人民日报社报刊综合业务楼制冷机房设备及管线排布深化设计_汪盛_曹举胜_师拓_周建

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2014 年 3 月下 第 43 卷 第 6 期 DOI:10. 7672 / sgjs20140600750075
施 工 技 术 CONSTRUCTION TECHNOLOGY
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人民日报社报刊综合业务楼制冷机房设备 及管线排布深化设计
汪 盛, 曹举胜, 师 拓, 周建平
( 中国新兴建设开发总公司 , 北京 100039 ) [ 摘要] 介绍了人民日报社报刊综合业务楼机房概况 、 制冷机房设备布局深化的重要性, 决定对制冷机房设备及管 线排布进行深化设计, 具体设计内容包括深化前图纸问题分析 、 机房设备区域划分排布、 设置排水沟、 管线细化排 布、 管道阀部件预先模拟排布 、 大管径管道支架设置等方面 。 [ 关键词] 高层建筑; 制冷机房; 设备布局; 管线; 模拟排布 [ 中图分类号] TU83 [ 文献标识码] A [ 8498 ( 2014 ) 06007505 文章编号] 1002-
人民日报社报刊综合业务楼工程建筑总高度 180m( 室外地面至屋顶构架最高点 ) , 地下 3 层, 地 上 32 层, 属于超高层办公建筑。 建筑面积近 14 万 m2 , 立面及平面均以弧线造型为主。 制 造型独特, 冷机房位于地下 3 层, 是楼内设备最多的机房, 机房 内有冷水机组、 冷冻水循环泵、 冷却水循环泵、 冷冻 水物化一体机、 冷却水物化一体机、 自动软化补水 真空喷射排气常压式定压机组等设备 , 设备外形较 大, 管线较多、 较复杂。 2 制冷机房设备及管线排布深化的重要性 本工程体量较大, 制冷机房内设备较多, 而初 版图机房布局是设计单位按其设备选型进行排布 , 与工程实际招标定货后的设备尺寸大多不一样 , 如 果按原先图纸进行安装, 很可能出现摆放不开或者 管线过于密集交错等问题, 而且假如土建专业再按 原先图纸进行设备基础浇筑, 再进行修改调整的代
Abstract:After the overview of the refrigeration room for the People ’ s Daily project,the importance of deepening layout of refrigeration equipment room are introduced ,the detailed design for the equipment and pipeline layout of refrigeration room is determined. The design content includes problem analysis of the former drawing,equipment zoning arrangement,setting gutter,pipeline arrangement,pipeline valves simulated arrangement in advance ,large diameter pipe bracket setting. Key words:tall buildings;refrigeration room;equipment layout;pipelines;simulated arrangement 1 工程概况 价太大。因此, 设备订货后及时进行机房布局深化 , 很重要 首先土建专业正确浇筑设备基础以及做排 水沟, 其次后续的设备、 管线合理排布, 使机房区域 。 , 施工成为工程亮点 如何布局合理 笔者以本工程 制冷机房作为实例, 对设备的合理布局进行探讨。 3 制冷机房设备及管线排布深化具体内容 3. 1 3. 2 深化步骤 制冷机房及管线排布、 深化步骤如图 1 所示。 深化前图纸问题分析 图 2 是深化前的机房及管线布局, 经分析, 发现 按原先设计图
Detailed Design of Equipment & Pipeline Layout in Refrigeration Room of the People ’ s Daily Project
Wang Sheng, Cao Jusheng, Shi Tuo, Zhou Jianping
( China Xinxing Construction & Development General Co. , Beijing 100039 , China)
[2 ] 于 1% , 以保证排水流畅 。 南、 北侧各 1 个, 南侧集 机房内有 2 个集水坑, 水坑连接冷水机组的排水沟, 北侧集水坑位置有变

[4 ]
。集水坑按变更位置进行调整, 补充上了排水
沟, 管道走向及间距合理, 之前图纸问题一一解决。 具体如图 3 所示。
更, 按实际位置更新并将北侧各设备的排水沟接至 此集水坑。南侧集水坑位于靠近中线位置, 因此南 侧集水坑从东西两侧向集水坑汇聚, 北侧集水坑位 于靠近西门附近, 因此北侧排水沟设置从东向西汇 聚至此集水坑。 4 ) 管线细化排布 因管径较大, 机房管线设置 , , 应走向合理 尽量减少交叉 减少绕弯, 保证管道间 距以便保温及具有较好观感。 为了不产生压抑感, 主管道标高尽量设高, 并且保证与设备间距达到 1m 以上
2014 No. 6

盛等:人民日报社报刊综合业务楼制冷机房设备及管线排布深化设计 表1 Table 1 制冷机房订货设备外形尺寸
设备基础尺寸 / mm 4 4 2 2 2 1 3 3 3 700 100 200 100 800 800 000 500 000 ×2 ×2 ×1 ×1 ×1 ×1 ×2 ×2 ×1 600 000 300 300 500 300 000 000 500 设备数量 / 台 3 1 4 2 4 2 1 1 1 1 备注 离心机 螺杆机 3 用1 备 1 用1 备 3 用1 备 1 用1 备 冷冻水 冷却水 冷却水 冷冻水
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施工技术
第 43 卷
图1 Fig. 1
制冷机房设备及管线排布深化步骤 Detailed design of equipment &
pipeline layout in refrigeration room
水循环泵总计 12压机 组及 2 台物化一体机。 2 ) 管线布置不合理 西侧门口管线过于密集,
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Equipment dimensions of refrigeration room
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
设备名称 冷水机组 冷水机组 冷冻水循环泵 冷冻水循环泵 冷却水循环泵 冷却水循环泵 物化一体机 物化一体机 物化一体机 自动软化补水、 真空喷射 排气、 常压式定压机组
图2 Fig. 2 制冷机房原设备和管线排布 Equipment & pipeline layout in
安装困难且影响观感。 3 ) 设备数量有误 经过核对, 发现图中只有 1 台排气定压机组属于空调冷水系统, 其余 3 台均属 于空调热水系统, 应放置在地下 2 层的换热机房, 还 有, 机房内应有 3 台物化一体机, 原图少画 1 台。 4 ) 没有设置排水沟 原图没有设置排水沟会 影响设备的调试以及检修。 5 ) 此外, 机房北侧的集水坑位置有变更, 已不 在图纸位置, 而是移至机房西侧门口附近, 集水坑 的位置决定排水沟的路线及走向, 排水沟须按集水 坑实际位置设置。 综前所述, 需要对机房的布局进行调整, 制定 出合理的布局方案, 进行施工作业。 3 . 3 机房设备及管线排布图纸深化 制冷机房设备招标订货完成后, 根据实际设备 尺寸, 进行机房布局的合理化深化。 表 1 为各设备 根据设备实际尺寸, 因 冷水机组外形尺寸较大, 不能分散放置, 且机房南 侧有一集水坑, 可设置排水沟用于这 4 台冷水机组, 据此将冷水机组排布在机房的南侧。 其余设备的 的实际尺寸。 1 ) 进行设备区域划分
2 500 × 2 500
冷冻水物化一体机与整排冷冻水循环泵拉开 间距, 以空出从机房东北角门进来人员的通道。 因 冷却水系统中 2 台较小循环泵与螺杆冷水机组对 4 台较大循环泵与离心冷水机组对应, 应, 因此, 冷 却水系统有 2 台物化一体机, 将 1 台放置在对应的 较小循环泵旁边, 另 1 台放置在对应的较大循环泵 旁边。机房西侧门口以南的空间便留给排气定压 机组, 但因门较靠南, 设备较大将会正对门口, 严重 影响机房内通道, 因此, 将西门向北移 1m, 使门位于 , 排气定压机组和物化一体机中间 这样便留出了通 道位置。 3 ) 设置排水沟 考虑到设备调试检修时的排 水问题, 排水沟围绕设备的基础设置, 同时排水沟 整体尽量走直线, 以便水流通畅。 排水沟的宽度设 为 200mm, 这样能容纳较大水量, 同时坡度不能小
refrigeration room in the former drawings
尺寸相对 小 些, 考虑到机房中间须有足够宽的走 道, 因此其余设备均布置在机房北侧, 南北侧中间 设置为主通道。 此外, 机房北侧还有一集水坑, 可 以设置连接北侧设备用的排水沟。 ① 机房南侧 4 台冷 水机组中有 3 台完全一样, 另 1 台尺寸相对小些, 考 虑到机房南侧西边有门, 为便于人员通过, 将较大 的 3 台机组放置在南侧东边即靠里的位置, 较小的 那台机组放置在机房南侧靠西位置, 并与门口保持 足够距 离。 因 为 通 道 是 在 机 组 的 北 侧, 为观感考 虑, 将 4 台机组的北边缘平行设置, 成一条直线。② 机房北侧 考虑物化一体机及排气定压机组占用空 间较大, 空调水循环泵的外形尺寸不能呈一字排开 放置在制冷机房内, 因此将空调水循环泵分成 2 排, 1 排是空调冷冻水循环泵, 1 排是空调冷却水循环 泵, 将物化一体机放置在对应的循环泵旁, 即冷冻 水系统物化一体机放置在冷冻水循环泵旁边 , 冷却 水系统物化一体机放置在冷却水循环泵旁边 。 2 ) 各区域设备细化排布
[作者简介] 汪 mail:williams123@ 163. com 盛, 工程师,E[收稿日期] 20131015
原图纸存在以下问题。 1 ) 设备尺寸与实际偏差较大
纸, 机房内设备间距看似较宽裕, 但水泵基础宽度 只有 800 ~ 950mm, 物 化 一 体 机 基 础 长 × 宽 为: 850mm × 600mm, 明显小于设备实际尺寸。 因本工 程的空调循环泵流量较大, 水泵均要采用卧式端吸 [1 ] 泵, 并且均需配备混凝土隔振台座 , 因而水泵基 础的外形尺寸均会超过 1m, 且水泵间还要留出通道 6 台空调冷冻水循环泵加 6 台空调冷却 空间, 因此,
Fig. 3 图3 制冷机房深化后设备和管线排布 room after adjustment
Equipment & pipeline layout in refrigeration
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施工技术
第 43 卷
3. 4
管道安装做法深化
除去 瑣 轴以西区域 瑏 本工程制冷机房层高较高, 层高相对较低为 5. 1m 外, 其余 瑏 瑣 轴以东区域均达 到 7. 5m。主管道管径较大, 冷却水主管最大管径达 DN600 , 冷冻水主管最大管径达 DN500 , 如何进行管 道阀部件排布以及支架的合理设置, 也是深化重要 内容之一。 机房内连接设 备管道的阀部件较多, 规格较大, 因空间有限, 安装 前如不进行合理化排布, 很有可能出现安装不下的 情况, 因此, 管道阀部件安装前的预先排布是很重 要的一个环节。在阀部件招标订货后, 让厂家提供 阀部件详细的规格尺寸参数, 以在 CAD 中进行 1∶ 1 模拟排布。通过模拟排布, 发现安装中可能出现的 问题, 并提前解决。 以离心式制冷机组的冷凝器进出水口管为例 , 进出水管上阀部件较多, 有金属软接头、 过滤器、 动 态流量平衡阀、 蝶阀、 温度计、 压力表、 水流开关、 变 [5 ] 、 , 径 弯头等 要按顺序将这些阀部件进行排布 。 一般管道连接机组进出口时有 2 种做法, 即先安装 变径再安 装 软 接 头, 或者先安装软接头再安装变 径, 通过 1∶ 1 模拟发现由于机组进出口间距不大, 先 安装变径再安装软接头的做法会使上下 2 根管道距 离很近, 且水平方向占据空间更大, 而先安装软接 头再安装变径的做法上下 2 根管道间距合适, 且水 平方向占据空间小, 因此采用先安装软接头再安装 变径的做法, 具体模拟如图 4 所示。 2 ) 大管径管道支架设置形式 规范图集
设备尺寸 / ( mm × mm) 4 300 × 2 300 3 700 × 1 750 1 900 × 1 000 1 800 × 1 000 2 500 × 1 200 1 500 × 1 000 1 550 + 600 × 550 1 600 + 1 100 × 600 1 050 + 1 100 × 600 1 200 + 660 + 800 × 800
[3 ]
。大管径主管道尽量靠近柱和墙排布, 以便
做沿墙沿柱支架, 给地面留出更多空间。 设备进出 口支管尽量加长, 以便给安装阀部件留出足够空间。 经与设计单位联系沟通, 确定了深化后的制冷 机房布局方案。 此版制冷机房布局较合理, 具有 3 条人员通道, 从机房的西北门、 西南门及东北门进 入时均能通畅行走至机房任意位置, 通道宽度整体 均能达到 2m 以上, 完全能满足人员巡视及检修需
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