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摘要:建筑设计过程是建筑、结构、水、暖、电各专业间横向沟通配合的过程,本文把近几年工程设计经验总结归纳,提出建筑给排水沟通配合的设计思路,希望能给予同行一定帮助。
关键词:建筑给排水、横向沟通与配合、设计思路。
建筑设计过程是以建筑为主导,各专业间相互沟通、提出问题、解决问题的过程。给排水专业作为主要配合专业,在设计过程中与其他专业横向沟通配合的过程,将对工程质量产生直接影响。
一、 与建筑专业沟通配合
建筑专业是设计行业的龙头专业,其他各个专业均围绕建筑专业开展设计,并为建筑专业提供服务支持,实现整体建筑功能的适用性、合理性、经济性等。在进入施工图设计阶段前,大致可分为两种情况:一是由方案直接进入施工图,没有初步设计阶段,这种情况考验各个专业的方案定夺能力,直接影响到施工图设计能否顺利进行;二是设计过程由方案→初步设计→施工图,这种情况对于大型项目是必须的,因为初步设计过程经过各个政府部门的审核,使项目在施工图设计中可以顺利进行,也使各个专业在配合建筑专业过程中多了一层保护,所以第二种情况对于功能复杂的大型项目是非常必要的。以下是在项目设计过程中,针对与建筑专业配合协调问题谈几点体会。
(一) 建筑消防方面提资
1. 建筑消防定性方面提资
一个项目的消防设计一般按整体消防设计考虑,因为一个项目一般会包含多个建筑单体,而每个单体的功能各不相同,反映在消防上就是各个单体消防定性不同,而从给排水设计角度考虑的话,消防设计是按照项目中消防等级最高的单体来确定室内外消防设计参数,是整体考虑的,这种做法从专业角度上来讲是最简单的,也是工程造价最低的,例如在巢湖市天巢广场项目中是采用分块设计,导致同样一个项目,设计4套不同消防系统,消防泵房和水池各有4处,造成投资浪费不说,为小区消防控制带来难度。从方案进入施工图阶段,给排水专业应从总体考虑,把建筑各单体消防定性作为设计依据,以便确定整体区域消防设计参数。如果在项目进入施工图后,修改单体功能,那有可能对设备专业设计将是颠覆性的,并且会影响其他各个专业设计进度。
2. 给排水消防方面提资
在整个项目消防定性后,给排水专业根据国家规范及地方规程,确定项目需要采用的消防方式,进而确定出消防泵房、屋顶水箱间、管道井、室内消火栓位置等设计参数。这些参数的确定离不开与建筑专业反复协调沟通。⑴水专业提出消防泵房面积大小,建筑需要综合考虑如下因素,第一:消防泵房最好建在整个项目负荷中心地带;第二:消防泵房尽量少占用地上建筑面积;第三:消防水池一般考虑设在地下车库坡道下,可以节约面积;第四:消防泵房正下不允许有变配电间;第五:消防泵房有条件设置直通室外出口……等等;建筑在综合考虑这些因素后,将确定的消防泵房最佳位置提给水专业。⑵如消防采用临高压消防给水系统时,需要确定屋顶消防水箱间位置,在进行屋顶消防水箱间设计时,除水专业要求设置在最高的建筑物上之外,其余考虑因素可以参考消防泵房设计。⑶消防管道井位置确定一般考虑设置在建筑物核心筒,这个位置为公用空间,为将来检修提供方便。⑷水专业在考虑室内消火栓设计时,主要根据室内消火栓保护距离、靠近楼梯间出入口位置、位置明显易于发现等,这些均出于对消防安全考虑,但建筑专业会提出有些消火栓位置太显眼,影响建筑美观等,这时在保证安全第一的情况下,给排水应与建筑好好沟通,尽量满足消防第一位的原则,毕竟再好看的建筑也要安全才行呀。⑸地下室集水井位置尽量靠近有墙体地方,可以方便管道安装,再有就是尽量不要在车道部位,车道部位经常过车,会影响水泵检修或者发出碾压噪音等。⑹在设计有自喷系统建筑物时,还需要弄清楚建筑物梁高、是否吊顶及吊顶高度等。⑺在地下室变配电间按规范应设置特殊灭火系统,例如巢湖市天巢广场地下车库变配电间按当地消防部门审查意见应设置脉冲超细干粉灭火系统,温州中驰湖滨地下车库变配电间按当地规范应设置气体灭火系统,如采用有管网系统,则应向建筑提资设备房参数等。
(二) 建筑生活给排水提资
1. 建筑物功能及性质提资
建筑物性质决定生活用水设计参数及供水方式,水专业一般根据甲方提供用水人数设计,也可以根据一些资料估算建筑用水量,以便确定生活用水量及加压方式,最终确定生活泵房设计参数。在选用生活用水加压方式之前,首先应了解当地市政水压,在充分利用市政余压的情况下,再选择加压供水方式。例如:变频调速供水适用于每日用水时间较长、用水量经常变化的场所。从节能角度考虑,系统应有一定的用水量规模,住宅小区满足变频供水要求。而生产厂房采用加压水泵屋顶水箱供水方式,厂房用水量小且时间固定,若用变频水泵频繁启动不节能反而浪费能源,这样就失去变频意义,而采用屋顶水箱供水是比较好的供水方式。但屋顶水箱存在二次污染、热污染的可能,可以采用在屋顶设置房间和进水采用防止二次污染措施等,在能源越发紧张的今天,采用节能环保的供水方式更符合要求。
2. 生活设备房提资
确定出生活用水加压方式时,首先熟悉当地规程习惯做法,例如在上海地区不允许采用无负压供水方式,因为上海居住密度大,瞬时用水人数很大,所以自来水公司不允许生活水泵直接抽吸市政用水,必须设置不小于日用水量30%的生活加压水箱,在不违反当地强制规程前提下再选择加压方式;其次根据建筑物性质进一步确定生活水加压方式,例如:住宅采用生活贮水箱→变频水泵供水,厂房采用生活贮水箱→工频水泵→屋顶水箱供水;最后与建筑沟通协调后,确定出生活水泵房、水箱间面积、位置、要求等。
3. 生活用管道井提资
因为建筑物使用性质不同,供水管道井设置方式不同,一般归为几类:⑴公寓类管道井设置在户内,与排水管道共用;⑵住宅类给水管道井设置在公用部位,便于维修、抄表等;⑶办公楼、车间类管道井设置在公共卫生间内,与排水管道公用,便于维修并不影响工作环境等;
(三) 建筑总图提资
首先从方案阶段开始,总图里很重要的两个指标:建筑单体室内外高差和室外场地标高。在确定这两个条件时,除了考虑市政道路及场地地形等因素外,还需要跟水专业沟通配合,满足单体排水管重力流接入市政预留排水井。
其次是施工图阶段,水专业要结合建筑总图做给排水总平面图设计。首先确定场地标高,室内外高差由单体可知,然后把各个单体给排水管道拷贝到总图上,按照场地雨、污水排水方向計算标高,因为在确定排水方向时根据场地地势来纳管比较合理,可以节约挖填土方量。再有就是道路雨水口提给建筑后,结合总图竖向设计,合理调整雨水口位置等。最后一定记得把化粪池、隔油池、市政污水监测井等地下构筑物反映在建筑总体定位图中,因建筑是龙头专业,综合考虑许多因素,这样建筑总图就可以满足各个专业要求,避免施工时引起不必要的麻烦。
二、 与结构专业沟通配合
结构与建筑专业在建筑设计中同属主体专业,结构设计的优劣事关重要,说严重一些是人命关天的大事。因此在设计中一定要认真仔细配合,另外一个很重要的原因是结构专业在施工中往往是一次性完成且不可逆的,混凝土浇筑成型后再想开洞,就非常困难了,即使花费人力财力,这种后开洞效果对结构来讲,已经大打折扣了,因此与结构专业配合至关重要。以下是在项目设计过程中,针对与结构专业配合协调问题谈几点体会。
1. 地下集水井设计
地下集水井的设计要考虑两个问题:即集水井深度与结构基础。地下集水井的深度是结构专业比较关心的问题,过深导致基础底板埋深过大,地下维护无法做,施工开挖成本增加,因此在考虑集水井尺寸时,水专业在满足本专业前提下,尽量减小井深,如果有容积要求,可以将平面尺寸放大,更利于各专业协调。另外,集水井内要安装潜水泵,所以集水井应尽量靠近有墙体的位置,最好是外墙可以安装立管阀门等,但靠近地下室外墙的部位,一般都会有结构基础,此时集水井就需要避让结构基础,与结构专业商量在满足安装要求的前提下,移至合适位置。
2. 室内给排水管道穿越楼板、外墙应留洞
常用卫生洁具留洞尺寸见下表:
注:如留圆形洞,则圆洞内切于方洞尺寸。
各种常用立管穿越楼板、排水出户管穿越基础留洞尺寸见下表:
序号 管道名称(公称直径DN) 明管
留洞尺寸(mm)长×宽
1 生活给水立管(≤25 / 32~50 / 70~100) 100×100 / 150×150 / 200×200
2 1根排水立管(≤50 / 70~100) 150×150 / 200×200
3 2根排水立管(70和100) 400×300
4 给水入户管(≤100) 300×200
5 排水出户管穿基础(≤80 / 100~150) 300×300 / (管径+300)×(管径+300)
注:1、给水入户管,管顶上部净空一般不小于100mm;
2、排水出户管,管顶上部净空一般不小于150mm。
3. 预埋套管
管道穿越地下室的剪力外墙处须设置防水套管,但在实际施工中发现,图纸上反映的预埋套管均存在问题,这些问题主要集中在预埋套管的型号、长度、位置、材质,因此在给排水施工图设计中以及对其他专业提资过程中尤其应引起重视。
套管在图纸上的标示主要存在三个方面的问题,标示不明确会引起施工错误。
⑴预埋套管的大小:套管的大小比所穿管道要大一号,在标注时应把套管的外径也标注上去。例如:DN150管道,Ⅱ型防水套管,按照给排水专业图集GB02S404,应预埋Φ219套管,但如果不标注的话,土建施工单位有可能不太清楚或其他原因,会直接预埋DN150钢套管,待机电专业安装管线时,由于套管尺寸不够,只能废除原套管,重新开孔埋套管,从而造成延误工期、增加造价,给双方均带来损失。
⑵预埋套管与结构板的相对标高:结构板上预留设置地漏用的套管要求与结构板平齐外,其他预留套管根据《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》中3.3.13条的要求,需要高出装修完成面,否则防水很难处理,以后管道维修调换都很麻烦。因此在提交给建筑、结构专业预埋套管资料的时候,除了地漏用套管外,最好在后面注明套管应高出结构面的高度(大型公建公共区装修完成面一般高于结构面150mm)。
⑶预埋套管材质:根据项目配合施工的情况来看,部分设计单位在图中未十分明确地标示预埋套管为钢套管,土建单位在施工时将所有的预埋套管均采用塑料套管,待业主或设计发现时,只能是返工重埋,不仅造成了较大的浪费,而且耽搁了工期。
⑷预埋套管其他注意问题:在设置套管时,应注意与结构墙体、暗柱的位置预先协调,尽量避免穿过暗柱。所谓暗柱简单解释就是一束暗埋在墙体中的被箍筋包裹着的钢筋,能起到柱子的作用因此套管或防水套管是不可能由此穿过的。在特殊情况下不得不穿越暗柱时,则应该与结构专业协商适当加大暗柱,这样既不破坏结构强度,又可将套管从暗柱中间部分(此处的钢筋布置比较疏松)穿过。
4. 预留设备基础和提供设备间荷载
设备基础预留也是与结构专业协调的一项重要工作,需要预留的基础包括:水泵的独立基础、水箱的条形基础以及大型设备下的板型基础等。提条件时,标明设备基础形状、定位尺寸,还应另附基础的剖面图,以反映出其埋深情况和距离建筑面层的高度;对于板式基础的厚度,需要注意应当比所载的固定设备使用的螺栓稍长些,让预埋螺栓有地放矢;对于条形基础,应该避免过长,只要按照水箱的宽度方向布置即可;而对于水泵的独立基础,则应脱开结构底板,避免水泵的噪音通过基础传递至结构板,既而扩散到整个房间,影响室内人员的正常工作休息;另外随着太阳能热水器的应用推广,太阳能热水板需要安装固定在屋面上,水专业应把太阳能热水器充满水的基础静荷载提供给结构专业,并把相关数据一并提供。
5. 结构决定地下室喷头的选择
另外,也有结构专业决定水专业设计的特殊情况。例如在车库或大型商场的设计过程中,自喷系统必不可少,在选择自喷系统的喷头类型时,需要注意结构顶板是何种形式,如果是无梁楼盖,喷头就应选择下垂型;如果是井字梁形式,则应该选择直立型,将主干管布置在主梁下,利用梁高与板厚之间的高度差布置喷头,既可以节省空间高度,又可以达到快速启动喷头的目的。这就需要专业间条件了解到位,避免无谓的返工。
三、 与电气专业沟通配合
在建筑施工图设计环节中,水电专业配合应该是最密切的,有水的地方,一定离不开电的使用,所以水电专业是最容易发生矛盾而产生碰撞的。在施工图设计配合过程中,如何很好的解决这个问题,是每个给排水设计师面临的主要问题。以下是在项目设计过程中,针对与电气专业配合协调问题谈几点体会。
在结合国家规范和地方法规的前提下,水专业根据项目消防定性确定设计参数,在参数确定后应首先布置水泵房、屋顶水箱间,这些提资内容包括:
⑴水泵房设备平面布置图提给电气专业后,首先应与电气专业明确消防设备使用情况及功率等,其次与电气明确管线系统的走向,哪些地方是不走水管的,可以摆放配电箱和控制柜,这是最有效办法,可以提前预防矛盾的产生。规范规定电力专业的设备上方都不允许存在滴漏可能的水管进入或穿越,因此开始布置管线系统时,通报自己的设计想法及图面安排,事先考虑到电气专业的位置,注意避让,然后布置成型后再多与电专业沟通,这样最能及早发现矛盾冲突点,最忌闭门造车,闷头只顾完成自己的图纸,待到出图会签时才发现问题,造成不必要的麻烦。
⑵提供消防设备控制要求,一般分三种:①常高压消防给水系统是市政压力流量能够满足建筑要求,这种系统不需提出控制要求,系统最简单;②稳高压消防给水系统是上海地区特有的一种系统,采用压力联动控制,不需要提供消火栓、水流指示器、信号阀等,这种系统对水量充沛的南方地区很实用且控制方式简单,应该推广;③临高压消防给水系统是最常见的控制方式,需要提供消防设施的控制、信号传递、消火栓、水流指示器、信号阀等,都应该准确详细的提供给电气专业。一旦考虑不周时,后期改动数量和位置,也应及时通知其他专业实时进行修改,必要时出变更通知单,不要简单的推给施工单位处理。
⑶提供生活水泵控制要求,生活用水泵一般采用自动启停控制方式,并配有备用泵,水泵宜自动切换交替运行。
⑷提供地下集水井潜水泵功率、使用及备用情况等。电气专业要求地下变配电间设置小型潜水泵,排放可能产生的积水。并及时提供其他用电设备位置、功率和使用情况。
水电专业是配合比较多的专业,所以在设计过程多沟通,多通报,才能最大程度避免设计事故的发生。
四、 与暖通专业沟通配合
水暖专业设计过程配合的复杂程度与项目有无采暖有关,一般来讲,两专业经常发生碰撞的有两种情况:一是给排水管线与采暖系统散热器管線及散热器位置之间,对此从方案阶段开始,水、暖、建筑三个专业就加强联系,对所有可能发生交叉的地方逐一明确,这就要求水暖专业密切配合,将自己的思路互相沟通,只有熟悉彼此的思路,才能找到变通解决的途径,更好的为建筑提供合理的设计空间。二是地下车库内或其他有水管、暖通风管及电缆桥架之间水平和纵向标高上碰撞,这种情况下应先定原则,即预先把安装专业将要占据或经过的路线在平面图中叠合,找出管路走向矛盾,结合建筑物净高、管井条件、机房位置等功能要求合理分层,按电上→风中→水下的基本原则,把不同专业的桥架、风管、水管、甚至设备都分开摆放,划分各自的走管范围,最后经各专业统一无误后执行画图。千万不要等到施工时解决,要有的放矢,做到设计时心中有数,否则将埋下施工时隐患。另外,在设计上海项目比如:办公建筑、公寓式办公楼、综合楼等公共建筑时,这些建筑是否设置湿式自喷系统,不仅与建筑面积有关,而且与暖通专业是否设置风管空调系统有关,在这点上,国家规范与上海规程是不同的,所以做此类建筑时,与暖通专业共同配合更为重要。
另外与暖通专业配合条件中,水专业要为热交换器、锅炉房、中央空调等设备预留用水点,冷凝水排放点,包括用水点水量、水压、管径、具体位置等,而设计中这些条件往往被忽视,这就要求水专业积极主动,多沟通,尽量明确提资条件做到不漏项。
五、 结束语
综上所述,设计过程是各专业沟通配合的过程,沟通配合的好坏直接关系到工程质量的优劣,所以水专业在设计过程中横向沟通配合工作都应该谨慎对待,把设计质量放在首位才是给排水设计师的生存之本。
注:文章内的图表及公式请以PDF格式查看
关键词:建筑给排水、横向沟通与配合、设计思路。
建筑设计过程是以建筑为主导,各专业间相互沟通、提出问题、解决问题的过程。给排水专业作为主要配合专业,在设计过程中与其他专业横向沟通配合的过程,将对工程质量产生直接影响。
一、 与建筑专业沟通配合
建筑专业是设计行业的龙头专业,其他各个专业均围绕建筑专业开展设计,并为建筑专业提供服务支持,实现整体建筑功能的适用性、合理性、经济性等。在进入施工图设计阶段前,大致可分为两种情况:一是由方案直接进入施工图,没有初步设计阶段,这种情况考验各个专业的方案定夺能力,直接影响到施工图设计能否顺利进行;二是设计过程由方案→初步设计→施工图,这种情况对于大型项目是必须的,因为初步设计过程经过各个政府部门的审核,使项目在施工图设计中可以顺利进行,也使各个专业在配合建筑专业过程中多了一层保护,所以第二种情况对于功能复杂的大型项目是非常必要的。以下是在项目设计过程中,针对与建筑专业配合协调问题谈几点体会。
(一) 建筑消防方面提资
1. 建筑消防定性方面提资
一个项目的消防设计一般按整体消防设计考虑,因为一个项目一般会包含多个建筑单体,而每个单体的功能各不相同,反映在消防上就是各个单体消防定性不同,而从给排水设计角度考虑的话,消防设计是按照项目中消防等级最高的单体来确定室内外消防设计参数,是整体考虑的,这种做法从专业角度上来讲是最简单的,也是工程造价最低的,例如在巢湖市天巢广场项目中是采用分块设计,导致同样一个项目,设计4套不同消防系统,消防泵房和水池各有4处,造成投资浪费不说,为小区消防控制带来难度。从方案进入施工图阶段,给排水专业应从总体考虑,把建筑各单体消防定性作为设计依据,以便确定整体区域消防设计参数。如果在项目进入施工图后,修改单体功能,那有可能对设备专业设计将是颠覆性的,并且会影响其他各个专业设计进度。
2. 给排水消防方面提资
在整个项目消防定性后,给排水专业根据国家规范及地方规程,确定项目需要采用的消防方式,进而确定出消防泵房、屋顶水箱间、管道井、室内消火栓位置等设计参数。这些参数的确定离不开与建筑专业反复协调沟通。⑴水专业提出消防泵房面积大小,建筑需要综合考虑如下因素,第一:消防泵房最好建在整个项目负荷中心地带;第二:消防泵房尽量少占用地上建筑面积;第三:消防水池一般考虑设在地下车库坡道下,可以节约面积;第四:消防泵房正下不允许有变配电间;第五:消防泵房有条件设置直通室外出口……等等;建筑在综合考虑这些因素后,将确定的消防泵房最佳位置提给水专业。⑵如消防采用临高压消防给水系统时,需要确定屋顶消防水箱间位置,在进行屋顶消防水箱间设计时,除水专业要求设置在最高的建筑物上之外,其余考虑因素可以参考消防泵房设计。⑶消防管道井位置确定一般考虑设置在建筑物核心筒,这个位置为公用空间,为将来检修提供方便。⑷水专业在考虑室内消火栓设计时,主要根据室内消火栓保护距离、靠近楼梯间出入口位置、位置明显易于发现等,这些均出于对消防安全考虑,但建筑专业会提出有些消火栓位置太显眼,影响建筑美观等,这时在保证安全第一的情况下,给排水应与建筑好好沟通,尽量满足消防第一位的原则,毕竟再好看的建筑也要安全才行呀。⑸地下室集水井位置尽量靠近有墙体地方,可以方便管道安装,再有就是尽量不要在车道部位,车道部位经常过车,会影响水泵检修或者发出碾压噪音等。⑹在设计有自喷系统建筑物时,还需要弄清楚建筑物梁高、是否吊顶及吊顶高度等。⑺在地下室变配电间按规范应设置特殊灭火系统,例如巢湖市天巢广场地下车库变配电间按当地消防部门审查意见应设置脉冲超细干粉灭火系统,温州中驰湖滨地下车库变配电间按当地规范应设置气体灭火系统,如采用有管网系统,则应向建筑提资设备房参数等。
(二) 建筑生活给排水提资
1. 建筑物功能及性质提资
建筑物性质决定生活用水设计参数及供水方式,水专业一般根据甲方提供用水人数设计,也可以根据一些资料估算建筑用水量,以便确定生活用水量及加压方式,最终确定生活泵房设计参数。在选用生活用水加压方式之前,首先应了解当地市政水压,在充分利用市政余压的情况下,再选择加压供水方式。例如:变频调速供水适用于每日用水时间较长、用水量经常变化的场所。从节能角度考虑,系统应有一定的用水量规模,住宅小区满足变频供水要求。而生产厂房采用加压水泵屋顶水箱供水方式,厂房用水量小且时间固定,若用变频水泵频繁启动不节能反而浪费能源,这样就失去变频意义,而采用屋顶水箱供水是比较好的供水方式。但屋顶水箱存在二次污染、热污染的可能,可以采用在屋顶设置房间和进水采用防止二次污染措施等,在能源越发紧张的今天,采用节能环保的供水方式更符合要求。
2. 生活设备房提资
确定出生活用水加压方式时,首先熟悉当地规程习惯做法,例如在上海地区不允许采用无负压供水方式,因为上海居住密度大,瞬时用水人数很大,所以自来水公司不允许生活水泵直接抽吸市政用水,必须设置不小于日用水量30%的生活加压水箱,在不违反当地强制规程前提下再选择加压方式;其次根据建筑物性质进一步确定生活水加压方式,例如:住宅采用生活贮水箱→变频水泵供水,厂房采用生活贮水箱→工频水泵→屋顶水箱供水;最后与建筑沟通协调后,确定出生活水泵房、水箱间面积、位置、要求等。
3. 生活用管道井提资
因为建筑物使用性质不同,供水管道井设置方式不同,一般归为几类:⑴公寓类管道井设置在户内,与排水管道共用;⑵住宅类给水管道井设置在公用部位,便于维修、抄表等;⑶办公楼、车间类管道井设置在公共卫生间内,与排水管道公用,便于维修并不影响工作环境等;
(三) 建筑总图提资
首先从方案阶段开始,总图里很重要的两个指标:建筑单体室内外高差和室外场地标高。在确定这两个条件时,除了考虑市政道路及场地地形等因素外,还需要跟水专业沟通配合,满足单体排水管重力流接入市政预留排水井。
其次是施工图阶段,水专业要结合建筑总图做给排水总平面图设计。首先确定场地标高,室内外高差由单体可知,然后把各个单体给排水管道拷贝到总图上,按照场地雨、污水排水方向計算标高,因为在确定排水方向时根据场地地势来纳管比较合理,可以节约挖填土方量。再有就是道路雨水口提给建筑后,结合总图竖向设计,合理调整雨水口位置等。最后一定记得把化粪池、隔油池、市政污水监测井等地下构筑物反映在建筑总体定位图中,因建筑是龙头专业,综合考虑许多因素,这样建筑总图就可以满足各个专业要求,避免施工时引起不必要的麻烦。
二、 与结构专业沟通配合
结构与建筑专业在建筑设计中同属主体专业,结构设计的优劣事关重要,说严重一些是人命关天的大事。因此在设计中一定要认真仔细配合,另外一个很重要的原因是结构专业在施工中往往是一次性完成且不可逆的,混凝土浇筑成型后再想开洞,就非常困难了,即使花费人力财力,这种后开洞效果对结构来讲,已经大打折扣了,因此与结构专业配合至关重要。以下是在项目设计过程中,针对与结构专业配合协调问题谈几点体会。
1. 地下集水井设计
地下集水井的设计要考虑两个问题:即集水井深度与结构基础。地下集水井的深度是结构专业比较关心的问题,过深导致基础底板埋深过大,地下维护无法做,施工开挖成本增加,因此在考虑集水井尺寸时,水专业在满足本专业前提下,尽量减小井深,如果有容积要求,可以将平面尺寸放大,更利于各专业协调。另外,集水井内要安装潜水泵,所以集水井应尽量靠近有墙体的位置,最好是外墙可以安装立管阀门等,但靠近地下室外墙的部位,一般都会有结构基础,此时集水井就需要避让结构基础,与结构专业商量在满足安装要求的前提下,移至合适位置。
2. 室内给排水管道穿越楼板、外墙应留洞
常用卫生洁具留洞尺寸见下表:
注:如留圆形洞,则圆洞内切于方洞尺寸。
各种常用立管穿越楼板、排水出户管穿越基础留洞尺寸见下表:
序号 管道名称(公称直径DN) 明管
留洞尺寸(mm)长×宽
1 生活给水立管(≤25 / 32~50 / 70~100) 100×100 / 150×150 / 200×200
2 1根排水立管(≤50 / 70~100) 150×150 / 200×200
3 2根排水立管(70和100) 400×300
4 给水入户管(≤100) 300×200
5 排水出户管穿基础(≤80 / 100~150) 300×300 / (管径+300)×(管径+300)
注:1、给水入户管,管顶上部净空一般不小于100mm;
2、排水出户管,管顶上部净空一般不小于150mm。
3. 预埋套管
管道穿越地下室的剪力外墙处须设置防水套管,但在实际施工中发现,图纸上反映的预埋套管均存在问题,这些问题主要集中在预埋套管的型号、长度、位置、材质,因此在给排水施工图设计中以及对其他专业提资过程中尤其应引起重视。
套管在图纸上的标示主要存在三个方面的问题,标示不明确会引起施工错误。
⑴预埋套管的大小:套管的大小比所穿管道要大一号,在标注时应把套管的外径也标注上去。例如:DN150管道,Ⅱ型防水套管,按照给排水专业图集GB02S404,应预埋Φ219套管,但如果不标注的话,土建施工单位有可能不太清楚或其他原因,会直接预埋DN150钢套管,待机电专业安装管线时,由于套管尺寸不够,只能废除原套管,重新开孔埋套管,从而造成延误工期、增加造价,给双方均带来损失。
⑵预埋套管与结构板的相对标高:结构板上预留设置地漏用的套管要求与结构板平齐外,其他预留套管根据《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》中3.3.13条的要求,需要高出装修完成面,否则防水很难处理,以后管道维修调换都很麻烦。因此在提交给建筑、结构专业预埋套管资料的时候,除了地漏用套管外,最好在后面注明套管应高出结构面的高度(大型公建公共区装修完成面一般高于结构面150mm)。
⑶预埋套管材质:根据项目配合施工的情况来看,部分设计单位在图中未十分明确地标示预埋套管为钢套管,土建单位在施工时将所有的预埋套管均采用塑料套管,待业主或设计发现时,只能是返工重埋,不仅造成了较大的浪费,而且耽搁了工期。
⑷预埋套管其他注意问题:在设置套管时,应注意与结构墙体、暗柱的位置预先协调,尽量避免穿过暗柱。所谓暗柱简单解释就是一束暗埋在墙体中的被箍筋包裹着的钢筋,能起到柱子的作用因此套管或防水套管是不可能由此穿过的。在特殊情况下不得不穿越暗柱时,则应该与结构专业协商适当加大暗柱,这样既不破坏结构强度,又可将套管从暗柱中间部分(此处的钢筋布置比较疏松)穿过。
4. 预留设备基础和提供设备间荷载
设备基础预留也是与结构专业协调的一项重要工作,需要预留的基础包括:水泵的独立基础、水箱的条形基础以及大型设备下的板型基础等。提条件时,标明设备基础形状、定位尺寸,还应另附基础的剖面图,以反映出其埋深情况和距离建筑面层的高度;对于板式基础的厚度,需要注意应当比所载的固定设备使用的螺栓稍长些,让预埋螺栓有地放矢;对于条形基础,应该避免过长,只要按照水箱的宽度方向布置即可;而对于水泵的独立基础,则应脱开结构底板,避免水泵的噪音通过基础传递至结构板,既而扩散到整个房间,影响室内人员的正常工作休息;另外随着太阳能热水器的应用推广,太阳能热水板需要安装固定在屋面上,水专业应把太阳能热水器充满水的基础静荷载提供给结构专业,并把相关数据一并提供。
5. 结构决定地下室喷头的选择
另外,也有结构专业决定水专业设计的特殊情况。例如在车库或大型商场的设计过程中,自喷系统必不可少,在选择自喷系统的喷头类型时,需要注意结构顶板是何种形式,如果是无梁楼盖,喷头就应选择下垂型;如果是井字梁形式,则应该选择直立型,将主干管布置在主梁下,利用梁高与板厚之间的高度差布置喷头,既可以节省空间高度,又可以达到快速启动喷头的目的。这就需要专业间条件了解到位,避免无谓的返工。
三、 与电气专业沟通配合
在建筑施工图设计环节中,水电专业配合应该是最密切的,有水的地方,一定离不开电的使用,所以水电专业是最容易发生矛盾而产生碰撞的。在施工图设计配合过程中,如何很好的解决这个问题,是每个给排水设计师面临的主要问题。以下是在项目设计过程中,针对与电气专业配合协调问题谈几点体会。
在结合国家规范和地方法规的前提下,水专业根据项目消防定性确定设计参数,在参数确定后应首先布置水泵房、屋顶水箱间,这些提资内容包括:
⑴水泵房设备平面布置图提给电气专业后,首先应与电气专业明确消防设备使用情况及功率等,其次与电气明确管线系统的走向,哪些地方是不走水管的,可以摆放配电箱和控制柜,这是最有效办法,可以提前预防矛盾的产生。规范规定电力专业的设备上方都不允许存在滴漏可能的水管进入或穿越,因此开始布置管线系统时,通报自己的设计想法及图面安排,事先考虑到电气专业的位置,注意避让,然后布置成型后再多与电专业沟通,这样最能及早发现矛盾冲突点,最忌闭门造车,闷头只顾完成自己的图纸,待到出图会签时才发现问题,造成不必要的麻烦。
⑵提供消防设备控制要求,一般分三种:①常高压消防给水系统是市政压力流量能够满足建筑要求,这种系统不需提出控制要求,系统最简单;②稳高压消防给水系统是上海地区特有的一种系统,采用压力联动控制,不需要提供消火栓、水流指示器、信号阀等,这种系统对水量充沛的南方地区很实用且控制方式简单,应该推广;③临高压消防给水系统是最常见的控制方式,需要提供消防设施的控制、信号传递、消火栓、水流指示器、信号阀等,都应该准确详细的提供给电气专业。一旦考虑不周时,后期改动数量和位置,也应及时通知其他专业实时进行修改,必要时出变更通知单,不要简单的推给施工单位处理。
⑶提供生活水泵控制要求,生活用水泵一般采用自动启停控制方式,并配有备用泵,水泵宜自动切换交替运行。
⑷提供地下集水井潜水泵功率、使用及备用情况等。电气专业要求地下变配电间设置小型潜水泵,排放可能产生的积水。并及时提供其他用电设备位置、功率和使用情况。
水电专业是配合比较多的专业,所以在设计过程多沟通,多通报,才能最大程度避免设计事故的发生。
四、 与暖通专业沟通配合
水暖专业设计过程配合的复杂程度与项目有无采暖有关,一般来讲,两专业经常发生碰撞的有两种情况:一是给排水管线与采暖系统散热器管線及散热器位置之间,对此从方案阶段开始,水、暖、建筑三个专业就加强联系,对所有可能发生交叉的地方逐一明确,这就要求水暖专业密切配合,将自己的思路互相沟通,只有熟悉彼此的思路,才能找到变通解决的途径,更好的为建筑提供合理的设计空间。二是地下车库内或其他有水管、暖通风管及电缆桥架之间水平和纵向标高上碰撞,这种情况下应先定原则,即预先把安装专业将要占据或经过的路线在平面图中叠合,找出管路走向矛盾,结合建筑物净高、管井条件、机房位置等功能要求合理分层,按电上→风中→水下的基本原则,把不同专业的桥架、风管、水管、甚至设备都分开摆放,划分各自的走管范围,最后经各专业统一无误后执行画图。千万不要等到施工时解决,要有的放矢,做到设计时心中有数,否则将埋下施工时隐患。另外,在设计上海项目比如:办公建筑、公寓式办公楼、综合楼等公共建筑时,这些建筑是否设置湿式自喷系统,不仅与建筑面积有关,而且与暖通专业是否设置风管空调系统有关,在这点上,国家规范与上海规程是不同的,所以做此类建筑时,与暖通专业共同配合更为重要。
另外与暖通专业配合条件中,水专业要为热交换器、锅炉房、中央空调等设备预留用水点,冷凝水排放点,包括用水点水量、水压、管径、具体位置等,而设计中这些条件往往被忽视,这就要求水专业积极主动,多沟通,尽量明确提资条件做到不漏项。
五、 结束语
综上所述,设计过程是各专业沟通配合的过程,沟通配合的好坏直接关系到工程质量的优劣,所以水专业在设计过程中横向沟通配合工作都应该谨慎对待,把设计质量放在首位才是给排水设计师的生存之本。
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