建筑機電自動化設備安裝技術問題及對策研究

劉健

（山東 濟南 250100）

隨著我國城市化進程的加快，城市人口急劇膨脹，城市建筑規(guī)模越來越大。城市高層建筑迅猛發(fā)展的同時，高層單體建筑的功能也越來越豐富。然而，高密度的高層建筑使得建筑之間的自然采光、自然通風等方面面臨著眾多問題。為此，人們希望通過增設更多的電氣設備來改善建筑的采光及通風條件，彌補高層建筑自然采光、自然通風方面的缺陷。近幾年，建筑行業(yè)對于電氣自動化設備的需求明顯上升，尤其是隨著智能化電氣設備的出現(xiàn)，電氣自動化設備的應用成為改善建筑功能的重要途徑。

一、建筑自動化機電設備的發(fā)展概況綜述

（一）建筑機電安裝技術的含義概述

機電安裝是一個較為寬泛的概念，涉及面較廣，有較大的學科跨度，其通用性較強。機電安裝存在固有的特征：在工程中，機電安裝技術的工作量占據(jù)很大部分；安裝技術要求專業(yè)技術人員；安裝過程要求極大的耐力和細致性。建筑機電安裝涉及弱電、電氣、消防、給排水與動力等方面，每個工作項目的施工質量都關系到建筑工程的后續(xù)發(fā)展施工。由于機電安裝施工隊伍的多元化，造成建筑工程后續(xù)質量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在建筑施工過程中，機電施工單位在認識到質量控制與技術管理意義的同時，更要增強員工的管理能力，提高施工水平，為機電安裝在市場上提高競爭力做好基礎性工作，推動建筑機電安裝現(xiàn)代化的發(fā)展。

（二）建筑自動化主要安裝的機電設備

目前在我國主要安裝的建筑自動化的機電設備有以下幾個：遠程處理機、自動化系統(tǒng)的布線、輸入設備和輸出設備。遠程處理機可以自動控制各處理單元之間的通信，注意在其接口處要留出 20%～30%供日后發(fā)展用。自動化系統(tǒng)的布線需要注意將不同的導線用作不同的用途，不能混淆使用，這是由于不同的下路需要連接不同的導線才能保證其正常工作。輸入設備注意應該安裝在方便維護的地方。有些設備要避免放在出風口處，如一些室內(nèi)溫度的傳感器。一些輸出設備在安裝前需要進行模擬，經(jīng)過準備計算后才能安裝。

（三）科技是第一生產(chǎn)力

隨著科技的發(fā)展，自動化技術將是今后發(fā)展的方向。智能建筑最早出現(xiàn)于美國，是最早將科學技術應用于建筑之中的。同發(fā)達國外相比，我國的智能建筑的發(fā)展處于落后地位，不過近年來我國智能建筑的發(fā)展是有目共睹的。目前，在智能建筑中基本都已經(jīng)實現(xiàn)了自動化設備的應用，并且發(fā)揮了非常重要的作用，極大地提高了人們的工作效率，改善了人們的生活條件，智能建筑已經(jīng)成為我國建筑發(fā)展的重要方向。不過，在實際應用中，因為安裝人員的技術問題和經(jīng)驗問題，經(jīng)常暴露出來一些缺陷，影響了智能建筑功能的實現(xiàn)和人們的使用效果。

二、機電設備安裝工程的主要特點分析

由于機電安裝沒有固定的特性，使用非常靈活，在工業(yè)設施、商業(yè)設施以及一些公共工程中，例如電氣加熱、通風、消防、給排水等系統(tǒng)都需要機電安裝，安裝過程中需要采用新技術和新工藝，滿足機電安裝裝配、吊裝、檢測技術的要求。機電設備安裝的多樣性和復雜性使得安裝過程中不僅需要經(jīng)驗豐富的安裝施工技術人員，同時還要做好機電安裝管理工作。從安裝工程開始到竣工驗收階段，各個相關部門要嚴格進行質量把關，滿足建筑使用功能的要求。

三、建筑機電自動化設備安裝的關鍵技術分析

（一）自動化設備布線技術

隨著建筑機電自動化設備的出現(xiàn)，人們對建筑機電自動化設備的系統(tǒng)化管理提出了更高的要求。每個獨立的智能建筑機電自動化設備有自己的電氣系統(tǒng)和管理系統(tǒng)，要對這些設備進行集中管理還需要構建一個總控系統(tǒng)?？偪叵到y(tǒng)布線采用分布式結構，在總控系統(tǒng)下連接其他機電自動化設備及管理系統(tǒng)，各個設備之間的線路采用并聯(lián)連接方式，由控制總線將各單元的線路匯總給中央處理系統(tǒng)，總控系統(tǒng)線路與監(jiān)控設備、交換機設備、中央處理單元設備采用串聯(lián)的方式連接，這樣就能保證監(jiān)控系統(tǒng)同時對各個單元設備起到監(jiān)控作用。

（二）通信線路安裝技術

建筑機電自動化設備的通信系統(tǒng)依靠光纜連接，借助交換機設備實現(xiàn)信息交互。安裝通信設備時，按照建筑預留的孔洞走向安裝，并為線路做好標注。通信線路外部采用套管進行保護。為提高通信設備的故障檢測性能，在安裝光纜時需在重要部位設置紅外線傳感設備，用于監(jiān)控和獲取通信線路的運行狀態(tài)，在檢測到信號異常時，便于人員根據(jù)傳感器的檢測情況有針對性地維護通信線路。

（三）焊接技術

建筑機電自動化設備安裝過程中，需要設置抗震支吊架或管道，支吊架的各結構部件通過焊接方式連接，管道對接也需要采用到焊接技術。焊接技術的質量影響著自動化設備安裝后的運行安全性和穩(wěn)定性。在進行管道焊接或構件焊接前，焊接人員應該對焊接口進行清潔和打磨處理，并做好兩端口的對接，防止錯邊和偏心問題的出現(xiàn)。若焊接材料為碳素鋼材，應該對焊接口采用加熱法做預熱處理，加熱溫度為80～100 ℃，加熱范圍約10 cm。焊接時，要將管道兩端進行封堵，以防止管道內(nèi)部焊縫發(fā)生氧化或有異物進入管道。焊接結束后，要做管道試壓實驗，先給管道增加壓力0.2 MPa，維持大約10 min，之后再進行降壓，檢查試壓管道的焊接質量。

（四）自動化監(jiān)控設備安裝技術

機電自動化設備運行過程中難免會發(fā)生故障。為了保證設備發(fā)生故障后能被人及時發(fā)現(xiàn)，需對機電自動化設備統(tǒng)一安裝自動化監(jiān)控設備。自動化監(jiān)控設備應按照接地電阻的要求做接地處理，同時安裝位置應該遠離電磁及其他干擾設備，且遠離防雷接地位置。每臺獨立的機電自動化設備需要做獨立的接地處理，防止機電自動化設備發(fā)生漏電及人員觸電事故。

四、建筑機電自動化設備安裝中的干擾因素分析

（一）施工團隊協(xié)作能力較差

建筑機電自動化設備安裝工程量大，一方面出于技術專業(yè)性考慮，另一方面為了加快施工進度，一般承包給多個施工單位，由不同的施工單位負責不同的機電設備安裝。不同施工主體之間、部門之間、團隊之間協(xié)作能力較差，有問題不能及時溝通，容易出現(xiàn)施工工序混亂的情況，引發(fā)安全隱患。

（二）設計方案及圖紙不完善

設計方案與施工圖紙是建筑機電自動化設備安裝的依據(jù)，所有施工必須按照方案及設計標準施工。若設計方案不完善，如一些施工細節(jié)被遺漏，部分標準不明確，將造成部分工程無法順利進行，不僅影響施工進度，還會引發(fā)施工工序混亂。

（三）施工不規(guī)范

機電自動化設備安裝對人員的專業(yè)技能要求較高，安裝人員應該嚴格按照施工工序及設計規(guī)范進行安裝。部分人員由于個人專業(yè)技術水平有限，不得不調整施工工序，導致安裝工序混亂。

（四）機電設備防雷處理不當

每臺建筑機電自動化設備都應該按照設計規(guī)定做防雷處理或設置防雷設施，如安裝避雷器、避雷針、接閃器等。在機電自動化設備的實際施工中，存在著避雷設施位置安裝錯誤，或防雷接地處理不當?shù)葐栴}，導致機電自動化設備的防雷保護失效，給設備后期運行帶來了嚴重的安全隱患。

（五）螺栓固定較差

大部分機電自動化設備出于防震和安全考慮，需要采取加固措施。設備借助吊支架或設備本身的支座，通過螺栓與建筑墻體進行固定。螺栓固定過程中，可能存在螺栓滑絲、易銹蝕等問題，安裝過程中忽視了對螺栓的防腐處理和固定重量的檢查，導致螺栓長時間應用后發(fā)生松動現(xiàn)象。此外，螺栓還可能在電磁場作用下接觸電阻，導致接觸電阻熱量持續(xù)上升，燒壞附近的電路，引起設備發(fā)生短路事故。

（六）設備擾民

機電自動化設備安裝造成的擾民問題來自兩個方面：一方面是設備安裝過程中產(chǎn)生的噪聲、振動，對附近民眾造成困擾；另一方面是安裝結束后設備運行情況不佳，機電自動化設備運行過程中產(chǎn)生較大的噪聲。

五、提升建筑機電自動化設備安裝質量的有效建議

（一）加強配置資源的統(tǒng)一管理

為了搭建綜合管控效果好、安全性高的智能機電自動化控制系統(tǒng)，建議建筑機電自動化設備安裝過程中聘請專業(yè)的管理團隊，對安裝過程進行統(tǒng)一管理，統(tǒng)一調配資源。自動化設備安裝前應根據(jù)工程需要，制定施工現(xiàn)場管理制度，由管理團隊負責施工現(xiàn)場的組織與管理工作，對安裝工作進行統(tǒng)一部署，劃分各小組需要負責的工作任務及工作職責，并隨時檢查安裝進度與安裝質量，對于需要調整的工作經(jīng)過協(xié)調溝通后再統(tǒng)一部署，確保各個環(huán)節(jié)溝通順暢，將工作做深做細做實，力爭一步到位。

（二）確保設計方案及圖紙的科學性和合理性

施工單位拿到施工方案及設計圖紙后，需要到現(xiàn)場實地勘察，根據(jù)實際建筑工程對方案和設計圖紙進行優(yōu)化，確定最佳的施工安裝和設計規(guī)范。對需要調整的地方，施工方及時與設計方進行溝通與技術交接，盡可能在施工前確定好所有的安裝細則和操作規(guī)范，為安裝工作奠定良好的基礎。

（三）構建科學完善的施工管理規(guī)范

大部分機電自動化設備安裝過程中產(chǎn)生的質量問題與施工操作不規(guī)范密切相關。為了提高建筑機電自動化設備安裝質量，建議施工方制定嚴格、細致、清晰的操作規(guī)范，加強設備安裝全過程質量管控。

（四）強化施工各個環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度

在機電自動化設備安裝現(xiàn)場，專業(yè)技術人員應進行現(xiàn)場監(jiān)督，針對安裝技術做關鍵性指導。監(jiān)督內(nèi)容包括各環(huán)節(jié)的施工細節(jié)、線路安全、施工人員安全、施工工序、施工進度等，并在每完成一項工序后及時查驗安裝質量，做好設備安裝記錄，為后期機電自動化設備維護提供信息資料。

（五）強化施工設備的質檢工作

在設備安裝前，安裝人員應檢查設備質量。先檢查設備合格證、型號等是否符合要求，再接電檢查設備，對設備進行調試，檢查設備操作性能和使用情況是否正常，檢查設備的超負荷工作參數(shù)，并做好記錄。

（六）加強噪聲及振動的合理管控

在施工現(xiàn)場，應該安裝隔音門，安裝時為設備增加防震底座。設備機房也應該設置阻隔噪聲的專用門，并在設備上增加消音器，以減少設備運行時產(chǎn)生的噪聲和振動。

結束語

結合以上論述可以了解到，建筑機電自動化設備安裝對自動化設備系統(tǒng)的控制要求較高，要求電氣線路系統(tǒng)構架同時具備總控和獨立控制的功能，這增加了機電自動化設備的安裝難度；與此同時，建筑機電自動化設備安裝對機電自動化設備安裝的順序、線路連接、機電設備的連接與固定等要求亦較高，要求施工人員在施工前詳細檢查設計方案及設計圖紙，進一步優(yōu)化方案，統(tǒng)一部署施工。安裝人員在負責自己的安裝單元時，應與負責其他部分的安裝工人加強協(xié)調與溝通，確定最佳的安裝工序。在施工過程中，施工人員應加強對施工現(xiàn)場的監(jiān)督與管理，重視各個環(huán)節(jié)的質量檢查和電機自動化設備安裝后的調試工作，確保機電自動化設備在整個系統(tǒng)中能夠安全穩(wěn)定運行。