【摘要】狹小空間采暖管道設計坡度、抗震防晃支架施工。
【關鍵詞】管道坡度;同程式設計;異程式設計;氣(汽)水同向;氣(汽)水異向;抗震防晃支架
在具體房屋建筑工程施工過程中經常會遇到一些本專業設計和施工沒有問題,但各專業交叉綜合就會出現一些難點,如何取舍會很困惑,下面就采暖管道設計坡度和抗震防晃支架在較小空間的施工與大家探討。
1、采暖管道設計坡度的理解、施工難度及對策
1.1熱水和蒸汽采暖管道安裝坡度的規范要求
GB50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》強制性條文8.2.1管道安裝坡度,當設計未注明時,應符合下列規定:氣水同向流動的熱水采暖管道和汽水同向流動的蒸汽管道及凝結水管道,坡度應為3‰;氣水逆向流動的熱水采暖管道和汽水逆向流動的蒸汽管道及凝結水管道,坡度應為5‰;坡向應利于排氣和泄水。
1.2幾個術語的理解
1.2.1氣水同(異)向
熱水采暖系統氣水同向的“氣”應該理解為熱水中溶解的空氣,一般民用采暖系統由于要更多地考慮使用安全,常用的多為55-70℃的熱水作為采曖介質,熱水在流動降溫的過程中會逸出一部分氣體,主要成分應該是空氣。“氣水同向”筆者個人理解就是熱水流動的方向與氣體向系統最高點自動排氣裝置匯集排除的方向相同;反之為“氣水異向”。蒸汽采暖系統汽水同向的“汽”應該理解為蒸汽,蒸汽采暖介質多為0.1-0.4MPa不同壓力飽和蒸汽。使用蒸汽介質采暖散熱器表面溫度高,對數平均溫差大,采暖效果明顯,在寒冷的北方應用較多。“汽水同向”為蒸汽流動的方向和冷凝水向疏水裝置排除方向相同;反之為“汽水異向”。
1.2.2同(異)程式
同程式管道設計每一末端設備系統水流過路程相同,沿程阻力相同。優點是每臺末端設備的流量是均衡的,一般不需要流量調節部件;缺點是末端設備在非環形布置的情況下多一條回水管道,且管徑為同層最大管徑,材料用量大。異程式管道設計流過每一末端設備系統水路程不同,沿程阻力也不同。缺點是需要支路流量調節部件調節才能基本達到流量均衡;優點相對同程式設計在末端設備非環形布置時節省管道材料。
1.3排氣裝置、泄水和疏水裝置位置設計規范要求
按照規范要求系統最高端設置排氣裝置,筆者個人理解排氣裝置一般應設置在系統管道最易集聚氣體的部位,在水平管道一般應設置在末端管徑最細的部位,在豎直管道設置在系統主立管的最高端;這樣能更好保證要排出氣體的移動方向不變,有利于氣體排出。系統的最低端設置泄水裝置,蒸汽管道系統應設置疏水裝置。管道設計坡度目的是更好地排氣、泄水,蒸汽管道是為了更好疏水。
1.4采暖管道設計坡度在相對狹小空間內實施的難度和解決辦法
以一個在公共建筑走廊內采暖熱水管道異程式管道設計為例,此設計一般在進出水立管管道井布置在樓層的一端,此設計兩條主管道,排氣閥的設置位置和管道坡度如下圖所示:
樓層管道支管起始段按DN80,最末端按DN20計算。按照距離30米計算,管道中心最低點和最高點的高差為30000*5‰ =150mm,再加上管道支架木托,就達到300mm高度空間,在公建走廊等要求裝修后層高較高區域,梁下可供安裝空間在600mm左右,在此區域內要施工強弱電橋架、采暖(或制冷)管道、通風空調的送風和排風管道、防排煙管道等,不會為采暖管道分配這么大的安裝空間。以上設計還是兩根主管道,且坡度方向一致,供回水管道還可以采用一個支架。再以一個同程式管道設計為例,如下國所示:
該設計方式相對于異程式設計多了一條主回水管道且三條管道坡向不一致,會占用更多安裝空間,且共用一個支架實現難度更大。
采暖管道要滿足設計或者規范條文的強制性要求在一些設計功能復雜公建項目上實際施工存在很大難度,筆者在具體工程施工和監理過程中與許多專業設計人員交流,大多數設計人員同意在狹小空間無法按坡度施工的動力循環采暖管道可以平直敷設。但筆者認為在無坡度施工的采暖管道一定要努力保證管道在變徑時保持上平,針對不同的管道設計供回水管道采用不同支吊架,保證氣體排出路徑不會是由高到低,以確保排氣順暢,同時也能保證泄水路徑更加通暢。
2、抗震防晃支吊架在采暖管道等系統施工難度和解決辦法 按照《建筑抗震設計規范》(GB50011-2011)《建筑機電工程抗震設計規范》(GB50981-2014)要求,應對機電管線系統及設備進行抗震加固。對于管徑大于等于DN65的采用支架和吊架安裝的鋼制管道需要按照要求設置抗震防晃支架。但是抗震防晃支架同樣需要較大的安裝空間,且需要固定在主體結構的梁和現澆板上。橫向及縱向抗震防晃支架都會影響其他專業的管道和橋架布置,其應用受到很大限制;此外現階段抗震防晃支架安裝一般由專業廠家施工,造價較高也是制約推廣使用的不利因素。在一些安裝受限的部位如何解決呢?筆者個人意見可以通過設置同數量的管道固定支架來實現抗震防晃支架對管道的三維空間位置變動約束,這相對來講更容易實現。在這里與業者探討并希望得到專家的斧正。
令人欣慰的是,隨著BIM技術不斷普及,越來越多的設計單位、大型施工企業和有實力的監理企業都在推廣BIM技術,對于相對狹小空間的管道進行三維空間布置,相信在不久的將來,隨著設計深度的不斷提高,困擾施工現場各方這些困惑也將會越來越少,真心期盼那一天的早日到來。
參考文獻:
[1]GB50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》
[2]《建筑機電工程抗震設計規范》(GB50981-2014)
作者簡介:
田中源,大學本科學歷,注冊監理工程師、造價工程師、一級建造師。