侯秀明
(南京金凌石化工程設(shè)計有限公司,江蘇南京 210042)
石油化工產(chǎn)業(yè)(簡稱石化產(chǎn)業(yè))是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),對促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級和拉動經(jīng)濟增長具有舉足輕重的作用,同時石化行業(yè)又是一個高污染、高消耗、高排放的行業(yè),極易出現(xiàn)布局不合理、環(huán)境污染嚴重、濫用土地等問題。為確保石化產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,加快結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動產(chǎn)業(yè)升級,石化企業(yè)總圖方案的規(guī)劃設(shè)計顯得尤為重要。
石化企業(yè)總圖設(shè)計是指石化企業(yè)中各分廠、各車間的總平面及運輸設(shè)計。一般來說主要包含場址選擇、總平面布置、豎向設(shè)計、道路設(shè)計以及綠化美化等內(nèi)容,是開展工作早、結(jié)束工作晚、涉及面廣、考慮各種因素多的綜合性工作[1]。
石化企業(yè)新建一套裝置一般涉及工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、熱工、電氣、儀表及總圖等設(shè)計專業(yè)。由于各專業(yè)設(shè)計的側(cè)重點和設(shè)計進度不同,難免出現(xiàn)用地沖突、條件錯漏的地方,總圖設(shè)計可以及時發(fā)現(xiàn)各專業(yè)之間的沖突及錯漏并進行統(tǒng)籌及協(xié)調(diào),利于各專業(yè)工作的順利推進,幫助各施工單位更全面地認識和理解設(shè)計內(nèi)容。
石化企業(yè)新建一套裝置往往涉及多個設(shè)計專業(yè),專業(yè)之間如不能及時有效地進行溝通,很容易出現(xiàn)各種設(shè)計沖突及錯漏。表1列出的是各設(shè)計專業(yè)間一些常見的典型問題。

表1 總圖設(shè)計中常見典型問題
由表1可見,石化企業(yè)總圖設(shè)計常見問題主要涉及平面布置設(shè)計、豎向設(shè)計、專業(yè)間的接口設(shè)計等方面[2]。為提高項目整體設(shè)計質(zhì)量,減少專業(yè)間因各自為政導(dǎo)致的建構(gòu)筑物沖突,方便業(yè)主及施工單位更全面、完整地認識并理解各專業(yè)的設(shè)計意圖,總圖設(shè)計發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。經(jīng)過總圖設(shè)計的統(tǒng)籌及協(xié)調(diào),可以從全局上確保設(shè)計工作的順利進行,最大限度避免因?qū)I(yè)分工不同導(dǎo)致的專業(yè)接口沖突。一份好的總圖,不僅能保證設(shè)計項目當前的整體質(zhì)量和施工進度,還能與遠期工程合理銜接,兼顧企業(yè)建設(shè)長遠發(fā)展的經(jīng)濟效益。這需要總圖工程師在充分掌握行業(yè)專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,了解并熟練應(yīng)用相關(guān)標準規(guī)范,加上從事總圖設(shè)計工作多年積累的理論與實踐經(jīng)驗,才能交出一份優(yōu)秀的總圖設(shè)計。
石化企業(yè)總圖設(shè)計涉及工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、熱工、電氣、儀表等專業(yè),石化企業(yè)總圖設(shè)計就是在項目選址的地形圖上將各專業(yè)相關(guān)的主要圖元表達出來,并配以相關(guān)的標注、表格及說明,以完善設(shè)計人所要表達的設(shè)計理念。主要圖元包括項目用地邊線、圍墻、裝置設(shè)備及裝置邊線、建構(gòu)筑物、廠內(nèi)道路、綜合管線及管溝、照明燈塔、室外消火栓、場地排水系統(tǒng)等;標注包括定位坐標、尺寸標注、道路標高、室內(nèi)外地面標高、房屋層數(shù)、建構(gòu)筑物名稱等;表格包括主要技術(shù)經(jīng)濟指標表、建構(gòu)筑物一覽表、主要工程量表等;說明包含圖例,是對設(shè)計內(nèi)容的進一步補充,通常包括設(shè)計依據(jù)、設(shè)計原則、高程及坐標系統(tǒng)、施工注意事項等??倛D設(shè)計是將各專業(yè)主要圖元按照平面設(shè)計、豎向設(shè)計原則在一張圖紙上表達出來的過程,可以迅速、直觀地反映出各專業(yè)設(shè)計內(nèi)容之間的沖突,經(jīng)過總圖設(shè)計的協(xié)調(diào)與反饋,可有效避免出現(xiàn)表1所列出的常見典型問題,提高項目整體設(shè)計質(zhì)量。
總圖設(shè)計過程涉及的因素是多方面的、條件關(guān)系是復(fù)雜而矛盾的,布置工作是多層次的、綜合性的,因此總圖設(shè)計方案的多樣性就是必然的,對多個方案進行比選和擇優(yōu)方能取得更好的方案,這也是總圖設(shè)計最基本也是十分必要的設(shè)計方式。
平面布置過程中要遵循的原則很多,首先要滿足生產(chǎn)工藝的技術(shù)要求,這是平面設(shè)計的根本任務(wù);其次要確保安全及環(huán)境保護的合規(guī)性,這是平面設(shè)計需要面對的重要課題;然后要銜接好廠內(nèi)外公用工程設(shè)施及運輸環(huán)節(jié),這是平面布置過程中必須解決的問題;還要兼顧好施工和檢修期間的技術(shù)要求,這也是不可違背的要求。
豎向布置過程中應(yīng)充分利用和合理改造地形,使場地的設(shè)計標高盡量與自然地形相適應(yīng),在主體工程施工結(jié)束后將土建施工過程中產(chǎn)生的工程余土、工程垃圾就地回填、平整以達到最終的豎向布置設(shè)計標高和坡度要求,力求場地平整土石方量最小、挖填平衡。豎向布置的另一項重要任務(wù)就是保證廠區(qū)不受洪水、潮水及內(nèi)澇的威脅,因此設(shè)計高程應(yīng)高于常年洪水位及計算水位。
總圖設(shè)計適用于初步設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計、施工圖設(shè)計等各個設(shè)計階段,其設(shè)計可大致分為四個步驟:接受各專業(yè)資料、協(xié)調(diào)各專業(yè)沖突、繪制圖紙、會簽并出圖。流程示意見圖1.

圖1 總圖設(shè)計流程示意圖
在施工圖設(shè)計階段,總圖設(shè)計的內(nèi)容及深度要求見表2,初步設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)計階段總圖設(shè)計的內(nèi)容可根據(jù)相關(guān)專業(yè)設(shè)計深度進行適當刪減。

表2 總圖設(shè)計的內(nèi)容及深度要求
為保證制圖質(zhì)量,提高制圖效率,做到圖面清晰、簡明,符合設(shè)計、施工、存檔的要求,總圖設(shè)計圖面繪制應(yīng)遵循《總圖制圖標準》(GB/T 50103—2010)。
(1)線型與線寬:總圖設(shè)計線性與線寬應(yīng)符合表3要求。

表3 總圖設(shè)計的線型與線寬要求
(2)尺寸和標高:總圖設(shè)計中的坐標、標高及平面尺寸均以米為單位[3]。斷面圖尺寸以厘米為單位,鋼構(gòu)件尺寸及管徑等尺寸以毫米為單位。一般情況下,坐標標注至小數(shù)點后三位,標高及平面尺寸只需標注至小數(shù)點后兩位,末位四舍五入即可,不足的以“0”補齊;道路縱坡及水溝溝底坡率宜以百分率表示,并應(yīng)取小數(shù)點后一位,不足的以“0”補齊。
(3)圖面及比例:總圖中應(yīng)繪制指北針或風(fēng)玫瑰圖,圖面按上北下南布置,可根據(jù)場地形狀或布局左右偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)不宜超過45°,繪圖比例一般選用1∶500或1∶1 000。
(4)名稱與編號:總平面圖上的建構(gòu)筑物應(yīng)進行編號,并與建構(gòu)筑物一覽表一一對應(yīng)。建筑還應(yīng)表達室內(nèi)地面設(shè)計標高(±0.00),建筑層數(shù)。
(5)圖例:總圖設(shè)計圖例詳見圖2。

圖2 總圖設(shè)計圖例
(6)說明:圖面說明文字應(yīng)包含相關(guān)的坐標及高程系統(tǒng)信息、計量單位、設(shè)計范圍、設(shè)計內(nèi)容、施工說明及圖紙版本修改說明等內(nèi)容。
石化企業(yè)總圖設(shè)計是項目設(shè)計工作中的先驅(qū)者,也是各部分設(shè)計成果的整合者,它是一個多專業(yè)緊密配合的過程,對設(shè)計者的綜合素質(zhì)要求較高??倛D設(shè)計方案對工廠的未來發(fā)展具有極其重要的影響,因為方案實施以后將成為工廠后期發(fā)展必須面對的客觀存在,所以總圖設(shè)計方案應(yīng)兼顧考慮工廠的長遠發(fā)展,要為工廠的進一步發(fā)展創(chuàng)造有利條件,工廠的未來發(fā)展不僅僅是指擴建,技術(shù)升級改造也會受到已完成總圖設(shè)計的影響。
總圖設(shè)計者要以長遠目光看清全局,不僅需考慮場地紅線范圍內(nèi)要素,也要考慮界區(qū)外狀況,更要考慮工廠的長遠發(fā)展要求??倛D設(shè)計需要以行業(yè)標準和規(guī)范為基礎(chǔ),結(jié)合實際條件和周圍的環(huán)境,在平面設(shè)計、豎向設(shè)計、專業(yè)間的接口設(shè)計上及時發(fā)現(xiàn)各個專業(yè)間的沖突和錯漏,不斷優(yōu)化方案,提高設(shè)計質(zhì)量,實現(xiàn)總圖設(shè)計實用經(jīng)濟、合理美觀的設(shè)計目標。