实验楼部分给排水及动力管道变更设计

摘 要：依使用部门新增用水设施的布局，动力用气、循环冷却用水设备位置的更改，作者在室内给排水、压缩空气及冷却水系统原设计施工图纸基础上，严格参照国家现行规范及标准图集，对室内给排水系统进行了新增设计，对压缩空气及冷却水系统进行局部变动设计，竣工后使用效果较佳，很好满足了使用部门的生产及生活需要。

关键词：水钻；套管；循环冷却水；凝结液；泄空阀

工程项目设计施工完成后，建设方使用部门根据生产生活需要，临时作出变更是正常的。为了降低设计成本，建设方基建部门会派自己的专业技术人员根据现场已定情况，并参照当时的国规标准进行部分变更设计，以达到使用部门调整后的要求。

1 楼体工程概况

陕西延长石油集团橡胶有限公司实验楼项目，包括给排水、暖通动力在内的所有管道预留孔洞及楼体结构都于2012年7月完工；同年9月室内给排水系统完工；因室内动力系统有关工程未编入招标清单，所以承包本项目的施工方不对这部分内容进行安装，至室内吊顶装修完工，才确定了此部分安装工程的施工单位。

2 设计室内新增给排水系统

2012年10月接使用部门已被批准的工作请示，要求我们工程部专业技术人员配合实验部门相关负责人，根据房间内位置已变动设施及实验工作需要，为已变动和新增用水设施添加相应给排水管道。

接到此任务时，管道预留孔洞都已完成，所以作者立即向土建结构专业征得在已完工的楼体主结构上打洞开孔的同意。确认能够施工后，作者根据以下前提：就近取水排水，管道少设转弯，布置不妨碍生产操作、交通运输和建筑物使用的给水管路，排水管路在地下或楼板下明设，原设计图有效、适用的部分仍然执行；并参照当时执行的《建筑给水排水设计规范》中给水部分3.5.7、3.5.8、3.5.10、3.5.14、3.5.18-1、3.5.23和排水部分4.3.3-1、3、4、7，4.3.5、4.3.7、4.3.8-1、4.3.8B、4.3.11、4.3.22依实情做出以下设计：从图1、2 可看出6～7轴从南侧取水、经排水立管W-L7放水；9～13轴从给水立管J-L2取水，考虑排水时变负荷及楼体东边室外绿化带内无排水设施，此区域分别经W-L4、5、6放水。一层C～D轴、6～7轴房间内无设施及电气设备，所以室内给水管道和排水管道允许穿越此区域房间。一层A～B轴、9～13轴（因节省图幅图中未显示，后同）房间内多为试验用设施及电气设备，所以各房间的用水接入管须从走廊分别引入、不得穿越不同房间，但因这些设备均自带安全防护措施在遇水时很难被损坏和引发事故，且此区域对实验试验工艺或卫生没有提出特殊要求，所以给水管可从设备斜上方通过，排水管可敷设在这些房间内。一层C～D轴、11～12轴房间内有贵重实验设备且存有遇水会引起燃烧的原料和半成品，虽给水管从上方引入、二层排水管从本层上方引出，但须布置在远离它们的墙角处，不得布置在它们上面。二层A～B轴、9～10轴靠近10轴处有通风道，给水管、排水管不得穿过、敷设在此内；从墙到实验台的丁字形给水管路暗式敷设于装饰地板层内，未设于结构层内；排水管以斜线绕过风道不仅距离缩短且转弯处局部摩阻系数降低。在新增明设给水立管穿楼板处，设防水套管以达到防水目的。新增给水管上的阀门都在二楼、它们均设在高于室内地平面30cm，便于检修、操作之处。完成后的设计分别如图1、2、3a、3b所示。但二层C轴处承重梁和卫生间辅助梁的宽cm×高cm分别为30×80、25×40，在必然采用同层排水的情况下，新增排水支管与卫生间已有排水横支管若首尾强行对接必会倒坡，这定造成排水滞留、时间久了会发生滴漏现象，在此情况下作者依国标图集09S304第81～92页内容，考虑卫生间原排水横支管管顶到梁下的最小净距有10cm及排水坡度要求，确定新增排水管紧贴C轴梁下穿墙，以45°斜三通在已有排水横支管的中间某处对接，一层新增排水支管与卫生间已有排水横支管对接同此法，如图4所示。

为保证施工质量，在下发任务单的附件中，作者参照当年执行的《工业金属管道工程施工规范》和《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程》明确以下要求：（1）工业金属管穿建筑物墙体、楼板时，要有套管；管道焊缝不得设在套管内，穿墙套管长度不得小于墙体厚度，穿楼板套管高出楼面5cm，管道与套管间填塞对管道无害的不燃材料。（2）硬聚氯乙烯管穿楼板处为固定支承时，管道安装结束后配合土建进行支模，用C20细石混凝土分二次浇捣密实，浇筑结束后，结合找平层或面层施工，在管道周围筑厚度不小于2cm，宽度不小于3cm的阻水圈；管道穿楼板处为非固定支承时，加装金属或塑料套管，套管内径可比介质管外径大10～20mm，套管高出地面不小于5cm，且立管底部不可架空，须设可靠的固定措施；根据建筑物性质、管径、设置条件及穿过部位防火等级要求设阻火装置，并参照国标图集02S404和96S406相关内容施工。（3）在确保使用功能的前提下，尽量使生产生活给水管、排水管与周围设施有最小养护维修净距，并使给水管敷设在排水管上方。同时还规定施工单位只能用水钻、人力扁铲等冲击振动较小的打孔工具；因为电锤冲击式打孔会在相对硬且脆的混凝土孔洞边缘留下微小的裂隙，在经年累月的使用中裂隙会加长变深，（此理论源自【重返危机现场-彗星型客机失事】的空难调查报告），这降低了建筑物的抗震能力；开洞打孔前须同土建结构专业落实墙、梁、楼板内钢筋的排布、间距等具体情况，若管道与钢筋发生冲突，不得剪断钢筋，可将管道位置做适当调整，确保管道顺利穿过墙体、楼板。

3 对室内动力系统的变更设计

2013年3月室内吊顶等装修完工，2013年4月此项目当时的现场负责人向公司领导提交了安装室内动力管线并确定施工单位的工作请示，在等待公司领导批示期间，作者作为专业技术人员，按使用部门变更调整后的具体要求，在原设计图有效、适用之处仍然执行的前提下，参照《通风与空调工程施工质量验收规范》第8.2.5-3条，《压缩空气站设计规范》第9.0.1、9.0.3条对室内压缩空气和循环冷却水系统进行了如图5a的重新布局和设计，从图5b可直观看到循环冷却水支管均从干管底部或侧部接出，这样管道内上部的气体不易进入设备，气栓现象在设备管路内很难发生，确保了设备有效换热，保障生产实验顺利进行；压缩空气支管均从干管顶部或侧部接出，这可让用气设备获得相对干燥的动力介质，所有从干管引出的支管，连接部位均错开、间距满足大于2倍支管直径和或20cm的要求，在末端增加利于凝结液排出的泄空阀，即能保障压缩空气的品质、也减少积存液对管路系统及设备的损伤，施工时，管道要有2‰坡向泄空阀的均匀坡度，以利于管内积液排出；考虑发展需求，此次设计的循环冷却水、压缩空气管路均设置了预留端。

4 结束语

现实中甲方使用部门依自身需求临时变更工程设计是正常的，只要在满足使用部门具体功能要求的前提条件下，严格按国家现行规范设计并施工，就能完成对原设计合理的、科学的变更。

参考文献

[1]GB50235-2010.工业金属管道工程施工规范[S].

[2]CJJ/T29-98.建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程[S].

[3]GB50015-2009.建筑给水排水设计规范[S].

[4]GB50243-2002.通风与空调工程施工质量验收规范[S].

[5]GB50029-2003.压缩空气站设计规范[S].

[6]国标图集02S404防水套管[S].

[7]96S406建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道安装[S].

[8]09S304卫生设备安装[S].

作者简介：王晨（1982-），男，汉族，原籍河南省兰考县，现任职陕西省延长石油集團橡胶有限公司，给排水工程师。