装配式混凝土建筑的国家标准和行业标准,关于装配式混凝土建筑设备与管线系统设计的规定如下:
(1)关于集成化
国家标准《装标》7.1.2条规定:“装配式混凝土建筑的设备与管线宜采用集成化技术,标准化设计,当采用集成化新技术、新产品时应有可靠依据。”
该条规定的条文说明还要求:“竖向管线宜集中设于管道井中,且布置在现浇楼板处。”
(2)关于管线分离
1)国家标准《装标》7.1.1条规定:“装配式混凝土建筑的设备与管线宜与主体结构相分离,应方便维修更换,且不应影响主体结构安全。”
该条的条文说明指出:“目前建筑设计,尤其是住宅建筑的设计,一般均将设备管线埋在楼板现浇混凝土或墙体中,把使用年限不同的主体结构和管线设备混在一起建造。若干年后,大量的建筑虽然主体结构尚可,但装修和设备早已老化,改造更新困难,甚至不得不拆除重建,缩短了建筑使用寿命。因此提倡采用主体结构构件、内装修部品和设备管线三部分装配化集成技术,实现设备管线与主体结构的分离。”
2)国家标准《装标》7.1.7条规定:“装配式混凝土建筑的设备与管线宜在架空层或吊顶内设置。”
国家标准关于设备与管线分离的提倡非常有意义,将管线与混凝土结构构件混在一起,是发达国家早就抛弃了的做法。但落实这些要求,并不是设备与管线专业本身的事。国外实现分离有几个很重要的因素,他们的建筑地面有架空层、顶棚有吊顶,既考虑了隔声和舒适度,又有利于管线分离,有了放置管线的空间。但管线分离并不是设计者所能决定的,架空吊顶会增加层高,增加造价,必须经建设单位决定才能实行。
(3)关于同层排水
1)国家标准《装标》7.2.3条规定:“装配式混凝土建筑的排水系统宜采用同层排水技术,同层排水管道敷设在架空层时,宜设积水排出措施。”
2)行业标准《装规》5.4.5条规定:“建筑宜采用同层排水设计,并应结合房间净高、楼板跨度、设备管线等因素来确定降板方案。”
国家标准和行业标准关于同层排水的要求,对提升住宅标准、质量与耐久性非常重要。同层排水的原理和技术并不复杂,但排水管道坡度需要空间高度,对此,可采用局部降楼板的办法解决。如果排水距离较远,降板高度不够,就需要考虑地面架空,如此,或降低了房间净高,或需要增加建筑层高,这不仅需要给水排水专业与建筑专业、结构专业综合考虑,由于涉及建筑成本的增加,还需要建设单位同意。
(4)关于设备与管线的选型、布置
1)国家标准《装标》7.1.3条规定:“装配式混凝土建筑的设备与管线应合理选型,准确定位。”
2)国家标准《装标》7.1.8条规定:“公共管线、阀门、检查口、计量仪表、电表箱、配电箱、智能化配线箱等,应统一集中设置在公共区域。”
3)行业标准《装规》5.4.3条规定:“设备管线应进行综合设计,减少平面交叉;竖向管线宜集中布置,并应满足维修更换的要求。”
(5)关于协同设计与标准化
1)国家标准《装标》规定:
①装配式混凝土建筑的设备和管线设计应与建筑设计同步进行,预留预埋应满足结构专业相关要求,不得在安装完成后的预制构件上剔凿沟槽、打孔开洞等。穿越楼板管线较多且集中的区域可采用现浇楼板(7.1.4)。(www.xing528.com)
条文说明指出:预制构件上为管线、设备及其吊挂配件预留的孔洞,沟槽宜选择对构件受力影响最小的部位,并应确保受力钢筋不受破坏。设计过程中设备专业应与建筑和结构专业密切沟通,防止遗漏,以避免后期对预制构件凿剔。
②装配式混凝土建筑的部品与配管连接、配管与主管道连接及部品间连接应采用标准化接口,且应方便安装使用维护(7.1.6)。
③装配式混凝土的设备与管线穿越楼板和墙体时,应采取防水、防火、隔声、密封等措施,防火封堵应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定(7.1.9)。
条文说明指出:当受条件所限必须暗埋或穿越时,横向布置的设备及管线可结合建筑垫层进行设计,也可在预制墙、楼板内预留孔洞或套管;竖向布置的设备及管线需在预制墙、楼板中预留沟槽、孔洞或套管。
2)行业标准《装规》规定:
①建筑的部件之间、部件与设备之间的连接采用标准化接口(5.4.2)。
②预制构件中电气接口及吊挂配件的孔洞、沟槽应根据装修和设备要求预留(5.4.4)。
③竖向电气管线宜统一设置在预制板内或装饰墙面内。墙板内竖向电气管线布置应保持安全间距(5.4.6)。
条文说明指出:“预制构件的接缝,包括水平接缝和竖向接缝,是装配式结构的关键部位。为保证水平接缝和竖向接缝有足够的传递内力的能力,竖向电气管线不应设置在预制柱内,且不宜设置在预制剪力墙内。当竖向电气管线设置在预制剪力墙或非承重预制墙板内时,应避开剪力墙的边缘构件范围,并应进行统一设计,将预留管线表示在预制墙板深化图上。在预制剪力墙中的竖向电气管线宜设置钢套管。”
④隔墙内预留有电气设备时,应采取有效措施满足隔声及防火的要求(5.4.7)。
⑤设备管线穿过楼板的部位,应采取防水、防火、隔声等措施(5.4.8)。
⑥设备管线宜与预制构件上的预埋件可靠连接(5.4.9)。
⑦当采用地面辐射供暖时,地面和楼板的设计应符合现行行业标准《地面辐射供暖技术规程》JGJ142的规定(5.4.10)。
以上规定非常重要,特别是不得在完成的预制构件上砸洞、砸槽的规定更为重要。以前设计完了在现场浇筑前将管线、孔洞、套管、埋件等进行预留预埋,出现问题由专业人员现场处理解决,设计出一个设计变更就行了,这在装配式建筑中完全不行,一旦出现问题,非常难处理,所以,这些预埋都要由建筑、结构、构件设计人员协同考虑,而且精准定位,并以mm为单位。
还有连接问题:由于结构的拆分组装,部品集成化等,以前现浇混凝土建筑不需要考虑的连接接口成为重要的设计内容,例如,防雷引下线等的连接接头的设计。
(6)关于抗震
国家标准《装标》7.1.10条规定:装配式混凝土建筑的设备与管线的抗震设计应符合现行国家标准《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981的有关规定。
(7)关于BIM
国家标准《装标》7.1.5条规定:装配式混凝土建筑的设备与管线设计宜采用建筑信息模型(BIM)技术,当进行碰撞检查时,应明确被检测模型的精细度、碰撞检测范围及规则。
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