科研楼复杂机电安装工程中的精细化管理措施

王春平

上海南汇建工建设（集团）有限公司 上海 201399

随着现代医学科学事业的不断进步和发展，医学科研楼的建设越来越多，规模也越来越大，由于使用功能和工艺要6求的特殊性，其机电安装工程的专业系统要比普通的办公楼、商务楼和科研楼等更加繁多复杂，各类管线错综交叉布置。目前，国内一些医学科研楼正逐步借鉴国外的理念，除办公区外，实验室和走道间顶部采取不设置吊顶的方式，呈现开敞性模式。一般情况下，吊顶可以掩盖顶部错综复杂的管线和设备存在的各类缺陷，而不设置吊顶会将管线和设备暴露于众人面前，虽然对使用功能没有太大影响，但对布局的合理性、协调性和美观度等提出了更高要求[1-4]。

因此，本文从工程质量创优入手，通过精细管理，抓细节，利用BIM技术进行优化布置，加强新技术的研究和应用，大大提高了机电安装工程质量，使这些管线和设备以最优的形象展现，成为了工程的亮点。

1 工程概况

1.1 建设概况

复旦大学枫林校区某医学科研楼工程，是一幢地下2层、地上5层的框架结构建筑物。地上建筑面积8 538 m2，地下建筑面积12 490 m2，总建筑面积21 028 m2。基坑围护采用地下连续墙，2道混凝土支撑，开挖深度11.75 m。主要功能布局有非人防区地下1层设置配电间，地下2层东北角设置泵房间，地下2～5层东侧设置风机房、强弱电间、管道井，地下2层中间设置污水提升设备间等（图1）。

图1 主要功能布局

1.2 机电安装概况

1）强电系统：10/0.4 kV变配电系统，两路独立电源进线，包括照明、空调、火灾报警、防雷接地等，采用TN-S制接地。

2）智能建筑：包括综布系统、安防系统、信息网络系统、车库管理系统、智能化楼宇集成管理系统、有线电视和广播系统、设备监控系统、消防报警系统等。

3）通风与空调：采用VRV多联分体式空调系统＋独立新风系统；水泵房机械送排风；变、配电间独立机械通风；内走道均为机械排风；人防区平时机械排风（烟），战时扩散室进风，在主要出入口机械排风。

4）给排水系统：利用室外低压给水管网双路供水；室内废污合流；地下室、泵房设集水井；屋面雨水内外排相结合，采用重力流雨水系统；消火栓和喷淋系统采用稳高压消防系统。

5）建筑节能：走道内采用LED节能灯带；采用VRV多联分体式空调系统对房间进行控制，保证节能效果；采用热镀锌桥架减少热负荷；草地绿化节水采用喷灌等节水灌溉方式；采用变频恒压供水设备；采用节水型卫生器具。

2 创优策划要点

2.1 屋面布置

1）空调机组、桥架、风管、风机等设备要布置合理，便于今后检修维护操作。

2）为减少混凝土设备基础的自重和振动，考虑采用型钢设备基础。

3）屋面透气管的位置、高度、间距事先策划确定。

2.2 地下室布置

1）地下室包括电气照明、消防喷淋、通风排烟和给排水等机电安装工程，须按“风管尽量贴于梁底布置、电上水下、有压让无压、小管让大管”的基本原则进行施工。

2）地下车库车辆进出繁忙，要充分考虑各种管道的净高空间，否则应采取避让措施，特别是喷淋头离地较近，应采取保护措施。

2.3 功能用房布置

泵房间的生活水箱和变频水泵、配电间的配电柜和模拟屏、风机房、消控室等主要功能用房应提前进行排布，既要考虑观感美观，也要考虑可操作性，确保设备正常运行和日常维护，要与土建、装饰队伍共同策划，协调配合。

2.4 走道和实验室布置

走道和科学实验室内不设置吊顶（图2），各种设备、管道管线走向、布置和标高等应组织各专业单位预先协同策划。荧光灯具、VRV空调室内机、喷淋头等做到成排成线布置、高度一致。走道转角处空间狭小，桥架、新风管、消防管等上下纵横交错（图3），更应合理排布。利用BIM技术进行碰撞检查、预留洞口定位等，发现问题事先进行优化调整。

2.5 强弱电竖井布置

1）强弱电竖井根据空间大小进行前期深化设计，满足操作空间要求。

2）井内桥架、电缆、配电柜等要布置得整齐有序，标识清晰，且各楼层要统一标准和安装工艺。

图2 走道不设置吊顶

图3 走道转角处上下纵横交错

3）弱电间装修时要铺设高度200 mm的静电地板，故在弱电间结构施工阶段预埋开关、插座盒时，应比其他普通房间预先高出200 mm，以满足规范要求。

3 创优细部控制重点和突出亮点

工程创优除了做好常规的质量管理工作外，更应注重对细部的控制和突出自己的亮点，充分展现自己的特色。

3.1 建筑电气

1）10 kV配电间：配电柜安装排列整齐划一，配电柜相互间、与基础型钢间均接触紧密、平整，配电柜离地高度符合防水要求。

2）配电柜：配电柜内导线配线排列整齐，相序颜色正确，电缆接头规范。

3）桥架穿墙处理：采用防火泥等柔性材料封堵，表面平整光洁、线条分明（图4）。

4）防雷接地标色：外墙避雷测试点采用不锈钢板定型加工，标识清楚、位置准确；屋面透气管按规范设置接地装置，接地标色明确。

3.2 建筑给排水

1）泵房间：泵房间空间布局合理，生活水箱和变频水泵安装规范，变频水泵基座加装减振垫片；泵房间管道、阀门、仪表等排列整齐，成一直线且标识清晰，阀门操作方便；生活水箱溢流管底部加装不锈钢防虫网罩；水泵房管道支架做成圆弧倒角；不锈钢生活水箱与碳钢支架之间采用了胶皮隔离，避免产生电化学腐蚀；水泵管道安装橡胶软接头时螺栓丝杆一端伸向外侧，螺栓螺帽一端固定在软接头内侧，防止受压膨胀后的橡胶软接头起拱部位受到挤压；消防管、喷淋管蝶阀螺帽朝下方设置，以保证美观效果。

2）消防喷淋管道支架采用L形支架代替常规吊架。

3）喷淋头保护：地下室车库喷淋头离地较近，加装了自制的新型保护罩（图5），以免碰坏。地下室车库喷淋头安装规范、方向一致、成一直线。

4）地下车库入口处喷淋管道保温：为防止地下车库室外坡道入口处喷淋管道在冬季冻结，对室外坡道入口处向外8 m范围内喷淋管道作保温处理。

图4 防火泥封堵平整

图5 喷淋头保护罩

5）卫生设备安装：卫生间小便器安装规范、排列整齐、标高一致。卫生间洗涤盆存水弯安装方向、高度一致。

6）管道标识：消防、喷淋管道排列整齐，流向标色清晰。

7）人防区阀门处支架采用托架代替吊架。

3.3 通风与空调

1）大型风管转弯处加固处理：大型风管转弯处按规范增设防晃支架。

2）设置爬升避让弯：风管在遇梁处，采用爬升避让弯进行处理，美观大方。

3）大型风管转弯处加装导流片：矩形弯管边长≥500 mm时，加装弯管导流叶片，保证气流顺畅，减少噪声。

4）排风箱与风管接头软接处理：软接处理规范，防止振动晃动、降低噪声，跨接做法标准。

5）风管保温层做工精细：采用阻燃性夹筋铝箔复面离心玻璃棉保温，保温层做工精细、线条清楚、棱角分明。

6）不锈钢装饰防撞螺帽：风管支架吊杆采用不锈钢装饰防撞螺帽，既美观又可防止螺母松动脱落；槽钢支架加装钢套管，防止变形。

7）屋面空调机组安装规范，钢结构基座支架墩子及透气管底部采用镀锌铁皮保护，起到防水、美观作用。

4 新技术在创优中的应用

1）基于BIM的管线综合技术：针对机电安装工程工艺复杂、管线众多的情况，本工程采用BIM管线综合技术进行优化排布，做到合理、便于施工及操作。

2）工厂化成品支吊架技术：桥架等机电管线支吊架采用工厂化成品支吊架，安装简单便捷，既可降低成本、缩短工期，又可大大提高工作效率和安装质量，做到无污染、绿色施工。

3）机电管道工厂化预制技术：地下车库入口处局部消防管道为弧形，为保证美观效果，采用工厂化预制技术。

5 创新型技术应用

5.1 “组合式隐蔽灯架线管”安装创新技术

通过技术创新，针对原有采用吊链或吊线式的常规做法稳定性差、影响布局美观等缺陷，采用铝合金方管（100 mm×50 mm）制成组合式隐蔽灯架线管，将插座、电线等均纳入线管内，使荧光灯具安装稳固，便于控制灯具标高、位置，做到成排成线，具有吊杆少、美观简洁、安全稳定等优点（图6）。

5.2 “VRV多联式空调系统室内机吊架装置”安装创新技术

通过技术创新，采用以1根长圆钢管＋角钢十字整体支架代替常规4根细长吊杆的VRV多联式空调系统室内机吊架装置进行安装，具有整体布局美观、刚度大和稳定性强等优点（图7）。

图6 组合式隐蔽灯架线管

图7 VRV多联式空调系统室内机吊架装置

6 创优工程资料管理

工程资料是创优工作的重要组成部分，除了常规资料外，还要注重收集、整理好一些功能性资料，反映内容应与图纸设计、施工现场一致。

6.1 通风与空调方面资料

1）提供防排烟风管强度试验报告、漏光漏风量试验报告、排烟系统联动调试报告、法兰垫料耐火检测报告、空调系统性能检测报告以及吊顶中排烟风管隔热采用的矿棉板材等的质保资料。

2）要按规范填写测试数据。在填写测试数据时不应千篇一律全部合格，允许有不合格点，确保真实性。

3）节能保温检测参数报告应与图纸一致，不得随意更改。

4）空调冷媒管道保压试验应按设计要求进行填写，如无设计要求则按规范要求进行填写。

5）风管、防火阀、排烟风管垫圈材料在资料中应结合图纸设计要求，如“实际采用3～5 mm硅钛合金橡胶板”，不得随意采用其他材料的质保资料。

6.2 建筑电气方面资料

1）应提供防雷接地、保护接地、防静电、等电位（有淋浴要求）、工作接地、系统接地、设备接地、绝缘测试、成套配电箱及配电柜内压试验记录等质保资料。

2）提供灯具节能检测报告。

6.3 建筑给排水方面资料

1）提供冲洗记录、消毒记录、通球试验、消火栓试水记录等。

2）提供水质检测报告：包括纯水、自来水、生活排水、实验室用水等。

3）喷淋头资料应反映实际情况，如地下车库出入口车道附近采用易熔金属喷头，喷头动作温度72 ℃，其余采用玻璃泡喷头，喷头动作温度68 ℃，不得混淆。

4）纯水系统一般采用铜管或不锈钢管，应收集好相应质保资料，如采用PP-R管则需变更设计确认。

6.4 其他方面资料

1）检验批划分确认：通风专业一般按系统划分，其他专业按楼层划分，在施工组织设计及创优计划中描述。

2）方案编制：单独编制机电安装工程施工组织设计、机电安装节能工程专项方案、机电安装工程调试方案。

3）系统调试资料：应做好给排水系统设备单机试运转及调试记录、空调设备单机试运转及调试记录、空调水系统和风系统调试记录、强电和弱电系统调试记录、消防系统调试记录及整体系统试运行记录等。

4）提供验收报告原件：注意收集提供消防验收报告、节能验收报告、防雷验收报告、人防验收报告、竣工验收报告等的原件。

7 结语

本工程自投入运行以来，所有机电设备均保持平稳运行，得到了建设单位的充分肯定，也获得了上海市“申安杯”奖、“白玉兰”奖、“中国安装之星”奖等荣誉。但创优是一个不断改进完善的过程，本工程还有一些不足之处，如：排烟防火阀、空调新风阀和通风防火阀温度不一致，容易错装，建议采用二维码识别；屋面机组减振橡胶垫片上建议加设钢片，保证受力均衡；等等。通过总结，不断提升创优质量标准，以取得更大的社会和经济效益，从而为今后类似工程的创优管理提供较为成熟的经验。