机电安装工程深化设计.docx

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机电安装工程深化设计

深化设计

编制要求

深化设计，是指在项目前期策划及实施过程中，结合项目技术、经济条件，进行的深化施工图设计、优化技术方案、完善设计遗漏功能、推广新材料及新工艺的技术工作。

深化设计后的图纸和方案满足业主的技术要求，符合相关地域的设计规范和施工规范，并通过审查，能直接指导现场施工。

公司《施工组织设计管理办法（第二版）》里明确规定，二次深化设计包含空间管理方案及各专业优化设计方案、施工节点细化方案等。

编制要点

深化设计，其编制要点如下：

Ø空间管理方案；

Ø各专业优化设计方案；

Ø施工节点细化方案。

空间管理

1）空间管理概念

本项目的空间管理工作主要为FAB厂房夹层各类管线的综合布置和科学的分类与布局。

通过对各类管线的平面空间管理和立体空间管理，从而有效避免各专业管线之间的位置冲突，预留出合理的二次配管空间，达到各类管线布局整齐划一的观感效果。

通过对空间位置的规划，设置出合理的人流、物流通道，便于下夹层工艺设备的搬入工作及上夹层后期检修清洁。

2）空间管理主要内容

Ø综合管线受力分析计算，确定管架形式、平面布置、节点连接及技术性能参数。

Ø综合管线立体空间分层规划，有效利用有限空间，空间分层布置示意图如下：

下夹层管线分层东西方向示意图

下夹层管线分层南北方向示意图

FFU上夹层管线分层示意图

Ø将有压管道和无压管道分区、分层错开布置，减少相互间震动的影响。

将有坡度要求的管道和无坡度要求的管道分开布置，利于空间布置，有效利用下夹层有限空间。

将需要减震的管道和无需减震的管道分开布置，以利于减震方案的综合考虑，减少减震器的使用，减低工程造价。

Ø综合考虑下夹层工艺设备搬入通道需求，在搬运通道区域，综合管线最低标高需要能够保证设备搬入需要；提前考虑二次配管，配线的空间位置需求，预留有效空间为二次侧服务。

Ø综合协调FFU上夹层管线，配合我方模块化吊装工艺，减少高空独立作业，加强整体协调作业，同时考虑上夹层后期检修通道且便于管线清洁。

Ø根据空间规划，错开各专业管线施工作业时间和施工区域，以利于统筹编排施工作业计划，保证工程进度。

Ø利用三维制图模拟管路走向，通过空间冲突检查在设计阶段调整管线走向。

表述空间综合管线的布置，直观展示安装后各类管线实际效果

3）空间管理实施流程

4）空间管理规划原则及实施

管线路分层布置、分层原则：

Ø有压管道和无压管道的分层布置。

Ø有震动管线和无振动管线的分层布置。

Ø小口径（气体）管线和大口径（水管）管线的分层布置。

三维制图的冲突检查：

使用冲突检查可扫描模型中构件之间是否存在冲突。

特别对于管路复杂，空间紧张的情况，以三维模型为基础的冲突检查可以解决二维图纸需要多张图纸综合，反复核对，容易出错的缺点。

对于复杂管路的深化设计与表达，三维图可以将平面的管线立体化，这样可以更直观的观察管线走向的合理性与美观性。

同时三维图具有二维图纸不可比拟的直观性。

A-H~A-J检查结果

A-H~A-J调整后

综合管线三维效果图：

侧视图

侧视图

俯视图

仰视图

下夹层整体俯视总图

吊顶夹层管线综合

专业深化优化设计

洁净装修深化优化设计的理念

净化装修工程深化优化设计，包括对蓝图的施工图深化设计和对原设计方案进行合理优化设计。

净化装修深化优化设计对厂房装修的效果、施工材料的用量、施工的难易程度等有着至关重要的影响。

科学、成功的二次设计是整个厂房施工水平最直观的表现，是净化装修工程施工顺利进行、施工用料有效节约的重要保证措施。

Ø模数标准化

本次FFU龙骨的规格尺寸为1200*1200，夹芯彩钢板1200模数。

采用1200的模数有利于施工及顶板的工厂标准化生产。

同时顶棚、墙面、地面对缝，整齐划一，整体观感好。

本次夹心彩钢板采用H铝连接方式，和FFU龙骨对应，整体协调美观。

Ø材料成品化、标准化

我公司采用材料成品化，工厂化安装，有效提高施工效率，同时保证工程质量。

经过二次深化设计，大部分原材料可定尺加工，工厂预制，现场组装。

Ø专业综合协调

二次设计综合考虑各专业平面、空间布局，能有效避免各专业间打架的返工，同时在满足规范和使用功能的前提下，各专业（灯具、喷淋、风口、烟感、广播等）布局等协调统一，获得最好的观感效果。

深化设计同时考虑各专业需要预埋线管及洞口（风口、检查口、门洞等）补强，做到管线工厂预埋。

某项目排版图

Ø色调统一协调

厂房环境颜色不但直接影响到观感，也可影响到以后操作人员的工作情绪。

我公司通过综合设计，在电脑上反映出厂房建成后的效果，便于业主直观选择。

Ø细部处理

细节决定成败，洁净厂房的细部处理甚至影响到厂房的洁净度及能耗。

在深化设计时，选择好的密封方案。

门窗节点深化设计

1）自动门

2）钢板门及防火门

由于钢板门及防火门较重，本次门安装先做方钢固定框，有效的保证门安装牢固稳定。

3）墙、窗剖面图

FFU接线优化设计

1）二次设计说明

本设计方案是根据图纸中提供的FFU配电箱的位置及数量，结合FFU龙骨优化设计方案，综合以往FFU的施工经验而成。

a）FFU风机线缆沿桥架（线槽）敷设，桥架利用静压箱综合支架次梁安装，桥架平铺固定在静压箱综合支架上。

b）FFU接线所用电缆嵌在T-bar梁上，取消电线配管。

FFU接线端子FFU电源线及控制线

FFU接线沿吊杆引下，平铺在吊顶上FFU接线嵌在FFU中间

FFU接线整体效果图

2）FFU风机回路的二次设计按照图纸设计要求，将各区域的FFU按照每20~24台FFU为一个回路进行布线。

3）FFU风机的自动控制采用蝶形控制，当减少送风量时，能保持洁净间的送风均匀，避免形成死角。

4）本设计方案的优点：

Ø有利于上夹层的空间管理，保持上夹层线缆的整齐美观，利于维护检修。

Ø减少电线电缆在吊顶上敷设量，减少故障的发生率。

洁净灯具接线深化设计

1）二次设计说明

本设计方案是根据图纸中提供的洁净灯具配电箱的位置及数量，结合龙骨优化设计方案，综合以往洁净灯具的施工经验而成。

a）洁净灯具的主线缆沿桥架（线槽）敷设，桥架利用静压箱综合支架次梁安装，桥架平铺固定在静压箱综合支架上。

b）洁净灯具的接线所用电缆嵌在T-bar梁上，取消电线配管。

洁净荧光灯整体效果图

2）洁净灯具回路的二次设计按照图纸设计要求，将各区域的洁净灯具按照不超过25套洁净灯具为一个回路进行布线。

3）每个回路上的灯具采用间隔控制。

4）本设计方案的优点：

Ø有利于上夹层的空间管理，保持上夹层线缆的整齐美观，利于维护检修。

Ø减少电线电缆在吊顶上敷设量，减少故障的发生率。

Ø减少使用数量，利于节能。

核心区吊顶综合支架优化设计

1.设计说明

在保证综合支架受力更合理，受力厚变形挠度更小，将主梁接点放在主梁吊点之间（混凝土梁下），次梁接点放在主梁上（B’型托架）。

2.设计原则

Ø满足使用功能要求。

Ø结构安全、可靠，施工便捷，加快施工进度。

（1）次梁节点详图

ØB节点详图：

次梁和主梁固定方式

ØB’节点详图：

在次梁接点处，次梁和主梁固定方式

（2）吊架固定件，原设计为9mm厚钢板加工件，优化为100*100*10镀锌角钢，受力更好。

超高墙板加固深化设计

超高墙板加固深化设计包含内容：

回风道两侧隔墙，设计原则：

Ø满足使用功能要求。

Ø结构安全、可靠、经济，施工便捷。

Ø依据安装位置实际建筑结构情况来制定加固方案

（1）两侧走廊超高墙板加固

设计说明：

以A标段为例，核心区两侧走廊墙板最高处约为10米。

本隔墙为洁净与非洁净区分隔墙，洁净区一侧风压为正压。

a）材料选择

Ø墙板选择：

100mm厚岩棉夹芯彩钢板。

Ø辅助材料：

镀锌方钢100*100，镀锌角钢L63，100*100H铝，100*40槽铝，L150*100镀锌90°折板，M10*50膨胀螺栓，M8*50塑料膨胀管，M6*35自攻丝（带自攻头），密封胶等。

b）加固方案（按墙高10.1米考虑）

Ø合理分段:

本墙体最高处约10米，拟分成两段，第一段7米，第二段3米。

上下均为槽铝，竖向通长H铝，上下板间通过H铝进行连接，形成一个整体。

Ø天地轨道、侧轨固定牢固：

用M8*5塑料膨胀管交错布置，间距400MM，使轨道与混凝土可靠连接。

Ø吊顶内加固：

为了保证美观，采用在吊顶上方进行加固，走廊吊顶上方采用10#槽钢和土建梁柱固定；洁净区上方利用综合支架方钢固定，并承担墙体的部分重量。

Ø预制加固构件：

优先对跨距进行测量，记录，在加工场对L63*5角钢进行焊接并预制，同时预留加固螺丝孔洞。

Ø中置铝贯穿：

板块间的中置铝必须通长布置，保证墙体稳定性、密封性。

加固方案图例示意

（2）回风夹道墙板加固图

1）设计说明

回风夹道墙板加固分为内侧、外侧2道隔墙，回风道内风压差较大，采用100*100方钢和L63角钢固定。

2）材料选择

Ø墙板选择：

50mm厚铝蜂窝夹芯彩钢板。

Ø辅助材料：

镀锌方钢100*100，镀锌角钢L63，50*50H铝，50*40槽铝，L150*100镀锌90°折板，M10*50膨胀螺栓，M8*50塑料膨胀管，M6*35自攻丝（带自攻头），密封胶等。

注：

回风夹道墙体高，运输不便，尽量采用轻质、高强性能隔墙。

3）加固方案

Ø合理分段:

外侧超过8米高彩钢板墙体，分为6m和2m的两段，上下均为马槽，竖向通长H铝，上下板间通过H铝进行连接，形成一个整体。

Ø天地轨道、侧轨固定牢固：

用M8*5塑料膨胀管交错布置，间距400MM，使轨道与混凝土可靠连接。

Ø背面加固：

采用对彩钢板墙体背面（土建墙面）进行加固的方式，使整个墙体稳定，同时加固不外露，利于观感效果。

Ø预制加固构件：

优先对跨距进行测量，记录，在加工场对L63*5角钢进行焊接并预制，同时预留加固螺丝孔洞。

Ø安装与加固同步进行：

由于空间限制，每安装一块壁板必须及时做好加固工作，用M6*35自攻丝将墙体与角钢连接。

Ø中置铝贯穿：

板块间的中置铝必须通长布置，保证墙体稳定性、密封性。

Ø角铝收边：

靠柱部位的最后缝隙用40*40角铝收边，与上下铝型材锚固。

加固方案图例示意

H钢、高架地板加强区优化设计

本方案为补强区域高架地板补强方案。

优点为整体稳定性好，加强区也可以安装连杆。

DCC支架深化设计

本次干盘管支架设计为干盘管底部支撑钢构设计。

根据回风夹道空间的实际参数、以及施工时可能存在的临时荷载分析，选择合理、经济的支架形式，在满足使用功能的同时，要达到安全、经济、美观的效果。

设计构想

回风夹道内部两侧墙体，在干盘管底座安装高度位置有同标高的混凝土结构横梁（见图1），本次DCC底座支架计划用方钢钢，将方钢钢放置在混凝土结构梁上。

DCC

混凝土结构梁

方钢和混凝土梁连接节点图

DCC底座受力分析

Ø本次DCC底座拟选用方钢，型钢间距为1.55米,标准单元型钢布置图见下图:

Ø受力分析:

◆4米范围DCC重量:

4*255KG=1020KG（含注满水重量,按四只盘管考虑）。

◆4米范围DCC上部支架下传重量:

2*100KG=200KG（根据DCC封堵估算）。

◆4米范围DCC底座下部吊挂风、水管道最不利重量:

600KG（根据图纸估算）。

◆4米范围DCC底座表面通道踏板重量:

50KG（3MM花纹钢板）。

◆4米范围内部可能的活荷载640KG（按8个人考虑）。

◆则：

1.35米范围恒荷载:

（10.2+2+3+6）/4*1.1=5.83KN,1.35米范围活荷载:

6.4/4*1.1=1.76KN。

注:

回风夹道彩钢板安装时,有对支架的临时荷载,但此时干盘管未安装,可以不予考虑此部分荷载。

Ø支架受力验算

◆梁的静力计算概况

1跨梁形式：

简支梁

2荷载受力形式：

简化成均布荷载

3计算模型基本参数：

长L=5.4M

4均布力：

标准值qk=qg+qq=1.08+0.33=1.41KN

5设计值qd=qg*γG+qq*γQ=1.08*1.2+0.33*1.4=1.76KN

◆选择受荷截面

1截面类型：

矩形管：

□150*100*3.0

2截面特性：

Ix=502.79cm4Wx=67.04cm3Sx=39.98cm3G=12.24kg/m翼缘厚度tf=3.2mm腹板厚度tw=3.2mm

◆相关参数

1材质：

Q235

2x轴塑性发展系数γx：

1.05

3梁的挠度控制［v］：

L/250

◆内力计算结果

1支座反力RA=qd*L/2=4.75KN

2支座反力RB=RA=4.75KN

3最大弯矩Mmax=qd*L*L/8=6.42KN.M

◆强度及刚度验算结果

1弯曲正应力σmax=Mmax/（γx*Wx）＝91.14N/mm2

2A处剪应力τA=RA*Sx/（Ix*tw）＝5.9N/mm2

3B处剪应力τB=RB*Sx/（Ix*tw）＝5.9N/mm2

4最大挠度fmax=5*qk*L^4/384*1/（E*I）=15.07mm

5相对挠度v=fmax/L=1/358.3

6弯曲正应力σmax=91.14N/mm2<抗弯设计值f:

215N/mm2OK!

7支座最大剪应力τmax=5.9N/mm2<抗剪设计值fv:

125N/mm2OK!

8跨中挠度相对值v=L/358.3<挠度控制值［v］:

L/250

OK!

嵌入式灯具接线优化设计

本设计方案是根据施工图提供的嵌入式洁净荧光灯安装位置及数量，结合上夹层空间优化设计方案，综合以往的洁净工程的施工经验而成。

洁净灯具优化方案如下：

（3）嵌入式洁净荧光灯具回路进线由ZRV-2.5mm2电线优化为ZRYJV-3*2.5mm2电缆直接引至嵌入式洁净荧光灯线盒，灯具与灯具之间用电缆串接.

（4）嵌入式洁净荧光灯具回路所用电缆嵌在T-bar梁上，取消电线配管。

（5）灯具接线由间隔串接为一条回路，优化为相邻灯具串接为一条回路，回路数不变。

第二个回路沿线槽敷设至第一个灯具位置沿通丝引下。

嵌入式灯具在T-bar梁上安装