文/王磊 中电建新能源集团股份有限公司华北分公司 天津 300300
机电安装工程是一项十分复杂的项目,其中包括了电气施工、给排水施工、通风设备施工等诸多内容,其中电气施工主要是指为通风设备、照明设备等提供电能的施工模块。经过长期的发展,当前我国电气施工技术已经相对成熟,但信息化、智能化技术的发展又对电气施工提出了新的挑战,在新形势下机电安装工程电气施工技术必须与时俱进,积极适应越来越复杂的安装步骤,做好安装技术的控制与管理工作,不断优化施工效果,保证机电安装工程整体的顺利进行。
机电安装一般的流程是由设备供应商将工程项目所需的机械设备运输到施工场地中,在由施工单位综合分析施工现场的具体情况和机械设备的安装需求后科学合理地选择施工技术,在明确具体的安装位置后对设备进行调试和安装。一方面,在施工时要做好材料和设备的质量控制与管理,另一方面在机电安装施工完毕后还需要做好后续的维修管理工作,全流程地提高机电安装工程的质量。
电气施工是机电安装工程的重要环节,在正式进入施工环节之前,相关技术人员应该准备好图纸、技术文件、施工说明、所需设备和工具等,电气施工的施工准备阶段一方面是为后续施工中可能会出现的各种困难工作做阶段性防备,另一方面是针对后续特定施工环节或者工程分项施工的作业条件做准备[1]。电气施工的安装需要配合土建以及其他机电安装工程的施工模块协调开展,其核心施工内容涵盖了预埋电缆保护管与支持固定件、根据图纸设计预留好安装设备所需的各种孔洞、灯头盒、电器底座等等。电器施工结束后还应该对施工质量进行验收,为了做好电器安装质量控制和管理验收阶段的质量检查评定,不仅需要施工单位自检,还需要其他相关单位共同检验,质量检查结果是否合格应该根据国家相关要求形成书面文件。
首先,机电工程的施工质量对建筑物的整体施工水平有直接影响,关系到使用者对建筑物的第一感受;其次,在信息透明化、市场竞争公开化的背景下,机电安装工程电气施工质量还会影响到施工企业的口碑和经济效益。因此,施工企业必须要积极推进机电安装工程电气施工技术的优化和质量控制工作,做好施工技术管理和施工质量控制,进而提高施工企业的技术竞争力,为企业带来更大经济效益和社会效益。
不同施工企业之间施工技术参差不齐,其中部分企业存在着明显的施工技术落后问题。现阶段的机电工程电气施工不仅需要做好施工作业,还应该具备数据采集和理论分析的仿真实验能力,借助精密的实验设备开展高精度的计算,为施工创造良好的条件。不具备相关仿真实验能力的施工企业可以将数据的分析和实验分包,由相关专业机构开展对应模块的工作来提高机电安装工程的理论计算精度。
在机电安装工程电气施工中,线路配管承担着保护电缆的作用,通常使用暗配与明配的安装方式,由于配管一般是金属材料,因此在施工中常常涉及到配管切割,在实际的电气施工中一些施工人员不重视对配管切口的平滑处理,导致所使用的配管切口处还存在着明显的毛刺,进而造成在后续施工中焊接密实度无法满足施工要求,影响电气施工的整体质量。
电气施工控制管理能够起到保障施工质量、提高施工效率的作用,然而一些施工单位不重视电气施工控制管理工作,没有基于电气施工控制管理的需要来进行相应的机电系统硬件设施质量检查与施工技术人员技能培训,导致在实际施工中一些技术人员专业水平和施工实操能力较差[2]。
电气设备存在质量问题也是当前机电工程电气安装施工中的常见问题之一,电气设备质量问题主要体现在以下几个方面:
第一,使用非国标产品,这类型产品无法提供相应的产品合格证、生产许可证、技术说明书以及检测实验报告等材料;
第二,导线质量不过关,存在电阻率高、机械性能差、绝缘性能差、温度系数大、截面没有达到相关标准等情况;
第三,动力、照明和插座箱外观不符合要求,尺寸和钢板塑壳厚度都难以达到标准进而造成箱体的整体强度和耐腐蚀性都不足的情况;
第四,开关、插座导电值和标称值之间存在出入,难以保证安全性。
在机电安装工程中电气施工的内容主要包括提供电源的变配电所、用电设备和布线系统的施工,其施工流程主要是做好预留工作—电气设备就位—布线系统敷设—电气回路接通和电气交接试验—试通电和负电荷运转—交工验收。在前期做好预留工作的阶段,电气施工人员应该了解土建工程的施工进度与计划并配合做好相应的施工安排,并且在这一环节中要进行埋设电线、电缆导管、配件、预配件的验收,同时对土建工程提供的预埋预留条件进行确认,保证后续电气施工的顺利进行。电气设备就位和布线系统敷设环节都要做好相应设备和材料的进场验收,避免设备和材料存在质量不达标的情况。
机电安装工程中的强电工程施工主要包括了以下五个系统的安装施工,分别是照明系统、应急指示供电系统、高低压变配电系统、消防空调供电系统、备用发电机系统。在强电工程安装施工的前期准备阶段,需要根据项目实际情况准备好施工的机械设备、施工材料、施工人员和施工图纸等,在选择设备时尤其需要注意使用反应灵敏且稳定可靠的控制元件[3]。
在施工过程中需要尤其注意线管的预留和孔洞的预埋,这一环节的施工质量直接影响着后续施工是否能够顺利进行。一方面是要做好强电工程的防雷处理,合理地预埋线管和线盒,并预留穿楼板、剪力墙管洞,防雷处理环节应该做好对焊接、防腐和隐蔽施工的质量控制,通过防腐施工来避免接地体的腐蚀,在验收防雷处理的隐蔽施工时需要展开持续性的监测,同时防雷施工中还应该关注接地长度控制。另一方面还要做好底板排水管道的预埋以及穿楼板、剪力墙、套管预埋工作。此外,做好地面内暗敷管线施工,一般来说在场地大并且存在较多隔断、有多功能线路与用电设备需求的机电安装工程项目中通常需要进行地面内的金属线槽布线安装施工,在进行这类型施工时需要在混凝土地面、楼板或者楼板垫层之中进行金属线槽布线暗敷施工,需要注意的是线槽内部电线电缆总结面积不能超过线槽内截面积的40%。
其中,防雷装置施工控制需要重点注意,在防雷装置施工中还需要做好以下几方面的工作:首先施工应该严格按照图纸进行,其次在选择压环敷设施工和防雷引下线连接施工时应该充分考量建筑物的主体高度,科学合理的选择施工技术,在高层建筑物的防雷施工中,9 层及以上的金属门窗需要将25×4 的镀锌扁铁和接地筋进行焊接,进而提高门框和窗户的防雷性能,此外圈梁外围主筋搭接处要做到跨钢筋焊牢,随后才能连接到避雷引下线的钢筋上作为均压环。
而预留洞的控制和管理中应该做好前期针对预留孔洞的规划设计工作,避免因无规划所导致的剪力墙打孔杂乱且难以满足后续施工要求。同时,还要确保预留孔洞位置的准确性,避免因为位置偏差所造成的管线无法安装问题或者管线安装后出现的扭曲、漏电情况。
强电工程施工中设备安装至关重要,直接影响着设备的使用性能和可靠性,在设备安装环节首先要做好对基础设备重心、水平参数、同心度参数等数据的定位和矫正,其次是要做好设备的隔音处理,减少设备在运行过程中产生的噪音对建筑物使用者的影响和干扰,最后是做好设备和管道间的防共振施工,具体施工方法可以选择用软连接的方式来连接设备和管道。
以定向终端线盒定位施工为例,在施工中需要对线盒位置一次性准确定位,线盒之间通常使用管径较小的管线进行横向走管,在这一部分的施工中需要和土建人员保持密切沟通并进行有效配合,在砌体的状态彻底干燥硬化且饰面施工之前来进行管线敷设,并结合敷设效果进行微调和优化,当敷设施工结束之后再由土建施工人员进行墙体的修整[4]。
最后还需要进行设备调试,通过电气设备试运行来检查设备安装的质量。首先是调试前检查,在这一阶段要检查线路保护层外观是否完整无破损,检查线路连接点的稳定性和线路张弛度是否符合标准,检查螺栓的紧固程度。其次是设备试运行阶段的检查,在设备正式运行前观察不同设备的仪表数值是否都处于正常范围内,在设备运行过程中需要安排专人来准确记录设备的各项参数,同时还要关注设备运行中是否会出现异味或不正常的杂音等。当设备调试完成后,应该标记好完成调试且无问题的线路与设备。
弱电工程施工主要是指对电视、消防、通信、保安、综合布线等部分的施工,虽然施工工期较短但是涉及的设备十分重要。在弱电工程施工的前期准备环节中除了合理的施工人员、施工材料、施工设备配置之外,需要重点关注施工材料的质量和价格,做好材料、设备和施工费用的控制管理。弱电工程暗敷线路的施工中当线槽经过楼板与剪力墙时也需要进行孔洞的预留,弱电工程中使用的线缆可以分为敏感线缆、一般线缆以及干扰线缆三种类型,因此应该根据项目实际需求选择合适的线缆材料,合理规划不同线缆之间的敷设距离,并做好线缆敷设的标识设置与线路测试工作。在管线敷设中,可以结合机电安装工程的实际情况来确认是否要使用薄壁管取代厚壁管,使用黑铁管取代镀锌管,以及使用PVC 塑料管取代金属管。
在进行弱电系统中央主机的安装时,由于主机本身插件系统的高度集成性,因此弱电系统中央主机的安装难度较高,在安装时需要技术人员进行准确的设备定位,对现场线路展开校准,并调试软件和系统联动调试,整体工作内容较多且较为复杂。此外,末端设备的安装中还应该注意牢固性,并在固定固件上通过喷涂防护材料来进行防锈处理。在闭路电视系统的安装调试中要进行接地电阻测量、电源检测、线路检测等,电讯系统则是需要注意对不同子系统、设备单体和整体系统运行的调试。
在开始室内低压配电箱的安装施工之前应该先进行盘架的固定并确保其平整度,而在配电箱的安装施工中要确保配电箱显示标志不被遮挡,处在明显位置。此外,在有易燃易爆物体的场所安装配电盘时应该先对配电盘进行安全处理,通过在配电盘外部包裹一层铁皮来提高使用的安全性。当根据项目需求配电盘需要安装墙面位置时,应该保证配电盘底部和地面之间的垂直距离小于1.2m。如果是在室外环境安装配电箱,需要做好防潮防水施工,进而减少雨水潮湿环境可能带来的安全风险。同时,为了避免配电盘发生漏电问题,在施工中还应该安装低压漏电保护器。
结合实践经验,在配电箱的安装施工中有时会出现因为空气断路器闪断或者假冒伪劣漏电开关质量不达标所导致的使用安全问题,为了提高电气安全,在选择配电箱时应该做好设备的质量控制,选择值得信赖的质量稳定的配电箱品牌,严格按照施工工序开展施工。
槽式电缆桥架的安装中应该做好铝合金桥架的防腐处理。首先,在固定钢制支吊架时应该固定螺栓的朝向进而保证固定效果;其次,在进行铝合金桥架水平施工时应该保证桥架顶板和顶部之间的距离大于20cm,以便后续施工可以顺利展开;最后,在使用多桥架共用支架期间应该确保层间距大于15cm,同时借助锁母来对金属管线进行固定。此外,为了尽量规避后续施工可能会对电缆和电线造成的破坏,在这一施工阶段可以利用塑料护口来保护出管口。
照明系统的施工中应该先对风口、灯具、烟温传感器、消防喷淋头等设备的位置进行合理规划,如果是要在风管下放置灯具就需要施工技术人员借助吊杆和角钢来做好灯具的固定。此外,为了保证电气施工整体的协调性,在施工中所选择的开关、疏散灯、插座等材料应该尽量保持一致[5]。
在封闭式插接母线的安装施工中,首先需要对支架的大小、规格、材质和型号进行明确,在有了明确的支架规划信息后才能进行支架的制作,确保支架符合项目施工的需求。此外,为了避免出现工件误差,在气焊切割环节时一方面要确保误差不超过5mm,另一方面又要做好气焊切割工作,保证没有断料问题发生。此外,台钻和电钻支架的排列与支架间距应该符合使用标准,同时通过均匀涂抹防腐层来提高线路和支架的防腐性。
施工企业应该提高对施工材料和设备质量的重视程度,重视采购人员的综合素质培养。首先,在进行施工材料和设备的采购时,可以直接从具有一定生产规模和行业信誉度的厂家采购,通过减少中间环节来强化对设备和材料的质量控制。其次,当电气施工的设备和材料进入施工场地之后,应该先进行检查,对设备和材料的型号、规格、参数等信息展开核实,确保与设计图纸的信息一致,同时还要清点这些设备和材料配套的说明书、合格证、零配件等材料,做好相关信息的检查和存档,如果在检查过程中发现材料存在质量问题,应该及时在现场封样并送交具有资质的第三方机构检验,只有在确认材料和设备质量合格的情况下才能推动在施工中的实际应用。
随着我国经济进入精细化发展阶段,各行各业都在推进产业升级,建筑工程行业也不例外,而绿色可持续发展作为产业升级的重要驱动力和发展方向在各行各业中都得到了深刻应用,在建筑机电工程中体现为机电节能化发展。
机电安装工程的节能化一方面是基于机电工程设计的角度,依托技术手段的进步来实现能耗的降低,另一方面则是强化技术应用,提高机电节能的效果和质量。当前在实际的机电安装工程中已经可以实现在建筑用电不受影响的情况下提升节能效果,例如一些普通民用建筑通过使用能耗更低的变压器与运行效率更高的电气设备,在确保供电电压稳定的同时又可以提高设备运行效率。
在商用建筑机电节能部分,相较于民用建筑,商业建筑由于其特殊性会更加重视机电节能设计,因此在商用建筑机电安装工程中需要明确机电设备能耗的核心影响因素,并有针对性地采取节能举措。
机电安装工程的节能化需要遵循以下三项原则:首先是针对性原则,前期做好供配电设计,根据建筑实际情况科学设计机电系统,注重机电设备成本的同时关注使用性能;其次是设备节能原则,相较传统设备节能设备能够有效减少设备运转的能耗;最后是优化参数设计原则,机电设备电气节能设计需要对机电设备参数展开优化设计,以满足设备的节能需求。
机电安装工程中电气施工是一项复杂且重要的施工操作,直接关系到机电安装工程的安全性,在分析当前电气施工存在的问题之后,在宏观层面可以从优化强电工程和弱电工程的施工技术来提高电气施工质量,微观层面则是可以通过做好电气施工设备和材料的管理与控制,提升电气配电盘柜安装技术、照明系统的安装技术、封闭式插接母线安装施工技术等来进一步提高施工质量,同时在新形势下机电工程电气施工还应该结合产业升级的需求来思考如何提高电气施工的节能性,做到与时俱进。