建设工程项目图纸深化设计方案

建设工程项目图纸深化设计方案深化设计目标任务深化设计目标本项目相关专业众多，机电系统复杂、界面划分多，机电系统的合理性、可靠性、安全性及节能、环保要求、声学与振动控制要求高，同时还需满足高档酒店对室内净空、观感、舒适性、人性化等高标准要求。另外，酒店工程机电系统管线密集，交叉频繁，与建筑、装饰关系密切，各专业管线综合平衡及与建筑、装饰等相关专业的配合是保证现场施工有条不紊进行的关键，也是施工质量的关键。将依据招标文件要求、图纸及技术规格说明书，以及现行相关的国家施工及验收标准、规范、图集，结合我司《机电安装工程施工工艺标准》和本工程施工方案，提交完整的给排水、暖通、电气、消防等系统深化设计图，配合总承包单位绘制机电管线综合布置图，同时对系统各项设计参数进行计算、复核工作。拟实现以下目标：（1）及时跟进机电其它专业工程施工图深化设计进度，使各系统间配合完善，工作协调一致。通过详细分析、计算与论证，使各专业系统处于最佳工作状态，实现系统运行高效节能、安全可靠。（2）提供详细施工图纸，通过对电气、消防、空调及通风系统及给排水系统的设备管线的精确定位、明确设备及管线细部做法，更方便地指导现场施工。（3）协调各系统末端器具与精装修间的配合等，提前解决图纸中可能存在的问题，避免因变更和拆改造成不必要的损失。（4）在满足规范的前提下，合理、紧凑地布置机电管线，为业主提供最大的使用空间，以及足够的设备、管线维修、检测空间。深化设计任务工程中标后，我司将立即与业主、设计单位等进行沟通，进一步了解设计意图和设计工作任务与标准，确定审批流程，制定出图细则并按照要求提交出图计划。在本工程中，我司设计主要工作任务将包括：（1）工程中标后，我们将根据本工程深化设计要求，最短时间内选派优秀的设计人员组建项目深化设计核心团队，并与业主、顾问公司、设计单位、酒店管理公司等进行详细沟通，进一步了解设计意图和标准要求，确定深化设计与审批流程，制定出图细则并提交出图计划。（2）由建筑总承包商主持，其它专业施工单位配合，结合结构、建筑、装饰等专业图纸，机电各专业校核主要设备、材料、系统参数，保证设计合理性。建立BIM模型，在BIM模型中综合协调、平衡各专业机电管线，结构洞口，合理布置，精确定位，通过BIM模型生成机电管线综合平面图、剖面图，在生成图基础上进行详图、设备基础图图纸的调整，最后配合装饰单位绘制末端器具综合布置图等。深化设计工作组织公司设计资质及经验我司具有建筑设计甲级资质，智能化设计与施工甲级资质。公司自有甲级设计资质的设计院“中建三局第一建设工程有限公司设计研究院”，专门服务大型重点项目的设计和深化工作。公司设计部机电专业设计师40余人，具有多个工程的机电深化设计经验，熟悉国际设计管理模式，与国外及香港地区的设计院、机电顾问公司在多个项目中进行过良好的合作。本工程深化设计组织安排项目设置深化设计部，由设计院直接派驻专业设计工程师驻场管理。常驻现场的项目深化设计人员为：设计经理1名、设计师6名。主要负责与业主、酒店管理公司、机电顾问、其它专业顾问、其它机电分包商之间的设计沟通与协调，机电施工图纸绘制以及机电管线综合等工作。本工程深化设计工作职责设计工作及专业设计师职责如下表：序号工作岗位工作职责人数1项目总工管理并指导深化设计组的工作，审定深化设计图纸。12设计经理负责深化设计部管理工作。负责制定深化设计细则，以及编制深化设计出图计划。负责深化设计工作的整体协调，包括监理、设计顾问、业主及设计单位的协调并负责机电工程深化设计图初审。负责检查设计成果实施情况，审核深化设计图纸，提交机电工程管理部实施现场施工。13技术人员提供相关资料、建议，协助深化设计小组工作14资料人员提供相关物资参数，协助深化设计小组工作15专业设计师及BIM工程师负责设备技术参数的确定、编写设计计算书、绘制深化设计图。参与本工程机电深化设计各专业间BIM模型图建立、管线布置及吊顶综合布置，并参与调整完善综合管线布置图和吊顶布置图、机电管线三维效果图等机电综合施工图。负责组织深化设计的交底工作，检查设计成果实施情况。17深化设计管理流程本工程深化设计从工作准备到最终的竣工图纸及相关资料提交，总体流程如下：深化设计重难点设计参数校核根据设计图纸，对机电各系统参数进行复核计算，包括用电负荷复核计算、空调系统冷热负荷复核计算、设备参数复核计算、空调风系统水力平衡复核计算、水管系统水力平衡复核计算、与建筑智能监控系统等的接口确认等。对原设计修改较大的内容必需重新校核设计参数，看其能否满足新布置的需求。对原设计的布置修改不大的，主要是从经济的角度来复核设计参数，验证其功能价值是否最大化。机电管线综合首先将各机电专业设计图纸综合在同一图纸上，判断深化设计主次顺序、先后顺序，初步建立各专业BIM模型。根据BIM模型，调整各专业间的管线的平面布置；然后在BIM模型中进行剖面设计，对各专业空间布置及标高进行排布，以满足施工规范、使用功能及建筑装饰；最后根据剖面图计算设计各种管路支架图，管路密集处尽量采用联合支架。机电管线综合图和剖面图、支架详图主要通过BIM模型导出，并在CAD中按出图细则调整，实现所见即所得的管线综合设计，保证出图的质量。机电管线综合布置原则见下表：序号内容综合管线布置统一原则1管道与桥架分层管线同一平面无法布置则分层布置，电气桥架线槽最上层，给水管道下层，污排水管道最下层，垂直方向最小间距不得小于150mm。2管道与桥架分区在同一垂直平面上，管线也可分区分层布置，同一类型的桥架的管线，尽量集中在某一区，区与区之间考虑安装与检修空间。3桥架与桥架间距同一类型桥架之间的最小的间隙可考虑为50mm，强弱电桥架之间的间隙可考虑为200mm。桥架与墙之间的最小间隙可考虑为50mm.5同一平面管线交叉（1）桥架与桥架交叉：小桥架避让大桥架，即小桥架做上翻弯。（2）桥架与管道交叉：如是主电缆大桥架或桥架的数量与体量均占绝对优势，管道做下翻；其余情况桥架均做上翻。（3）管道与管道交叉：小管避让大管，有压管避让无压管。（4）管道与风管交叉：如为风管主干管，则管道尽量避让风管；如为风管支管，而管道又为主干管，则风管避让。（5）风管与桥架交叉：如为风管主干管，则桥架避让风管；如为风管支管，而桥架又为主桥架，则风管避让。（6）风管与风管交叉：小管避让大管6支管布局空调水管引出支管时，必须要从正上方或上偏角大于45°以上部位引出。空调水管道与给水管道尽量避免出现"门"字型上翻弯。（上翻弯部位则必须要增加自动排气阀）7综合布局综合管线布置强调管线整齐划一，错落有致，空间布局合理，安装检修方便。以最经济、最有效的一种方式进行施工。以本工程南塔37层避难层管线为例，机电管线综合图绘制过程如下所示：1.结构建模2.加入机电管线3.生成综合管线图4.出剖面图支架深化设计支吊架设计主要考虑建筑结构、施工空间、支吊架荷载、支架使用年限等因素综合确定。本工程地下室、裙楼及塔楼机电管线多，其走廊及设备机房内管道密集，空间狭小，可使用联合支吊架，对支架布置和型式进行详细的计算。通过设置联合支吊架，可以大大节约空间，提高标高，使管道排布更加紧密。支吊架设计流程联合支吊架形式联合支吊架的形式示例联合支架设计计算联合支架的荷载主要是管道的荷载和支吊架自身的重量。管道荷载包括管道的自重、输送流体的重量、由于操作压力和温差所造成的荷载，以及振动、风力、地震、冲击和位移应变引起的荷载。本工程主要考虑管道的荷载和支吊架自身的重量，然后计算支吊架应力，以满足结构、支承需要。管道重量计算本工程塔楼内支吊架设计主要涉及管道自重、流体重、保温层重的计算。管道自身重量查五金手册或按公式：q=0.02466Ctn（D-tn）进行计算。式中q—管子单位重量（kg/m）；tn—管子公称壁厚（mm）；D—管子外径（mm）；c—相对重量系数。管道流体重量根据管道内不同介质的流体其重量也不同，主要计算公式为：管道流体重量=管道内体积*流体密度来进行计算得出。一般考虑流体介质为水。其中管道内体积=π*（管道内径D/2）2*L（管道长度）*ρ（流体密度）。管道保温层重量=π*（管道外径D/2）2-［（管道外径Dδ）/2+保温层厚度）］2*L（管道长度）*ρ（保温材料密度）。管道管件及阀门重量的计算按实际重量进行统计。风管荷载计算风管重量计算主要考量所选用的钢板重量及型钢法兰重量。如果是空调送风风管则还应考虑其外部的保温的重量。风管重量计算公式为：风管重量=（风管周长）*2*风管长度*所选钢板容重（kg/m2）+风管法兰重量，其中风管法兰重量=风管长度范围内法兰个数*单个法兰重量。单个法兰重量=其所选型钢法兰四边长度*型钢单位长度重量（kg/m）。桥架重量计算桥架重量=桥架自身重量+敷设的电缆的重量，其中桥架自身重量=桥架长度*单位长度桥架重量，敷设电缆重量=电缆长度*电缆单位长度重量。支架自重计算支吊架自重是支吊架荷载中不容忽视的一个重要组成部分,而且应该根据每个支吊架中的每个部件的实际情况进行计算，其自重=所选支吊架型钢长度*型钢单位长度重量。支架应力计算计算完管道、桥架、支架自重后，依据相关标准、规范、图集及设计，考虑结构梁，不同材质管道支吊架最大间距等的要求，均衡布置支吊架设置点位。以南塔37层两根DN200空调水管支架设计及受力分析如下。37F暖通系统模型及局部放大的暖通空调模型空调水管支架设计形式示例图针对上图形式支架，a=50mm，相邻两条管道直径D≥DN125时，b≥70mm；相邻两条管道直径D≤DN100时，b≥50mm；c不大于300，大于300时需另行计算荷载弯矩。支架形式与管道尺寸配合表支架受力分析图示每组支架承受静载为838.69Kg，约为8220N，记为W。考虑管内水的波动性，粘滞阻力，压力传递不均匀性对支架的综合影响，取综合系数K1＝1.2；考虑现场环境之震动及风动的影响，支架本身的不均匀性，取综合系数：K2＝1.2。则依据简化受力分析图，p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*8220/2=5919N；Fay=Fby=p=5919N。空调水管支架设计形式示例图中槽钢立柱亦可选用丝杆，此处以通丝吊杆受力分析如下所述。（2）膨胀螺栓、吊杆强度校核膨胀螺栓所受的拉力为Fay（Fby）/2=5919N/2=2960N；吊杆所受的拉力为5919N。查找膨胀螺栓技术参数性能表、普通型钢、吊杆性能参数表，M10膨胀螺栓所受的拉力6860N；M12丝杆所受的拉力为17617N。这里选取M10螺栓，M12丝杆。（3）槽钢横担强度校核受力分析图显示最大弯距：Mmax=pa=5919*0.22=1302.18N•M。等截面槽钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处，最大正应力为：бmax=Mmax*ix/Ix；设计10#槽钢，则知10#槽钢x－x轴的回转半径ix=39.5mm；10#槽钢x－x轴惯性距Ix=198.3cm4；得бmax=1302.18×10³×39.5/(198.3×10000)=25.9N/mm²取槽钢抗拉强度取较低值为бb=440N/mm²；比较得出бmax<бb，бmax/бb=6%，故槽钢横担强度满足要求。设备机房布置详图设备机房深化设计时，主要考虑以下几个因素：（1）设备搬入搬出要方便；（2）设备的运行、维护、维修方便；（3）设备机房所占面积小；（4）管线、设备排布美观；（5）系统阻力小，机房的隔震、消声效果好。以本工程地下二层2~17交2~H轴消防泵房为例进行所见即所得的BIM建模和深化设计。机房整体布置图不考虑管道系统水压对隔振系统的影响，水泵减震器选型计算公式为：L=m×9.81/D。其中字符表示：L—每只减振器承载的力；m—作用在隔振支承结构上的总质量；D—减振器数量。混凝土比重：2500kg/m3；1kg=9.81N如泵房XBD55-100-HY水泵机组重约989kg；电机功率：75KW；基础尺寸1667mm*830mm*805mm。惰性块内钢筋用Φ12mm罗纹钢，每150双向双层排列，四边用δ3mmA3冷轧钢板护围。选用6只减振器，计算减振器承载的力L。泵房侧视计算如下：L=m×9.81/D。m=m1+m2+m3，式中：m1—水泵机组重量（包括水泵电机和基架重量），m2—动力荷载和附加重量，m3—惰性块重量。又m2=m1×50%=989kg×50%=494.5kg；m3=m水泥+m钢=L长×W宽×H厚×水泥比重+m钢总=m螺纹钢+m边框。惰性块重量一般不低于水泵机组总质量的1.5倍。以最小值计算，则L={989+494.5+1.5*（989+494.5）}*9.81÷6=6063.81N。重要节点大样图的设计机电各分部分项工程中重要节点的大样详图的设计是为了使整个机电工程施工实现统一性和标准化，减少施工的随意性与返工。见下图工程节点。末端点位与装饰相结合的布置详图及节点详图的设计机电工程末端点位很多与装饰面相联系。如机电系统很多管线在吊顶里，吊顶的标高，天花的布置对机电工程中灯具、消防喷头，报警器，风口的排布，管道的走向有很大的影响。原设计院在设计时，装饰图没有完全参与，其只从机电各专业角度满足机电功能便可，对机电点位与具体的装饰相结合的布置及节点结合没去作过多的考虑。为了达到机电点位与与装饰效果的完美结合，必须进行机电点位与装饰相结合的布置详图及节点详图的设计。如下图节点：深化设计出图要求深化设计在自有特色设计风格下，从图例、文字大小、线型颜色、图层设置等方面最大限度考虑原设计单位、业主的审图习惯、风格，制定相关的出图细则要求，与原设计图保持协调，为业主、设计审图方便营造良好的快速适应的图纸作业环境。深化设计出图计划为配合总体施工进度安排，空调、采暖及通风系统及给排水系统、电气、消防深化设计图必须尽早提供，以便尽早配合总承包商出机电管线综合布置图，考虑到设计、送审、批复所需要的时间，将首先把工程分区域绘制BIM模型，然后分时间段细化模型导出深化设计图，以满足现场施工需要。实际施工前15天完成机电综合模型，出图并报送；在设备报审通过后完成机房模型，输出机房布置图及基础深化图等相关图纸并报送。安装大样图主要包括管道穿墙穿楼板大样图、各专业机房大样图、配电间、弱电间、管井大样图、管道穿屋面大样图等。深化设计出图计划节点如下：序号图纸名称预计送审完成审批时间1地下室裙房区域BIM模型2014.12.263北