前言：尋找寫作靈感？中文期刊網(wǎng)用心挑選的綜合布線在工業(yè)建筑中應(yīng)用，希望能為您的閱讀和創(chuàng)作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

摘要:高大空間工業(yè)企業(yè)建筑廠房中,為配合生產(chǎn)工藝及各類使用需求,往往需要布置給排水、暖通、熱力、電氣、智能化等復(fù)雜的管線。管線錯(cuò)綜排布占用大量使用空間,各類廠房采用的不同布線方式,對室內(nèi)空間的使用有著重要的意義,合理的綜合布線方式在廠房中尤為重要。通過對高大空間工業(yè)建筑功能、空間特點(diǎn)的分析,總結(jié)多種綜合布線方式特點(diǎn),探討其在建筑中的廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:高大空間工業(yè)建筑;綜合布線;地下綜合管廊;管綜鋼桁架;管線支架

長期以來,不同的建筑師對于高大空間工業(yè)建筑中,綜合管線的布置有著不同的看法,合理的管線布置不僅能充分利用空間,提高空間利用率,優(yōu)化室內(nèi)立面效果,而且可以提高廠房內(nèi)使用舒適度,節(jié)約社會(huì)資源。

1高大空間工業(yè)建筑特點(diǎn)

需滿足生產(chǎn)工藝需求,緊密結(jié)合生產(chǎn);建筑占地面積大、落空高、跨度大、體積大;荷載大、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造復(fù)雜,技術(shù)要求高;對于采光、通風(fēng)、給排水要求高,設(shè)備管線多,分布復(fù)雜。對于工業(yè)建筑來說,在符合設(shè)計(jì)規(guī)范的基礎(chǔ)上,首先要滿足生產(chǎn)工藝的需求。一般高大空間工業(yè)廠房根據(jù)使用需求,廠房中的生產(chǎn)設(shè)備多,體積大,各部分生產(chǎn)聯(lián)系密切,還會(huì)有多種起重運(yùn)輸設(shè)備通行,故建筑內(nèi)部需要較大的通敞空間。廠房跨度大,室內(nèi)凈空要求高,通常幾十米甚至上百米的廠房只能在四周設(shè)置支撐結(jié)構(gòu),因而對結(jié)構(gòu)的要求比較高。對于一些有特殊要求的高大空間廠房,為保證產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)工人身體健康、室內(nèi)環(huán)境及生產(chǎn)安全,廠房在設(shè)計(jì)時(shí)常采取一些技術(shù)措施解決這些特殊要求,如產(chǎn)生大量余熱及有害煙塵的車間需要通風(fēng);精密儀器、生物醫(yī)藥、食品生產(chǎn)等廠房要求車間內(nèi)空氣保持一定的溫度、濕度、潔凈度;而這些措施又需要通個(gè)一系列設(shè)備實(shí)現(xiàn)。所以往往廠房內(nèi)的管線排布是復(fù)雜多樣的,而且會(huì)占用大量空間。

2高大空間工業(yè)建筑管綜布置方式

根據(jù)高大空間工業(yè)建筑功能及空間特點(diǎn),常用的幾種綜合管線布置方式有:綜合管廊、管綜鋼桁架、管線支架。

2.1地下綜合管廊。設(shè)置地下綜合管廊,即將供排水、采暖通風(fēng)、動(dòng)力、電氣、智能化等管線集中布置于可通行地下管廊空間中,是常用的綜合布線處理方式之一。地下綜合管廊不占用地上實(shí)際使用空間,科學(xué)合理利用地下空間資源,避免了各種管線隨意占用地下空間的局面。如果主體建筑本身設(shè)有地下室,可以和地下室聯(lián)通,通過防火分區(qū)將地下室區(qū)域和管廊區(qū)域分隔成兩部分,借用通向地下室的防火門作為綜合管廊的第二疏散出口,提高地下空間利用率。以北京大興國際機(jī)場南航機(jī)務(wù)維修基地———機(jī)庫為例,作為亞洲最大的機(jī)庫,飛機(jī)維修大廳跨度405m,進(jìn)深100m,凈高30m,可滿足兩架空客A380、三架波音B777寬體機(jī)以及三架窄體機(jī)同時(shí)停放維修。機(jī)庫維修大廳占地4萬m2,特殊的工藝要求維修大廳只有在四周及屋頂可以設(shè)有支撐和圍護(hù)結(jié)構(gòu),大廳中不能有梁柱等影響飛機(jī)停放的構(gòu)件,而且在機(jī)庫大廳的網(wǎng)架下還設(shè)有多部多支點(diǎn)懸掛吊車,運(yùn)行范圍橫跨整個(gè)機(jī)庫大廳,用于飛機(jī)部組件拆解或組裝。如此大體積的廠房空間各類管線也是紛繁復(fù)雜,采用地下綜合管廊對管線統(tǒng)一綜合排布管理是十分必要的。地下管廊一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),與主體建筑一同建設(shè),可以與主體結(jié)構(gòu)有相同的設(shè)計(jì)使用年限。本項(xiàng)目綜合管廊主通道設(shè)置于飛機(jī)維修大廳后側(cè)地下沿大廳與機(jī)庫附樓交接處布置。附樓地下一層主要為設(shè)備用房,與管廊為不同的防火分區(qū),設(shè)有甲級防火門聯(lián)通。由主通道分出多條分支管廊向機(jī)庫大廳前側(cè)延伸,支管廊的位置及長度根據(jù)地面上飛機(jī)停放及維修工藝需求確定,為飛機(jī)維修提供電源、空調(diào),為維修大廳提供消防用水等,見圖1a。雖然有專用的管廊容納管線,但仍需要通過先進(jìn)的BIM技術(shù)對各專業(yè)管線進(jìn)行深度綜合排布,指導(dǎo)管線安裝,并且采用抗震支吊架將各管線布置在管廊內(nèi),保障管線布置順暢,固定方式安全可靠。管廊內(nèi)部環(huán)境與管線布置相互影響小,管線路徑簡潔,節(jié)約管材,見圖1b。可通行管廊方便人員通行,便于定期巡查、檢測、維修及更換設(shè)備,節(jié)省管線更新費(fèi)用,降低維修成本[1]。主要管線位于地下管廊內(nèi),布置于地上的管線可以大大減少,室內(nèi)立面簡潔干凈,為實(shí)際工藝需求留出足夠操作空間的。這種方式將各設(shè)備管線有機(jī)綜合集中敷設(shè)于專用的管廊內(nèi),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一設(shè)計(jì),統(tǒng)一建設(shè),統(tǒng)一管理,管線集約化程度高,一次性投資,長期使用。綜合管廊建造運(yùn)營成本總體低于直埋管線或分散排布的單一地下不通行管溝,但其也有初始投資較高的不利因素[2]。適用于地上建設(shè)用地緊張,工藝要求很高,管線排布錯(cuò)綜復(fù)雜,維護(hù)管線會(huì)對廠房內(nèi)部造成一定破壞,影響生產(chǎn)及工藝運(yùn)作,對室內(nèi)空間使用需求較高的高大空間工業(yè)建筑。

2.2管綜鋼桁架。地上管綜鋼桁架是另一種管線布置形式,在高大空間工業(yè)建筑中,由于室內(nèi)主要依靠四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及屋頂布置各類管線,外露管線在保證使用需求的同時(shí)可以通過設(shè)置管綜桁架,集中布置在地面上某一標(biāo)高位置。即采用通過各類管線荷載計(jì)算得出適合的型鋼材料,在滿足各專業(yè)管線排布間距要求的前提下焊接組成一定尺寸的鋼桁架,使管線盡量集中布置于桁架中,為廠房內(nèi)工藝作業(yè)留出足夠空間,同時(shí)達(dá)到簡潔干凈,美觀舒適的使用效果。以北京大興國際機(jī)場東航機(jī)務(wù)維修基地———機(jī)庫為例。機(jī)庫維修大廳跨度147m,進(jìn)深95m,可同時(shí)容納2架B777-300型飛機(jī)或5架A321飛機(jī)同時(shí)停放維修,凈高20m。廠房內(nèi)未設(shè)吊車,且與維修大廳貼鄰建設(shè)的機(jī)庫附樓內(nèi)無地下室,故大廳內(nèi)的綜合布線方式采用管綜鋼桁架。將管線沿維修大廳兩側(cè)及后側(cè)布置。此種布置方式占用一定地上實(shí)際使用空間,需盡量利用無效空間布置管線。在布置管線過程中可能會(huì)受到周邊已有門、窗及其他突出構(gòu)件或設(shè)備制約,更加需要通過BIM技術(shù),對各專業(yè)管線進(jìn)行更直觀的三維排布調(diào)整。為避開已有障礙物,管線路徑相對迂回曲折,個(gè)別受周邊障礙物影響的節(jié)點(diǎn)處維修的可操作空間也相對狹小。比如管綜鋼桁架恰巧與其下方消防泡沫炮有沖突,按原各自標(biāo)高,泡沫炮轉(zhuǎn)動(dòng)角度無法達(dá)到最大,而管綜桁架水平貫通整個(gè)墻面,桁架豎向標(biāo)高也是各管線權(quán)衡排布后的相對最佳位置,只能調(diào)整炮臺(tái)高度避讓桁架,還要保證調(diào)整后的泡沫炮覆蓋范圍滿足規(guī)范需求,管線布置受制約因素較多,增加了管線排布難度,見圖2。管綜的部分管線直埋于地下,或各專業(yè)雖設(shè)有各自的不通行地溝,分散排布隨意占用地下空間,檢修時(shí)需要反復(fù)開挖破壞廠房地面,周邊環(huán)境受管線維修影響,在一定程度上阻礙廠房運(yùn)作,加大后期維修費(fèi)用。但相對于地下管廊,地上管線桁架可以很大程度上降低初始投資,且施工簡單、周期短,體型輕巧美觀,抗震性能好。適用于工藝需求較高,沒有無地下室,前期投資少,管線較復(fù)雜、不具備條件設(shè)置地下綜合管廊,但又對室內(nèi)立面效果有要求的高大空間工業(yè)建筑。

2.3管線支架。管線支架是管線最簡單的布置形式,無需將管線集中布置,各類管線根據(jù)各自需求布置在獨(dú)立的支架上,在滿足承重構(gòu)件荷載的基礎(chǔ)上,通過設(shè)置埋件或植筋的方式安裝支架。空間布置分散,一般情況下均可滿足各類管線排布間距需求。與管綜鋼桁架相同,也有大量直埋地下的管線,需要破壞室內(nèi)地面方可檢查維修。其它地上明布管線相較于集中設(shè)置的管線排布更為隨意靈活,能更容易的避開周邊障礙物,可操作的維修空間也比較寬敞,見圖3。根據(jù)現(xiàn)場情況,管線支架可支撐于地面,也可設(shè)置在梁或柱上。但此種布置方式管線排布零散,且需要用到的支架較多,占用更多室內(nèi)有效空間,立面凌亂,資源浪費(fèi)較多。一般用于生產(chǎn)工藝簡單,對空間使用要求不高,不考慮室內(nèi)立面效果的高大空間工業(yè)建筑。

3結(jié)束語

綜上所述,管線布置方式根據(jù)各自的特點(diǎn)常用于各類高大空間工業(yè)建筑中,根據(jù)不同的建設(shè)環(huán)境選用適合的布置方式,也可采用多種方式組合的布置形式。合理利用地上及地下資源,盡可能提高工業(yè)企業(yè)廠房空間利用率,提升空間操作舒適度。

參考文獻(xiàn)

[1]劉彬彬淺談城市地下綜合管廊的發(fā)展及特點(diǎn)分析[J].城市規(guī)劃,2017(2):102.

[2]秦麗云,淺談地下綜合管廊的特點(diǎn)[J].工程技術(shù),2016(39):100.

作者:莊立 賈錚 單位:航天建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司