深化设计说明篇文档格式.docx
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本工程为总建筑面积约14.52万平方米。
地上建筑面积8.8万平方米,包括裙房部分和2个塔楼。
其中A#楼建筑高度95.7米,B#楼建筑高度99.7米。
裙房首、二层为餐饮和商业,塔楼三层为预留数据中心,三层以上为办公。
地下建筑面积5.72万平方米,地下共四层,局部设置夹层。
主要功能为汽车库和设备用房,地下三层和地下四层局部为人防,包括4个防护
单元,战时为物资库和二等人员掩蔽所。
地下一层包括商业和餐饮。
其中:
1)设计单位:
中国中建设计集团有限公司
2)顾 问:
美国Skidmore,Owings&MerrillLLP中国建筑科学研究院建筑设计院
柏诚工程技术(北京)有限公司美国EMSI环境管理咨询有限公司
工程内容包含:
生活给水系统、生活热水系统、中水给水系统、生活排水系统、雨水系统、采暖系统、空调系统、通风系统、防排烟系统、人防以及相应冷冻站及换热站等系统、照明及动力配电系统、照明系统、防雷接地系统。
系统概况详见技术标章节内容介绍。
专业设计
系统优化
系统计算
系统原理图
预留预埋综合留洞图
机电综合图
专业平面图
二次墙体留洞图
三维管道图
设备基础图
机房大样图、节点详图
机电末端追位图
竣工图
设计变更(深化图修改图)
卫生间大样图
图面质量
管线布置
专业性
协调性
1.文字、尺寸、标注为标准形式
2.标准图层,便于分专业分系统进行操作
3.专业管线颜色,线性,宽度要求明确
4.使用相同标准的图例
5.比例适当,布局合
理,不浪费图纸空间
1.合理排布管线,无冲突,满足吊顶标高
2.无吊顶区域通过管线综合,尽量增加使用空间高度
3.定位、标高清晰准确,满足安装和工序要求
4.设备安装便于操作维修
5.管线布置整齐,美观
1.系统完整正确
2.平面、系统图一致
3.发现并修正原设计错误或不足指出
4.专业管线满足设计及规范要求
5.设备参数、选型,管线参数确定满足使用功能
要求
1.机电各专业管线布置与建筑、结构装修充分协调
2.机电末端与装修保持一致
3.水暖设备电气参数与电气专业图纸一致
4.水、暖、电系统,设备自动控制与弱电协调
5.与专业分包工作接口完整对接
通过对各系统管线的布置进行综合设计。
既满足各专业技术要求,又使各系统管线合理布置,为施工、运行、使用、管理及维修创造有利的条件。
综合图纸布置的基本原则:
平面不重合;
垂直不相交;
小管让大管;
有压管让无压管(有坡度要求的管)
深化设计部
设计总监
技术总负责
暖通空调
给排水
建筑电气
设计工程师
责任工程师
绘图人员
²
机电工程的图纸深化是保证工程顺利进行、按时完工和保证工程质量的关键所在。
根据项目合同及业主要求,为满足现场施工和成本控制的需求,也是国内建筑市场发展需要的基本要求。
通过对施工图纸的深化设计及各专业综合管线图的绘制,避免各专业分包单位、各专业施工相互干扰的现象,有利于整个工程顺利进展。
第一次革命
第二次革命
手绘 CAD BIM
甩图板 二维到三维
使用建筑工程行业中基于BIM理念开发的AutodeskRevitMep三维设计软件,通过这套软件特有的强大功能。
参数化设计、系统分析计算、“一处修改,处处更新”、三维模拟检查碰撞以及协调工作等功
能,大大提高深化设计的准确性,提高了深化设计的工作效率,降低成本。
特别是通过AutodeskRevitMEP的碰
撞检查功能,对各设备机房及管道密集部位进行三维模拟检查碰撞,可以更加直观、形象地解决设备及管道的排布。
大大提高了设计准确性,提升设计效率,减低成本。
根据深化设计的实效性、施工方法和工序选择的正确性,再通过样板区的验证和改进,真正达到缩短施工时间,提高施工质量,降低施工成本的目的。
a)通过AutodeskRevitMep三维软件对各类设备机房的处理:
对各类机房的
设备及管道进
行合理的排布
可以确保系统的
正常运行以及操
作维护的便捷
b)通过AutodeskRevitMep三维软件对管道密集部位的处理:
对管道密集部位进行合理的排布,保证管道满足系统施工要求的前提下,走向、布置更加美观、合理。
c)选定管线密集,施工难度较大的部位,绘制节点三维视图。
以下三维图纸为地下室风管与空调水系统管道利用三维软件碰撞功能的应用实例:
管道碰撞问题处理前
水系统管道与风
管交叉碰撞警报
管道碰撞问题处理后
水系统管道与
风管交叉碰撞警报处理结果
深化设计工程师认真熟悉消化施工图和设计文件,了解各系统工艺流程,各种管线的走向布局及各种设备设施的位置、外观尺寸等。
各专业在熟悉消化图纸的过程中,对一些局部设计不完善、管线位置不明确、图纸标识不清楚的问题,逐一详细记录。
由深化设计工程师组织各专业责任工程师,对图纸中有疑问的问题进行整理,并内部自审。
自审完毕后,由业主组织设计单位、监理等共同进行图纸会审,并进行设计交底,经设计确认后,将作为配合设计进行图纸深化的依据。
在充分熟悉现场具体施工情况和与设计单位沟通的前提下,对工程的设计图纸不仅仅进行一般意义上的深化,而且在深化的基础上结合结构的特点、装饰要求的安装空间等,按照先大后小,主次分明、层次清晰、排列整齐、布局合理等原则,进行实地测量、计算和修改,做出切实可行的综合施工图,经各单位的审核后对图纸进行综合优化,最后形成功能满足、布局科学合理的深化综合施工图,为创优工程创造先决条件。
1)AutodeskRevitMEP软件的制图流程:
分析设计院图纸,进行工作准备
建立各专业建筑信息模型(BIM)
参照设计院图纸,应用AutodeskRevitMEP建立建筑、
给排水、电气、空调专业的三维信息模型
分专业进行系统优化
用AutodeskRevitMEP系统检查功能,对给排水、电气、
空调专业进行系统检查、优化
管线排布分析机电碰撞检查
用AutodeskRevitMEP碰撞检查功能及漫游检查功能,
对各专业综合排布方案进行检查,列出碰撞清单
调整管线位置,解决碰撞问题
用AutodeskRevitMEP的协同工作模式,对给排水、电
气、空调专业综合排布方案进行调整,解决碰撞问题
确定管线排布方案,绘制施工图
利用AutodeskRevitMEP的出图功能,可绘制任意角度、
位置的剖面图,根据需要绘制三维图供施工人员参考
对施工人员进行图纸交底及验证
利用AutodeskRevitMEP的三维可视特性,可提供大量
的三维图及剖面图,直观地对施工人员进行技术交底
2)AutodeskRevitMEP软件的应用实例:
空调风管、供回水管、冷凝水管、热水管等需保温,深化设计时应考虑保温层厚度,预留合适的保温空间。
喷淋横干管上要接出支管以布置喷头,管线布置时应留有接出支管的空间。
走廊送回风口、灯具、感烟探测器、喇叭、喷头等布置应统一协调,避免相碰。
一般风口、灯具等要求居中,呈一直线布置,以保证装修效果。
喷头与空调送风口有一定的距离,以免影响喷头的响应时间。
强、弱电桥架之间宜有一定间距,以免互相干扰。
有条件时,可分别布置在走廊两侧。
各专业支、吊架尽量采用综合支、吊架,节省材料,布置美观,把支、吊架占用的空间也要反映在深化图纸中。
各专业之间的详细接口方案要充分考虑,尤其是设备与弱电之间的通讯协议等问题。
详细绘制安装大样图,表现机房内设备的安装位置和安装方式。
三.具体针对性深化设计方案
在保持设计意图不变的基础上,依照相关专业的设计、施工规范,结合设计人员自身经验进行深化设计。
室内综合机电工程深化设计的基本原则为:
1)先大后小原则,即:
先布置管径较大的管线,后布置管径较小的管线。
遇管线交叉时,应小管避让大管,因小管所占空间位置较小,造价相对较低且易于安装。
2)有压让无压的原则,即:
有压管道避让重力流管道。
有压管道在外加压力作用下,介质克服沿程阻力沿一定方向流动,给水管道、消火栓管道、喷水灭火管道、热水管道、空调水管等均为有压管道。
重力流管道内介质仅受重力作用,由高往低流。
污水、废水、雨水、空调冷凝水等管道属于重力流管道。
其主要特征是有坡度要求且排放水流杂质多,容易堵塞。
因此力求水平管线短,避免过多转弯,以保证建筑空间及排水畅通。
管线交叉时,应将重力流管道对标高的要求作为首要条件给予满足。
3)冷水管让热水管。
因热水管如果连续调整标高,易造成积气等,并且热水管道保温造价较高。
4)电缆(动力、自控、通讯等)桥架与水管宜分开布置或布置在其上方,以免管道渗漏时损坏线缆造成事故。
如必须在一起敷设,电缆应考虑设防水保护措施。
5)附件少的管道避让附件多的管道。
这样有利于施工操作和维护及更换管件。
6)各种管线在同一处垂直方向布置时,一般是线槽或电缆在上,水管在下;
热水管在上冷水管在下;
风管在上水管在下。
尽可能使管线呈直线,相互平行不交叉,使安装维修方便,降低工程造价。
机电各系统总体设计方案已经在施工组织设计中详尽描述,本章是对各系统局部作出的深化思考和建议。
1)电气系统元器件及电线、电缆规格型号与用电负荷的计算匹配。
2)变频恒压供水系统的参数计算及设备选型。
3)复核各专业分包供电负荷及接驳点的衔接,以及与消防联动信号参数的对接。
4)从总承包的角度协调各电气井及配电间内根据各专业箱体的几何尺寸进行综合排布及合理性的布置。
5)采暖系统锅炉等设备的自动控制系统的深化、优化。
6)风机、水泵等设备的选用根据原设计的参数要求,深化过程中计算选型的合理性,同
时根据选型的设备功率及消防与非消防用途的划分,合理选用满足规范要求的线管、导线规格、型号及敷设方式等。
7)根据空调系统设计选型布置,校核电气预留功率是否满足要求。
优化实例如下:
A.地下室灯槽桥架的优化方案:
地下室灯槽用镀锌桥架均采用加长型喷塑(白色),吊杆采用镀锌通丝外套白色PVC管。
效果:
外观与顶板达成统一颜色,加长型桥架能保证整条线路安装的顺直,保证施工质量,观感度较好。
B.电缆敷设施工优化方案:
所有电缆在敷设前编制电缆敷设表及敷设图,对每支电缆按系统及桥架敷设情况具体标号排布,做到电缆敷设排布有序及利于检修。
对电缆敷设的预先控制,做到敷设图与现场桥架内吻合,极大提高了感观度和避免电缆间的相互交叉缠绕,利于检修及以后的增容。
A.工程概述
本工程给水系统分区:
B4~F1层由室外市政给水管网直接供水;
裙房二层由B4层生活水泵房内的一区生活变频给水设备及水箱联合供给;
F2~F10为一区,由设置在B4层生活水箱间内的一区生活变频给水设备及水箱联合供给。
F11~F16为二区,由设置在F21层生活水箱间内的生活转输水箱重力供给。
F17~F27为三区,由设置在F21层生活水箱间的三区变频给水设备供给。
F28~F37为四区,由设置在F21层生活水箱间的四区生活变频给水设备及水箱供给。
本工程中水给水系统分区:
B4~F1层由室外市政中水管网直接供水;
裙房首层及夹层由设置在B4层中水泵房内的低区中水变频给水设备及消防中水合用水池联合供给;
F2~F10为
低区,由设置在B4层中水泵房内的一区中水变频给水设备及消防中水合用水池联合供给。
F11~F16为二区,由设置在F21层消防水箱间内的消防中水合用转输水箱重力供给。
F17~F27为三区,由设置在F21层消防水箱间的三区变频中水设备供给。
F28~F37为四区,由设置在
F21层消防水箱间的四区生活变频中水设备及水箱供给。
B.设计思想:
设计采用恒压变频控制方式,以满足供水的压力要求。
先变频起动一台生活供水泵,当到达频率上限(50Hz)并维持一定时间,仍不能满足压力要求时,第一台泵切换为工频运行并变频起动第二台生活供水泵,以此类推,逐渐增加运行泵的数量。
当压力大于设定上限并维持一定时间后,起动减泵程序,逐渐减少运行泵的数量,直至回复到原先起泵初始状态,以保证供水的压力满足要求。
使用压力传感器实时采集管网的压力信号,通过智能压力控制器提供上下限开关信号和
4~20mA模拟量电流信号。
C.系统原理及结构:
根据系统的技术要求,我们采用下图所示的闭环控制方式:
输入量
差值
PID
控制器
控制量
变频
输出量
水泵
反馈值
出
水
压力传感器
图1:
恒压变频供水控制系统框图
根据上述控制原理及设计思想,结合系统的技术要求,我们设计的系统如下:
KM5
CONTACTOR
断路器 熔断器
380VAC CHOPPER FUSE
接触器
KM1 CONTACTOR
KM3 CONTACTORKM6
热继电器THERMALRELA
FR1
给水泵1MOTOR1
M1
QF0
FU1
KM2 CONTACTOR
KM4 CONTACTORKM7
热继电器THERMALRELAY
FR2
给水泵2MOTOR2
M2
KM8
接触器CONTACTOR
热继电器
THERMALRELAY给水泵(备)
MOTOR3
KM10
FR3
KM9
M3
主回路
变频器2
FREQUENCYCONVERTER2
变频器1
FREQUENCYCONVERTER1
Y
A A
V仪表
MAINCIRCUIT
METERS
压力传感器TEMPERITURESENSOR
4~20mA变频器1控制回路ALARMCONVERTER1
CONTROLCIRCUIT
4~20mA变频器2控制回路
CONVERTER2CONTROLCIRCUIT
IN
触摸屏(可选)
CONTROLPANNEL
按钮开关BUTTONS
OUT
指示灯等其他输出单元
OTHEROUTPUTUNITE
(LIGHTS、ALARMetc.)
RS485
中间继电器
器单元RELAY
智能压力控制仪TEMPERITURECONTROLLER
ALARM
IN/OUTUNITE
可编程逻辑控制器PLC
接触器单元
CONTACTORUNITE
ALARM (KM1~KM5)
控制回路CONTROLCIRCUIT
图2:
恒压变频供水控制系统原理图
1)主回路部分
一台变频器搭配多台泵运行,另一台变频器作为备用。
常用变频器和备用变频器间可以定期自动切换或手动切换,这样可以延长整个系统的使用寿命;
任一时间,只有一台泵为变频运行,不仅满足系统要求,更能有效利用变频并大大降低成本;
2)控制回路
采用PLC作为中央控制器,可以更方便更有效的在不同模式之间进行自动切换。
输入方法除常规的按钮操作外,我们另外还设计选用触摸屏作为人机操作界面,这样可以更直观地显示系统的各个状态和操作。
压力传感器采集的实时信号输入到智能压力控制仪,通过控制仪与设定值进行比较并进行PID调节,转换成4~20mA的电流信号输入到变频器控制回路,变频器根据此信号实时调整输出量。
以压力控制仪的报警信号、变频器的报警和智能输出信号作为系统状态切换的判别信号,输入到PLC,由PLC实现系统间不同工作模式的切换。
3)本控制回路可以实现以下功能:
a.手动/自动操作;
b.常用系统故障时,自动切换到备用系统;
c.变频器频率上限情况下运行时,自动切换到工频运行状态;
d.当一套系统满足不了压力及流量要求时,自动变频启动另一套系统;
e.各参数值(压力等)的手动设定;
f.各非正常状态的报警和显示;
g.有对应各运行状态的输出信号,可用于其他系统的控制;
h.有一定的兼容/扩容能力,可满足以后增加系统功能的需求。
E.运行方式
1)合上空气开关,供水系统投入运行。
将手动、自动开关打到自动上,KM1和KM3合上,系统进入全自动运行状态,PLC中程序首先接通KM6,并起动变频器。
根据压力设定值(根据管网压力要求设定)与压力实际值(来自于压力传感器)的偏差进行PID调节,并输出频率给定信号给变频器。
变频器根据频率给定信号控制水泵的转速以保证水压保持在压力设定值的上、下限范围之内,实现恒压控制。
同时变频器在运行频率到达上限(设定为工频50Hz),会将频率到达信号送给PLC,PLC则根据管网压力的上、下限信号和变频器的运行频率是否到达上限的信号,由程序判断是否要起动第2台泵(或第3台泵)。
2)当变频器运行频率达到频率上限值,并保持一段时间(程序设定),则PLC会将当前变频运行泵切换为工频运行,并迅速(时间设定)起动下一台泵变频运行。
此时PID会继续通过由远传压力表送来的检测信号进行分析、计算、判断,进一步控制变频器的运行频率,使管压保持在压力设定值的上、下限偏差范围之内。
3)增泵工作过程:
假定增泵顺序为l、2、3泵。
开始时,1泵电机在PLC控制下先投入调速运行,其运行速度由变频器调节。
当供水压力小于压力预置值时变频器输出频率升高,水泵转速上升,反之下降。
当变频器的输出频率达到上限(50Hz),并稳定运行设定时间后,如果供水压力仍没达到预设值,则需进入增泵过程。
在PLC的逻辑控制下将1泵电机与变频器连接的接触器断开,经过延时后,1泵电机切换到工频运行,同时变频器与
2泵电机连接,控制2泵投入变频调速运行。
如果还没到达设定值,则继续按照以上步骤
将2泵切换到工频运行,控制3泵投入变频运行。
4)减泵工作过程:
假定减泵顺序依次为3、2、1泵。
当供水压力大于预设值时,变频器输出频率降低,水泵速度下降,当变频器的输出频率达到下限(用户设定),并稳定运行一段时间(程序设定)后,把变频器控制的水泵停机,如果供水压力仍大于预设值,则将下一台水泵由工频运行切换到变频器调速运行,并继续减泵工作过程。
如果在晚间等用水不多情况下,当最后一台正在运行的主给水泵处于低速运行时,如果供水压力仍大于设定值,则停机并启动辅泵投入调速运行,从而达到节能效果。
采暖通风空调系统图纸深化的重点:
1)核算系统送排风量、换气次数与设计要求是否相符;
设备选型、管道尺寸是否合理。
2)空调风管、供回水管、冷凝水管、热水管等需保温,深化设计时应考虑保温层厚度,预留合适的保温空间。
3)散热器安装位置核对,同时核算原散热器片数是否满足房间的热负荷,如不满足,相应调整每组散热器的片数。
4)管道安装时埋地管道根据设计规范要求及采暖负荷要求合理布置;
优化实例如下:
A.VAV未端及风机风管出风口建议采用消声风管
1)考虑到VAV未端及风机盘管出风口风速较高且设备有部分自带噪音,容易随风管传递至各风口未端,从而对负荷区内造成一定的噪声污染,建议在VAV未端及风机风管出风口采用消声风管,材质可采用玻纤风管或复合内衬风管。
可极大的减低因未端设备造成的风噪及机械噪音,提高整个大楼的品质及舒适度。
采用吸音、隔音等措施,改变声源已经发出的噪音传播途径
通过选用低噪音的改进安装工艺,降低声源噪音
我公司通过此类新工艺、新方法的做法,在上海东方金融项目实施的成功案例,得到业主及各单位的一致好评,并荣获上海市工程建设质量管理协会的一等奖奖项
B.各商务办公区风机盘管水系统接管的优化方案:
1)对于空调水管道对接风机盘管阀部件集中处,各连接件可能导致的跑冒漏滴进行预先控制,单独采购风机盘管加长接水盘或采购接水盘加长型风机盘管,安装时集中在接水盘上方安装连接阀部件。
常规风机盘管接水盘做法
避免意外的漏水,造成污染吊顶及办公用品等不必要的损失。
接水盘一般常规边线
建议风机盘管供应生产加长接水盘,(或外置水盘加长件)加长至出盘管边长度
650mm左右,避免一旦阀部件漏水时,水滴沾污天花板,小业主投诉现象发生。
常规风机盘管接水盘做法均一般超出盘管本体边长的200-300mm长,待安装完供、回水管阀部件以后,部分阀部件接口超出水盘外边,易
造成水滴漏在接水盘外。
C.水管道的除锈施工优化方案:
工厂化喷砂除锈及喷漆处理实例
1)对≥DN125无缝钢管、焊接钢管进行场外工厂化喷砂除锈及喷漆处理,这不但可以保证管道外部的除锈处理彻底,而且能保证管道内部污锈的彻底处理,这项做法是远非手工除锈可比拟。
采用喷漆工艺也能保证油漆较强的附着度和均匀性能。
手工除锈刷漆无法达到此效果,保证管道的内外部除锈、外部涂刷
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