工业建筑中管沟、管廊的设计浅析

工业建筑中管沟、管廊的设计浅析　　概要：工业建筑中工艺管线多样，拒绝严苛布置简单，因此管沟、管廊在工艺设计时的起到就更为最重要。管沟、管廊需要下穿很多管线，同时也便于生产用于过程中对工艺管线的检修确保，是确保生产线安全性生产的前提条件。所以在管沟、管廊设计过程中不应根据实际用于情况合理精确地确认其型式、设置方位、尺寸，合理布置管线，同时完备其附属设施，以便最大限度符合生产必须。

　　关键词：管沟，管廊，工艺管线，型式，管道布置，辅助设施。　　随着城市化的不断深入，工业也随之迅猛发展。

现代工业的特点对工业建筑的工艺拒绝也更加低。给排水管沟、管廊在工业建筑中沦为其不可缺少的辅助设施。合理安排好管沟、管廊的型式、平面方位、管线布置及其辅助设施的布置对整个建筑设计乃至其将来的生产用于十分最重要。以下以本人参予设计的广州科学城某电子厂房为事例，对管沟、管廊设计展开基本的讲解及分析。

　　该项目坐落于广州开发区科学城开泰大道以南，科丰路以东，厂区占地面积为127714m2。主要专门从事电子产品和电子材料的研发、生产等。其生产过程中牵涉到开料、底片转印、棕化、减半铜蚀铜、化学沉铜、全板电镀、图形电镀、化学沉金、酸洗等一系列的工序，工艺自来水、灌溉的拒绝十分低，给排水管线众多，其中排水管线按工艺拒绝分类约19种（高浓度酸性废水、底片变黑膜废液、有机废水、重金属废水、化学铜废液、含锡废液、含金废液等），工艺给水管线按水质及用于拒绝分成4类（生产给水管、中水回用管、DI纯水、RO纯水），其余涉及专业及工艺管线如电缆母线及桥架、压缩空气管、风管、消火栓管、喷淋管、空调冷藏水管、工艺给药管等。

如此多样管线只有合理布置在管沟、管廊中，才能符合生产工艺的拒绝。　　一、管沟、管廊的型式的自由选择。该厂房生产工艺管线众多，且各类管线用于频率低，因此必需考虑到确保检修。

主管沟、管廊设计中均使用可通行的型式。其中首层挖出地管沟仅有用作下穿工艺排水管线，管沟结构型式使用现浇钢筋混凝土结构；建筑内的管廊下穿给排水支管、工艺支管及涉及专业管线，顶板、底板结构型式使用钢筋混凝土，墙壁材料同建筑墙体。挖出地管沟型式设计时参考热力管道地沟的作法，主管沟使用仅有通行型式管沟，室外支管沟及室内支管沟使用半通行及不通行地沟。各种管沟型式的明确设计原则：①通行地沟净高不高于1.8m，地下通道宽度不大于0.7m。

②半通行地沟一般净高为1．2～1．4m，地下通道净宽0．5～0．6m，长度多达60m应设检修出入口。③不通行地沟主要下穿管道数量较少、管径较小、距离较短，以及修理工作量并不大的管线，地沟内管道一般使用单排水平下穿。　　二、管沟、管廊的平面方位的设置。

该项目主厂房低3层，占地面积大约36500m2，建筑面积106224m2，建筑平面形状为矩形，建筑中央另设庭院做到消防车道及返车场。室外管沟及室内管廊平面方位的设置时首先考虑到设置在附近主要的生产自来水、灌溉区域，因此在该厂房每层的内走廊上方设置环形管廊，并分段设置灌溉竖井，便于将室内排水管线接至室外主管沟；室外埋地的主排水管沟设置时考虑到最短距离排出污水处理车站，故在建筑中央的内庭院呈圆形水平直线设置，坡向厂房首层的污水处理车站，在主管沟沿线设支管沟分段终端，具体位置参见管沟、管廊方位示意图　　三、管沟、管廊尺寸的确认。管沟、管廊尺寸主要根据管沟管廊内管线数量、布置确认。尺寸设置主要考虑到符合管道下穿拒绝、日常检修确保及通行拒绝，同时考虑到其耗资，做合理、经济。

该厂房设计时管沟断面净空尺寸闻管沟剖面示意图BxH为2.6mx1.8m；每层的管廊断面尺寸闻图管廊剖面示意图BxH皆为3.15mx2.5m；　　四、管沟、管廊内的管道布置。管沟、管廊设计最主要的工作是如何合理下穿好管沟、管廊内的管道。

管沟主要下穿排水管线，因此管沟底的坡度与管道坡度完全相同，该厂房管沟坡度i=0.005，同时管道布置须要符合加装及日常确保拒绝。管沟内管道下穿的排水管线按工艺拒绝有19种，管径De300～De110，同时考虑到腾出1~2条可用管道的方位，由于该厂房管沟为通行管沟，且管道数量多，管道布置按中间及两侧下穿成三列，每佩之间腾出人行地下通道0.7m，中间方位的管线支架使用角钢支设，分4层下穿De110管线，每层下穿2~3根管道，每层之间的距离400mm，可以符合支管终端主管的管道加装拒绝，左右2列管道皆靠管沟壁下穿，管架必要由管壁承托，主管沟起末端深度1.8m，末端与污水厂相连深4.0m。

半通行支管沟内管道下穿在管沟左右两侧，中间地下通道长0.5~0.7m，管沟深1.4m；不通行管沟内管道水平两边下穿。管道布置时大管径靠里侧、下端下穿，小管径靠外、上端下穿。　　　管廊内布置的管线数量众多，类型多样。

管廊内设置的管线还包括工艺自来水（共4根，DN200～DN50）、工艺灌溉（共19根，De200～De75多为De110）、空调冷藏水（6根，DN150~DN250）、压缩空气（1根，DN150~DN100）、电缆桥架（大约200x1200mm）、消防自来水（2根，DN100～DN200）、中央给药（大约8根DN50），风管（1条，大约400x1000mm）等。管道布置的原则是大直径管道附近管廊两侧布置，小管径、公用工程管道布置在管廊中间，工艺管道布置在与管廊相连接的设备一侧，仪表和电气电缆槽架、给水管、压力管线等布置在上层，一般工艺管道、腐蚀性介质管道、低温管道、重力流管线等布置在下层，同时腾出10~20%空间不作可用管道方位，管线交叠时压力管让无压管，小管让大管。

根据该厂房的管线数量、分类，展开管线的可行性布置，走廊天花与管廊楼板底间下穿检修几率比较较少的风管、喷淋管道及部分空调冷藏水管；管廊内布置其他自来水、工艺灌溉、压缩空气、电缆、消火栓、工艺给药等管线。根据管线的性质设计时将电缆、压力管线（压缩空气及工艺自来水）、工艺给药布置在管廊上部，空调冷藏水布置在中部，工艺排水管线布置在管廊下端。管道布置时呈圆形三列布置，每佩自上而下设3～5层管道，三列间另设2个长0.65～0.70m检修地下通道，由于排水管线较长大约100m，下穿管道时须在排水管下方拔一定的高差高度之后有管道去找坡，灌溉横管每15m另设一清扫口；另外各管道之间、各层管架间须留开管道加装所需的空间。

管廊中间布置的多层管道某种程度使用角钢展开架设，管卡相同管道，搭配角钢时与结构专业展开因应，根据管道剩东流时的荷重校核选取的角钢顶盖能力，由于该厂房的空调冷藏水管比较较小，设计时使用的角钢使用角钢L75x8、L63x5、L50x4等几种规格。管廊内的管道布置好后在各生产工艺区域展开管线出入、加装的距离及方位的对比校核，完备管廊内的布置。因此该管廊在设计基本已完成时通过建设单位的各个生产部门证实，满足要求后再行不作细部设计，防止施工返工。

在最后的管廊施工图设计时根据管道的平面布置的变化分段绘制管廊的剖面详图以便于加装施工。　　五、管沟、管廊内的附属设施。

管沟、管廊设计时均须考虑到其适当的附属设施，还包括地面灌溉、内部灯光、通风换气、检修口设置、消防等。　　1）灌溉设施：主管沟内主要下穿排水管线，用于或修理中难免会有跑完、冒、液、溢，因而无法忽略其灌溉，该管沟总长大约180m，分段在管沟底另设截水沟，并与集水井连接，共计另设2道截水沟及集水井，井内设置潜污泵，提高管沟内外泄的废液。建筑内的管廊灌溉分区域设置灌溉地漏,管廊地面坡向地漏，经灌溉地漏立管搜集后排至首层污水处理车站。

2）管沟灯光：根据检修拒绝展开设计，管廊可利用窗必要通风，并必要加设防潮型照明灯。3）通风设施：主管沟为挖出地设置，更容易在管沟内积存工艺废水产生的危害废气，因此需展开抽风换气设计，该管沟设计时考虑到管沟与楼梯间距离将近，通过沟侧壁开孔设置风井沿楼梯外墙通至厂房天面，并在天面设置抽风机，将沟内废气排泄，利用管沟出入的检修口作为进风口。

建筑内管廊主要通过设置百叶窗及排气扇展开通风换气。4）检修口。管沟根据内部管道布置及管沟总长另设4个检修口，每2个两边设置，检修口于是以对管沟检修地下通道，检修口设透气、防雨的可打开盖板。

管廊出入口主要利用楼层楼梯展开设置。5）管廊消防。由于管廊内部布置的管线简单，如电缆桥架、管道保温材料等不存在火灾隐患，故在管廊内设置自动水柱消防车系统，并按距离设置灭火器。

　　通过以上几方面的分析后展开管沟、管廊设计，能使看起来简单的设计有条不紊地前进，并让其设计最后符合建筑的用于拒绝。全面详尽的工艺条件、数据是管沟、管廊设计的前提，建筑设计各专业的密切配合及用于方与设计方精细的交流、合作是管沟、管廊设计的关键。该厂建成投产2年来运营平稳，暂不管沟、管廊用于或设计不当的对系统意见。

总体而言该厂房管沟、管廊设计是比较完善和限于的，不过在建设过程中也不存在个别问题：空调冷藏水管道主管较小下穿在走廊天花内，施工艰难且对走廊局部天花有影响，主要是设计、施工、监理等单位没能及时交流解决问题，因此在以后的设计、建设中总结经验，防止此类问题的现身。　　综上所述，工业建筑管沟、管廊的设计不应综合考虑到工艺、涉及专业等方面的拒绝，多方交流，合理设置，细化设计，使管沟、管廊能极致的与建筑融合，使工业生产更加安全性平稳。

以上观点为笔者在专门从事工业建筑设计时对管沟管廊方面的一点体会，青睐广大读者来信探究，不悦之处望广大读者求证。　　参照书籍：　　1、《工业企业总平面设计规范》GB50187-93　　2、《建筑自来水灌溉设计规范》GB50015-2003　.。

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