建筑機電工程安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)研究

王剛?cè)?/p>

摘要：傳統(tǒng)機電工程安裝技術(shù)在各個專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計，通過相互反饋資料而進(jìn)行溝通，各專業(yè)之間信息共享交流能力較弱，導(dǎo)致機電工程施工效率低。針對于此，提出一種新型建筑機電工程安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)。實例分析結(jié)果表明：采用新型建筑機電工程安裝施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行施工，各個樓層的管線凈高均與施工方案所設(shè)置的管線凈高較為一致，符合實際工程的要求。

關(guān)鍵詞：建筑機電；施工；工程；質(zhì)量控制

0? ?引言

伴隨著時代的進(jìn)步，機電安裝工程已經(jīng)深入到人們的生產(chǎn)、生活中的方方面面。建筑內(nèi)、外部的機電設(shè)備用于為建筑各方面的正常運行提供保障。一般情況下，在土建結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后，即可進(jìn)行機電安裝工程。

伴隨著建筑物對功能需求的不斷提升，建筑機電安裝工程變得更加復(fù)雜。建筑機電安裝工程具有較高的集成度和技術(shù)含量，牽扯到多個專業(yè)，且各專業(yè)之間都存在密切的聯(lián)系，為此各個專業(yè)之間的溝通和協(xié)作，都會對建筑物的設(shè)計、施工、運營質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響[1]。

目前，已有多為學(xué)者建筑機電工程安裝施工技術(shù)進(jìn)行了研究。其中，劉林昀[2]偏重于對設(shè)計方法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，并且控制工程的投資，但由于受到機電工程的施工時間限制，工程的工作量會大幅度增加?？乱碇甗3]選擇建立機房的局部模型進(jìn)行碰撞檢查與管線綜合，用此作為建設(shè)時的加分項，但沒有發(fā)揮出此項技術(shù)的優(yōu)勢，成本過高，變更的項目過多。為彌補以上工程施工技術(shù)的不足，提高施工效率，提出一種新型建筑機電工程安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)。

1? ?建筑機電工程安裝施工關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計

機電項目的分部工程比較多，且相互獨立，鑒于此，可對其進(jìn)行個別調(diào)整，采用并行作業(yè)的方式來提高施工進(jìn)度，即在施工時間不變的前提下，僅在工程開工、竣工時間上做一定的調(diào)整。各個分項工程項目有其特殊性，對施工人員和機具都有一定的要求，因此調(diào)整的空間不大，必須通過穿插施工的方式來進(jìn)行調(diào)整[4]。

1.1? ?調(diào)整管線沖突位置

機電工程施工過程中，對于管線的碰撞的優(yōu)化，傳統(tǒng)設(shè)計方法都是先對管道沖突進(jìn)行處理，然后給出沖突報告，再由設(shè)計者依據(jù)報告對發(fā)生矛盾的管道一一進(jìn)行人工調(diào)整。這既是一項繁重的工作，又是一項耗時耗力的工作。而基于BIM技術(shù)設(shè)計自動調(diào)整管線沖突模型[5]，能自動對生產(chǎn)線進(jìn)行調(diào)整，從而節(jié)省時間，提高工作效率。

1.1.1? ?傳統(tǒng)設(shè)計方案的不足

在以往機電設(shè)計圖中，建筑通常具有較大的體積和較多的功能，因此在機械和電氣的各個系統(tǒng)圖紙的設(shè)計中，常常會存在著標(biāo)高沖突、管線排布交叉沖突等問題，同時，機電專業(yè)和建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)之間也存在著較多的沖突。這種情況會造成施工現(xiàn)場混亂，進(jìn)而導(dǎo)致工程施工的成本大大提升。

1.1.2? ?基于BIM技術(shù)設(shè)計方案的優(yōu)勢

基于BIM技術(shù)，根據(jù)機電構(gòu)件中的各項信息建立一個機電管線的設(shè)計原則，進(jìn)而改變沖突管線的擺放位置，可使管線的位置不再碰撞。在測試報告中，可以從碰撞部件ID中，找出哪個部件與哪個部件發(fā)生了碰撞。利用數(shù)據(jù)存儲與轉(zhuǎn)換機制，可以獲得兩條碰撞管線的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)。以規(guī)定的管線綜合原則為依據(jù)，對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，可確定需要調(diào)整的管線[6]。

以管線的沖突作為調(diào)整對象時，由于無法確定發(fā)生沖突的兩個元件在接觸面上的碰撞部位，所以采用框架的各個直徑來進(jìn)行調(diào)節(jié)。將兩個管件入口直徑分別設(shè)為q₀、q₂，將對管道維護(hù)所需的空間設(shè)為q₁，即可確定管線調(diào)整長度與高度。其計算公式如下：

l＝2q₀＋q₁（1）

h＝（q₂＋q₁）／２＋q₀（２）

式中：l為調(diào)整管線的長度，h為調(diào)整管線的上、下翻高度，q₀、q₂表示相交的兩條管線的入口直徑，且q₂＞q₁，q₁表示預(yù)留出的檢修空間。

根據(jù)上述公式，得出管線的具體擺放位置，經(jīng)過檢測即可進(jìn)行自動調(diào)整。

1.2? ?敷設(shè)光、電纜線路

1.2.1? ?確定機具使用方案

在施工開始之前，按照施工組織計劃以及工程內(nèi)容的要求，制訂出一套具體施工機具的使用方案。一般情況下，建筑施工中大型機械以及使用頻率較低的機械、器具采取租賃形式，檢測儀器、小型器具則通過自購方式。

在使用檢測儀器之前，一定要對其進(jìn)行校正。在租賃的施工機械和器具進(jìn)場之前，一定要對其使用日期和地點進(jìn)行詳細(xì)的說明，并安排專人對其進(jìn)行全方位的檢查，確保施工機械和器具的質(zhì)量，為施工的安全奠定基礎(chǔ)。

1.2.2? ?光、電纜敷設(shè)施工流程

利用構(gòu)造的模型進(jìn)行光、電纜線路的敷設(shè)施工設(shè)計。光、電纜的主要施工工序流程如圖1所示。

1.2.3? ?光、電纜敷設(shè)施工要點

敷設(shè)光、電纜前，先要進(jìn)行管道的疏通。在疏通時，應(yīng)將各部分的物品固定好，避免掉落、破碎，從而影響到清理工作[7]。在清理管線時，要把鐵絲網(wǎng)放好，以便下一步的鋪設(shè)。

敷設(shè)光、電纜前，一定要仔細(xì)對比各種光纜，按照需要的方向和順序進(jìn)行鋪設(shè)。牽引網(wǎng)套應(yīng)進(jìn)行緊固，防止其從管線上脫落，影響后續(xù)工作。加強光纜芯應(yīng)從電纜中抽出，光纜卷應(yīng)置于布線一側(cè)。在光導(dǎo)纖維和光纜的入口處，根據(jù)要求設(shè)置井口滑輪。在進(jìn)入管道的部位，需設(shè)置鐵片進(jìn)行防護(hù)。光電纜的保護(hù)設(shè)計如圖2所示。

在鋪設(shè)時，必須始終有施工人員在井口。在受力方向的電纜進(jìn)口處，必須進(jìn)行防護(hù)。所有建筑工人，都要按照指揮中心的命令，將光線和電纜拉向一個方向，以減輕阻力。

當(dāng)光、電纜距離大于2.5km或路線經(jīng)二級以上坡度時，光、電纜敷設(shè)可考慮由中部或兩頭進(jìn)行。應(yīng)正確選擇定盤位，以利于兩端電纜的順利敷設(shè)。光電纜倒轉(zhuǎn)盤必須呈“∞”字形，倒轉(zhuǎn)時不準(zhǔn)光電纜打背扣，不準(zhǔn)踩踏且不準(zhǔn)用力擠壓或拖拽。敷設(shè)光電纜施工完成之后[8]，每盤光電纜需要在敷設(shè)方向留出多余的纜線，長度按照具體施工方案圖紙所設(shè)定。

1.3? ?安裝風(fēng)機設(shè)施

1.3.1? ?準(zhǔn)備工作

在風(fēng)機安裝之前，必須對其各項性能指標(biāo)重新進(jìn)行檢測，以確保其性能指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。在安裝風(fēng)機的時候，使用兩個5t的手拉倒鏈，每個倒鏈的一端掛在吊鉤上，一端固定在射流風(fēng)機起吊鉤上。調(diào)節(jié)風(fēng)機的位置，調(diào)節(jié)好后，將風(fēng)扇和附屬設(shè)備的螺釘固定好，擰緊螺釘。

1.3.2? ?檢查

在風(fēng)機安裝完畢后，應(yīng)對其重新檢查，確保其正常運轉(zhuǎn)。具體內(nèi)容如下：風(fēng)機安裝是否到位，各接頭表面的松脫及緊固狀況是否正常無松動現(xiàn)象；每一個零件是否都與其安裝座保持良好接觸，緊固件上的壓力是否均勻[9]；零部件各部分的偏差是否滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；裝置的安裝方法是否正確無誤，各部件是否運轉(zhuǎn)良好。

1.3.3? ?測試

在風(fēng)機安裝測試時，必須要有監(jiān)理工程師在現(xiàn)場對其進(jìn)行監(jiān)督和管理。在測試之前，要確保電壓符合要求，接線正確，連接件牢固，轉(zhuǎn)動件、葉片與輪轂之間要留有合理的間距。為保證風(fēng)機能夠正常工作和運行，采用水泥對柱基與柱基之間的空隙進(jìn)行密封，達(dá)到防水效果，并順利完成組立。

1.3.4? ?使用要點

在使用過程中，需要注重對施工機具的維護(hù)和保養(yǎng)，并將其使用及維護(hù)的記錄做好。要定期對其進(jìn)行安全隱患進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)存在問題的機具，要立即讓其暫停施工作業(yè)，直到維修完畢并經(jīng)檢驗合格后，方能重新投入使用[10]。

2? ?實例分析

2.1? ?工程概況

2.1.1? ?工程基本情況

此次工程為X市的某媒體中心是一座4層的中心大樓，它的總建筑面積是42561.7㎡，其中的地面建筑面積是19542.1㎡。其主要由混凝土框架剪力墻構(gòu)成，其內(nèi)部有多個不同面積的開放式演播廳以及配套的多功能使用房間。地下室部分包括兩個樓層，第一層層高5m，第二層層高6.5m，總建筑面積為13745.2㎡。

2.1.2? ?工程難點

該工程是一個大型公共建筑工程，它的傳媒中心包括錄音室、演播大廳、總控播放室以及其他的一些功能用房，同時有很多的隔音措施和各種特殊的設(shè)備，為此通訊、燈光、聲音等管線布置非常復(fù)雜。

為了滿足建筑功能和國家規(guī)范，設(shè)計人員曾對建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行了早期設(shè)計，并在機電工程設(shè)計中加入了大量管線，由此導(dǎo)致此次工程的機電系統(tǒng)管線布置變得十分復(fù)雜。該工程中心大樓層高與管線凈高如表1所示。該工程中心大樓吊頂高度如表2所示。

該傳媒中心項目涉及到了將近十多種不同類型的管線系統(tǒng)，它們的分布非常復(fù)雜，因此對機電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，是整個項目機電安裝工程中的一項重要工作。同時，管道的布局也給以后的運行和維護(hù)帶來了很大的困難。

2.2? ?施工結(jié)果與討論

根據(jù)上述的工程準(zhǔn)備以及各項參數(shù)，使用本文提出的新型建筑機電工程安裝施工技術(shù)進(jìn)行此次工程的施工。在施工過程中，為測試出具體施工的數(shù)據(jù)，使用檢測儀對大樓內(nèi)的4個樓層的實際管線凈高進(jìn)行測量。將其與工程方案中設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，以確定本文所提出技術(shù)的可行性。

不同樓層內(nèi)凈高如表3所示。表3的施工結(jié)果可知，使用本文設(shè)計的新型建筑機電工程安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行施工，各個樓層的管線凈高均與施工方案所設(shè)置的管線凈高較為一致，證明了本文提出的建筑機電工程安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)具有較好的效果，符合實際工程的要求，對建筑施工有一定的參考價值。

3? ?結(jié)束語

建筑機電安裝工程具有較高的集成度和技術(shù)含量，牽扯到多個專業(yè)，且各專業(yè)之間都存在密切的聯(lián)系，為此各個專業(yè)之間的溝通和協(xié)作，都會對建筑物的設(shè)計、施工、運營質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響

機電工程施工周期很短，對施工精細(xì)程度要求高，施工界面會受到土建工程的很大限制，由此造成施工難度較大。傳統(tǒng)機電工程安裝技術(shù)在各個專業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計，通過相互反饋資料而進(jìn)行溝通，各專業(yè)之間信息共享交流能力較弱，導(dǎo)致機電工程施工效率低。

針對于此，本文提出一種新型建筑機電工程安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)。采用新型建筑機電工程安裝施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行施工，各個樓層的管線凈高均與施工方案所設(shè)置的管線凈高較為一致，證明了本文提出的建筑機電工程安裝施工的關(guān)鍵技術(shù)具有較好的效果，符合實際工程的要求。

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