馬來西亞吉隆坡地鐵MRT1機(jī)電設(shè)計概述

摘 要：基于全程參與馬來西亞吉隆坡地鐵MRT1設(shè)計咨詢項目機(jī)電設(shè)計和管理工作的五年現(xiàn)場駐地設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了馬來西亞吉隆坡地鐵MRT1的機(jī)電設(shè)計概況、設(shè)計范圍、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、人員配備、工作內(nèi)容、設(shè)計方法等，簡單概括了國內(nèi)外設(shè)計的一些差異點(diǎn)，可為海外類似工程的機(jī)電設(shè)計提供借鑒。

關(guān)鍵詞：吉隆坡地鐵;機(jī)電;設(shè)計;海外地鐵

0 引言

吉隆坡地鐵MRT1為馬來西亞第一個大運(yùn)量城市軌道交通工程，線路全長51 km，設(shè)車站34座，其中地下段包括9.5 km的區(qū)間隧道和7個地下車站，建設(shè)單位為馬來西亞MRTC，總包單位為馬來西亞當(dāng)?shù)氐膬杉夜窘M成的聯(lián)合體MGKT，負(fù)責(zé)整個地下段的設(shè)計、采購、施工等全過程建設(shè)。2011年，中國中鐵南洋隧道工程有限公司與總包單位MGKT以“背靠背”的合同模式承擔(dān)了地下段A標(biāo)共計一站兩區(qū)間的設(shè)計施工任務(wù)，其中深化設(shè)計及技術(shù)咨詢工作交由中鐵六院子公司中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司承擔(dān)。由于總包單位MGKT在項目啟動之初就將整個設(shè)計工作委托了AECOM承擔(dān)，隧道院所負(fù)責(zé)的只是整個項目臨時工程的設(shè)計和對總包設(shè)計的評論、優(yōu)化、深化圖紙（Shop Drawing）等工作[1]。

1 機(jī)電設(shè)計范圍

國外將機(jī)電稱之為M&E，M代表Mechanical機(jī)械，包含通風(fēng)空調(diào)、給排水、水消防、氣滅等方面的內(nèi)容;E代表Electrical電，包含低壓配電和照明，建筑管理系統(tǒng)BMS，火災(zāi)報警系統(tǒng)及其他同專業(yè)。其中，通風(fēng)空調(diào)包含環(huán)境控制系統(tǒng)（ECS）和隧道通風(fēng)系統(tǒng)（TVS），給排水包含污水（SW）、給水（CW）、排水（DR），而消防報警系統(tǒng)和水消防及氣滅系統(tǒng)在這邊統(tǒng)一稱為防火系統(tǒng)（FPS）。同時，各個專業(yè)間交叉配合十分密切，如給排水專業(yè)需要給通風(fēng)空調(diào)專業(yè)預(yù)留冷卻水補(bǔ)水管接駁，空調(diào)設(shè)備的冷凝水排放點(diǎn)的設(shè)置等;電專業(yè)需要為通風(fēng)空調(diào)用電設(shè)備提供電源和控制回路等。

2 機(jī)電主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)電工程是工業(yè)革命之后的產(chǎn)物，現(xiàn)代機(jī)電設(shè)計普遍發(fā)源于英國、美國等傳統(tǒng)老牌工業(yè)強(qiáng)國，其機(jī)電相關(guān)規(guī)范體系健全，世界上其他國家的機(jī)電規(guī)范體系、設(shè)計方法普遍借鑒于英國、美國標(biāo)準(zhǔn)，如CIBSE、ASHRAE、IEEE、NFPA等協(xié)會的規(guī)范體系為最常用的世界機(jī)電設(shè)計規(guī)范體系，因而研究這些規(guī)范具有普適性。

MRT1項目以英國標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，以馬來西亞標(biāo)準(zhǔn)為補(bǔ)充，并參照和借鑒了新加坡、歐盟、美國等的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，可以說基本融合了英標(biāo)體系下各類相關(guān)設(shè)計規(guī)范和成熟的經(jīng)驗(yàn)做法，包括整個項目的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、各專業(yè)設(shè)計規(guī)范、現(xiàn)場施工管理規(guī)定、臨時工程、永久結(jié)構(gòu)、機(jī)電裝修與設(shè)備等各方面的內(nèi)容，涵蓋設(shè)計、施工、采購、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收、移交、竣工圖編制等階段的全過程。

通風(fēng)專業(yè)主要采用美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)和手冊，英國皇家注冊設(shè)備工程師協(xié)會CIBSE標(biāo)準(zhǔn)，美國風(fēng)管制造協(xié)會SMACNA標(biāo)準(zhǔn)，美國消防協(xié)會NFPA標(biāo)準(zhǔn)，澳大利亞/新西蘭AN/NZS標(biāo)準(zhǔn)，馬來西亞標(biāo)準(zhǔn)MS及項目標(biāo)準(zhǔn)。主要設(shè)計原則是滿足人們對環(huán)境舒適度以及設(shè)備用房工藝性的要求。給排水專業(yè)主要采用馬來西亞水務(wù)委員會SPAN標(biāo)準(zhǔn)、英國標(biāo)準(zhǔn)BS 6700等，主要還是以當(dāng)?shù)卦O(shè)計規(guī)范為主。電氣專業(yè)主要采用IEC國際電氣協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)，IES照明工程協(xié)會手冊，英國標(biāo)準(zhǔn)BS的防雷保護(hù)、建筑電氣安裝需求、接地守則等。電梯和自動扶梯主要采用英國標(biāo)準(zhǔn)BS，火災(zāi)報警和滅火系統(tǒng)主要采用NFPA標(biāo)準(zhǔn)。

3 人員配備

現(xiàn)場機(jī)電設(shè)計常駐人員為3人，通風(fēng)、給排水、電氣專業(yè)各一人，其中通風(fēng)專業(yè)負(fù)責(zé)通風(fēng)空調(diào)、綜合管線和墻體孔洞，給排水專業(yè)負(fù)責(zé)給排水、水消防及氣滅系統(tǒng)，電氣專業(yè)負(fù)責(zé)低壓配電與照明、消防報警系統(tǒng)及建筑管理系統(tǒng)的接口界面工作。在國內(nèi)還配有各個專業(yè)的技術(shù)支持人員。

4 工作內(nèi)容

初步圖紙審核：AECOM出D版本圖紙，相當(dāng)于國內(nèi)初步設(shè)計圖紙深度，我司將對圖紙?zhí)岢鲆庖娞峤唤o設(shè)計監(jiān)理（SC），SC將回復(fù)意見并在最新的圖紙中落實(shí)。施工圖紙審核：AECOM出IFC圖紙，相當(dāng)于國內(nèi)施工招標(biāo)圖深度，我司對圖紙?zhí)岢鲆庖姴⑻峤唤oSC，SC將回復(fù)意見并在最新的圖紙中落實(shí)，或出具DCN（Design Change Notice）設(shè)計變更，DCN更強(qiáng)調(diào)由于設(shè)計變化而給建筑裝修、系統(tǒng)專業(yè)等其他專業(yè)帶來變化的變更。當(dāng)然審核意見不局限于圖紙問題，其他采購、施工各個環(huán)節(jié)的問題均可出具審核意見。內(nèi)部審核意見流程：南洋公司設(shè)計部協(xié)助隧道院出具的圖紙，我司對其提供審核意見。計算書：隧道院提供計算書給SC審核。技術(shù)規(guī)范反駁論證：若對項目規(guī)范相關(guān)條文有疑義，可以提出反駁論據(jù)。深化設(shè)計：根據(jù)AECOM的最終圖紙，我司對其圖紙進(jìn)行進(jìn)一步深化和優(yōu)化，最終的目的是便于施工，方便施工，服務(wù)施工。設(shè)計優(yōu)化：對原AECOM的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，減少成本和造價。設(shè)計聯(lián)絡(luò)：就冷水機(jī)組、組合式空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、多聯(lián)機(jī)、分體機(jī)、隧道風(fēng)機(jī)、小風(fēng)機(jī)、消聲器、風(fēng)閥、隧道通風(fēng)控制系統(tǒng)設(shè)備、傳感器、水系統(tǒng)水閥等通風(fēng)空調(diào)相關(guān)產(chǎn)品與廠家設(shè)計聯(lián)絡(luò)，得到相關(guān)設(shè)計參數(shù)以及部分二次深化設(shè)計及設(shè)備測試方法和內(nèi)容。技術(shù)支持：為工程部和施工分包商編寫設(shè)備材料報批MS，為施工組織MSA提供相關(guān)技術(shù)支持，如提供產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)、產(chǎn)品清單等。施工配合：對現(xiàn)場施工碰到的問題及時反饋，比如管線改遷、孔洞預(yù)留變化、設(shè)備基礎(chǔ)吊鉤預(yù)留等。施工分包商的招標(biāo)：為南洋公司對機(jī)電裝修施工分包商提供相關(guān)咨詢、招標(biāo)清單等內(nèi)容。外部交流：對圖紙中碰到的問題與總包單位MGKT、設(shè)計公司AECOM、監(jiān)理SC開會討論，與系統(tǒng)（通信、信號、軌道、電梯等）分包商配合等。

本項目總共完成機(jī)電各專業(yè)深化圖紙合計2 000余張，計算書300余份，對外審核意見DCS和TQ共計250余份，對內(nèi)審核意見500余次，施工配合的相關(guān)郵件4 000余封。協(xié)助南洋公司完成了362個材料審批文件和152個施工方案的編制報批、97項設(shè)備的設(shè)計聯(lián)絡(luò)及采購、與通信等10多個系統(tǒng)承包商之間的接口協(xié)調(diào)等大量工作，確保了項目的順利推進(jìn)。

5 設(shè)計理念

在設(shè)計理論理念方面，國內(nèi)外機(jī)電設(shè)計并無太大區(qū)別，但在設(shè)計服務(wù)理念上，英標(biāo)體系下有如下特點(diǎn)：

一般海外項目都是在項目規(guī)范體系下設(shè)計，每個建筑項目都是獨(dú)特的，都是從零開始設(shè)計計算，每個設(shè)計產(chǎn)品都要經(jīng)過嚴(yán)格檢算和規(guī)范驗(yàn)證。之后由獨(dú)立的注冊工程師進(jìn)行檢查和蓋章，再由獨(dú)立的第三方注冊機(jī)構(gòu)進(jìn)行審核，最后由第三方設(shè)計監(jiān)理按照項目規(guī)范給出圖紙批準(zhǔn)的等級狀態(tài)，分別有一、二、三級，每個等級代表不同的設(shè)計質(zhì)量。按照不同的等級狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計修改，直到最終批準(zhǔn)后，可用于施工。海外項目大部分是EPC項目，設(shè)計需在初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計階段與施工部門及其他各部門進(jìn)行方案的溝通與協(xié)調(diào)，針對施工方案、現(xiàn)場條件完成最可行方案的設(shè)計，采用設(shè)計與施工相結(jié)合的模式，設(shè)計直接為施工方提供服務(wù)。設(shè)計不僅僅是對設(shè)計內(nèi)部各個專業(yè)的協(xié)調(diào)，更是對業(yè)主、設(shè)計咨詢公司、分包商、施工團(tuán)隊等的協(xié)調(diào)，要求專業(yè)人員有較強(qiáng)的協(xié)調(diào)溝通能力。合同作為執(zhí)行項目的唯一標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計人員要時刻以合同為管理依據(jù)，加強(qiáng)合同意識，增強(qiáng)自己用合同標(biāo)識產(chǎn)品的能力，以項目目標(biāo)為導(dǎo)向。

6 設(shè)計方法

在設(shè)計計算方面，中國普遍采用經(jīng)驗(yàn)公式估算，且計算書不作為設(shè)計文件的組成部分，而海外機(jī)電設(shè)計計算需要非常細(xì)致的逐步計算，且其計算書是設(shè)計文件的重要組成部分，所以要在計算方面加大研究，加強(qiáng)理論素養(yǎng)。

在圖紙設(shè)計作圖方面，普遍采用CAD、BIM、CFD等計算機(jī)軟件輔助設(shè)計，部分圖例、簡寫、作圖方法和技巧與國內(nèi)有些許不同，需要列出這些不同點(diǎn)，以供研究。

作為EPC項目的精髓，設(shè)計與施工配合尤為重要，將理論及圖紙和實(shí)際現(xiàn)場相結(jié)合，理論直接指導(dǎo)實(shí)際，而實(shí)際又倒逼設(shè)計作進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)。所以，本文重點(diǎn)研究了施工配合過程中取得的經(jīng)驗(yàn)、總結(jié)和教訓(xùn)。

7 國內(nèi)外設(shè)計差異

這里僅從設(shè)計總包AECOM和國內(nèi)設(shè)計作一個粗略比較。

7.1? ? 圖紙質(zhì)量比較

AECOM：如通風(fēng)圖紙中包含各大設(shè)備的電力接線圖、BMS的控制原理圖、點(diǎn)表，平面圖中還標(biāo)示了用電設(shè)備的配電箱、控制箱的位置。作圖技巧熟練，詳細(xì)運(yùn)用CAD中的外部參照，外部參照剪切，多個視口中外部參照視口圖層鎖定，圖紙統(tǒng)一簡練，圖紙編號嚴(yán)格歸整。國內(nèi)設(shè)計：本專業(yè)內(nèi)容表達(dá)更加詳細(xì)，但對于跨專業(yè)內(nèi)容表達(dá)力度不夠。

7.2? ? 計算書比較

AECOM：計算非常詳細(xì)，如隧道風(fēng)機(jī)計算中包含SES模擬，風(fēng)壓計算中精確到每個節(jié)點(diǎn)，如靜壓室，三通全部需要查找手冊中的每一條來計算。房間冷量計算逐時復(fù)核，全部逐個計算。冷卻塔補(bǔ)水箱水量計算精確到飄逸損失、蒸發(fā)損失，對每個數(shù)據(jù)都很精確，排煙煙量采用軸對稱羽流模型進(jìn)行計算，每個數(shù)據(jù)都需要有理有據(jù)，不能估算。計算書作為比圖紙還重要的內(nèi)容，需要提交業(yè)主、總包、監(jiān)理審核。國內(nèi)設(shè)計：估算按經(jīng)驗(yàn)來做計算的方式比較常見，大部分計算只作為內(nèi)參。

8 結(jié)語

隨著國家基建企業(yè)“走出去”和“一帶一路”倡議的推進(jìn)，掌握海外設(shè)計理念和具體設(shè)計方法，正確判斷海外設(shè)計工作的內(nèi)容，充分了解工程設(shè)計的差異，是做好海外工程設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。作為國內(nèi)設(shè)計人員，只要將國內(nèi)豐富的設(shè)計、施工及管理經(jīng)驗(yàn)帶入到國際工程中，并結(jié)合起來應(yīng)用，立足現(xiàn)場，加強(qiáng)設(shè)計管理、優(yōu)化設(shè)計和溝通協(xié)調(diào)，提高外語交流能力，就一定能把海外工程設(shè)計工作做得更好。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 丁遠(yuǎn)見，馮慶元.馬來西亞吉隆坡地鐵KVMRT SBK地下段A標(biāo)設(shè)計及技術(shù)管理實(shí)踐[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2016，53（2）：48-53.

收稿日期：2021-01-08

作者簡介：曹楷（1989—），男，湖北大冶人，工程師，從事地鐵暖通空調(diào)設(shè)計工作。