓梯間和合用前室加壓送風系統、車庫的排煙兼排風系統、設備用房排風補風系統這三個部分。一般來說,通風管道所占的高度最大,在做管綜剖面時盡量安排風管貼梁布置,在平面上主風管不應與成排的主水管和橋架交叉。當水支管或者電橋架與風管支管有交叉時,可以采用風管從梁間上翻或者在不影響凈高情況下下翻的方式。
給排水專業管線主要有消火栓消防管道、消防噴淋管道、給水管道和壓力廢水管道四個部分。其中給水管道包括人防給水管道和生活給水管道。地下室消防噴淋主管和消火栓消防環管接自消防水泵房并需要接給其他區域地下室消防用水。主水管與支管一般安排在不同的標高上,方便接管。水管交叉處一般按照小管讓大管,給水管避讓排水管,低壓管避讓高壓管的原則排布管道,在不影響凈高的情況下盡量使用下翻管,避免以后局部產生氣堵。
電氣專業管線分為強電和弱電兩個專業。強電專業包括高壓橋架和供電橋架;弱電專業包括弱電專用橋架、火警專用橋架和廣播專用橋架。電氣專業圖紙上通常未對各種類型的橋架按照實際尺寸繪制,交叉處的標高也不做詳細注明,而實際上這些橋架遠遠比圖紙上復雜,管線綜合時應對其做充分考慮。另外,電氣專業橋架在后期有較多檢修要求,所以在橋架正下方一般不布置成排的水管和通風管。電氣橋架盡可能的利用平面空間,且不能布置在水管的下方。
地下室的管線綜合工作是地下室設計中的一項非常重要的工作,在管線綜合中及時發現管線布置不合理的地方,各專業共同協調出修改意見,使得各專業管線在建筑中的位置更趨合理,同時可以更好的配合土建專業進行預留預埋工作。是一項技術要求較高的工作。
4結束語
現階段建筑的功能日趨多樣和復雜。為滿足使用功能而配備的建筑設備的種類也在不斷增多,有時達十幾個功能系統。在這些功能系統中,管道、線路是重要的組成部分,它們種類多、數量大,材質不同,截面尺寸不一,位置、標高、走向不一,承擔著輸送介質、能源、信息、動力等功能,有些管線內的介質還有一定的危險性。這些建筑管線通常比較集中地分布在地下室的設備層、公用通道的吊頂內、管道井等有限空間內,管線安裝時相互交叉、擠占空間,從而造成檢修空間不足、降低樓層凈高、管線相對位置、間距不能滿足有關規范要求等問題,有些甚至留下安全隱患。因此地下室管線的綜合布置越來越引起人們的重視。雖然更多的實際項目中,總包單位會有專門人員進行管線綜合工作,有時會用到BIM等更直觀的三維設計軟件來協調管線之間的碰撞關系,但是對于從事地下室設計的建筑師,在設計過程中如果能將管線綜合工作充分的重視起來,無疑是對設計和工程質量的負責和提升。