浅谈高层建筑机电管井管道综合排布安装施工技术

【摘要】高层建筑机电管井内管道集中，施工操作空间狭小，作业时安全隐患多的特点，导致机电管井施工难度大，耗费时间多。管井管道的综合排布是解决这类问题的关键。安装施工前，首先分析管井管道的基本情况，结合管井的详细设计图纸，从工作原理和功能角度对管井进行合理布置，确保安装质量。

【关键词】建筑安装； 机电管井； 项目管理

【中图分类号】TU806【文献标志码】B

［定稿日期］2023-05-29

［作者简介］熊向前（1989—），男，硕士，工程师，从事房地产项目管理工作。

0 引言

人民生活质量的提高，对建筑物的使用功能、体验感、舒适度都有了更高要求，而这些功能性的设施大部分表现在建筑机电安装工程上。建筑机电安装工程不仅要解决建筑中的新技术、新材料、新设备和新工艺，还要解决不同机电安装专业的协调配合问题，其过程包括各机电设备采购、安装、调试及试运行阶段。建筑机电安装工程专业技术性强，技术要求高［1］，不仅需要各机电专业互相协调互相配合，同时也需要与土建专业、设备供应商、政府相关部门等配合协调。繁琐复杂的施工过程不仅增加了项目管理的不确定性和难度，而且不利于施工工期与施工成本的控制［2］。

在高层建筑机电安装工程中，管道井的管道种类最为繁多，支管及配件复杂，空间狭窄，工人安装作业环境差，登高作业安全隐患较多等，导致管道井施工困难，所以高层建筑管道井安装是施工重难点之一［3］。高层建筑管道的综合排布是决定管道井能否在预期的工期内顺利安装完成、能否在机电安装工程中合理有效地降低施工成本、能否为后期管道检修提供便捷条件的关键因素。

1 高层建筑机电管道井安装施工常见问题

施工图设计深度往往不能满足现场施工需要或进度要求。设计机电管道井施工图时，设计人员未充分考虑到管道井安装的问题，只是单纯的从建筑平面布置和建筑功能使用方面考虑，而对管井位置、洞口尺寸、结构形式、管道工艺要求和布置要求没有做太多考虑，对后期管道安装工作有不利影响［4］。建筑机电管道安装在平面图设计阶段存在区分专业、区分系统绘制的情况，各个专业设计人员之间沟通少、配合度低，再加上管道类别复杂、交叉繁多、缺少统一规划，对空间合理利用考虑欠佳，必然会导致管道布置发生冲突和使用空间不合理［5］。

现场安装施工人员缺乏系统的机电安装知识。机电安装是一个专业性很强、安装施工难度大的工作，需有机电安装理论基础和丰富安装经验的施工人员操作，如果安装施工人员经验少，就会直接影响安装质量和工期。国家基础建设的高速发展，需要专业性建筑人才越来越多，在实际的项目施工中，不少建筑项目安装施工人员从业水平参差不齐，影响到机电安装项目质量。

管井内部空间狭窄，各专业管道繁多，安装过程难度大，如果安装前没有充分熟悉图纸，没有做好前期规划施工顺序，会导致其他管道安装不便甚至无法安装。

2 建筑机电管道井的基本情况

2.1 熟悉施工图纸与现场情况

首先，在管道安装前，熟悉各专业机电系统原理和管道走向，清楚每根管道的用途和基本信息；其次，了解每一楼层管道井中每根管道位置周边环境和空间尺寸；最后，调整管道位置，充分利用管井狭窄有限空间，方便后期的维修，同时也提高观感质量。

2.2 建筑机电管道井结构形式与尺寸

在主体结构施工和机电套管预埋前，对施工图纸复核，特别对机电管道井内的管道安装施工图、管道井结构施工图及现场预留套管三者是否存在偏差进行核实，如存在偏差问题及时做出调整方案，确保每层套管中心位置在同一轴线上。

主体结构完成后，对现场管道井洞口进行实测实量，掌握各楼层管道井相对结构和上下层楼板预埋套管位置偏差情况，并进行偏差情况统计。考虑管道安装工艺要求和管道布置要求，对管道安装施工影响较大的结构和预留套管位置偏差进行修整。

3 建筑机电管道井综合布置

通过对机电管井基本情况熟知后，结合建筑机电管井设计详图，从各相关建筑机电专业原理和功能角度出发，对机电管井施工设计详图进行校核与初步排布。对建筑机电管井初步排布的目的：（1）熟知各层管井的位置、井内各专业管道及分布，对管井中主干立管进行初步定位，水平进出管、支管是否存在明显不合理的地方，影响施工及后期维修;（2）在基本保证管道安装不受狭窄空间的影响下，确保各类管道阀门及配件的安装空间;（3）调整管道安装位置，充分利用管井狭窄有限空间，方便后期的维修，同时也提高观感质量。实现以上目的，需充分考虑下述具体因素。

3.1 高层建筑管道井进行深化布置

高层建筑中管道井结构特征多种多样，在条件允许的情况下，将管道尺寸大小相同或相近的管道布置在一起，使用功能相同的管道布置在一起，这样不仅方便管道支架的统一安装，节约了管道支架材料，节省了施工成本，而且观感性好。

根据管道井的结构形式不同，合理考虑管道布置位置，尽可能留出较大安装操作和后期维修空间，并用颜色加以区分。高层建筑中，有压立管根据楼层高度分为低压区、中压区、高压区，其立管数量随楼层高度变化，楼层越高，管道井内的管道数量会相应减少。在管道布置过程中，根据管道井的结构特征，（1）管井门安装在管井的短边，纵向较深时，将穿越楼层较多的立管应布置在管井的内侧，穿越楼层较少的立管应布置在管井的外侧;（2）管井门安装在管井的长边，纵向较浅时，将穿越楼层较多的立管应布置在管井两侧边，这样排布可以充分利用狭小空间，实现美观的效果（图1）。

3.2 立管的支管及配件

高层建筑内的管道井通常都有暖通供水管道、冷凝管、消防管道、自来水管道等，同时配有各类调节阀门、补偿器、检查口、温度计、压力表、水表等配件，这些管道配件所占用空间较大，特别是带有明杆闸阀的管道就需要更大空间［7］。在优化管井道时，考虑安装施工、后期检查维修等需要较大空间，这些带有配件的管道尽可能靠外布置。在较为宽敞的管道井内，各功能性管道较多时，配件应排成一排，控制在同一标高;在较狭窄的管井，配件与配件之间应错开排布。

4 建筑电气竖井深化布置和施工

绘制建筑电气竖井布置图，需要充分考虑电气竖井内的配电箱、控制柜、电表箱线、强弱电桥架、强弱电缆等的排布。同时，也要考虑线槽、桥架、管线与电箱的连接排布。如图2所示，强电井优化前强电桥架与电表箱的连接需悬空跨过消防强电桥架，安装方式不美观，且占据了电气井较多空间。在施工前对电气竖井进一步深化布置，对局部个别桥架位置与电气竖井整体布局不协调的地方作出重新调整。在电气竖井内弱电传输信号可能会受到强电线路的电磁场干扰，对信号传输造成一定影响，因此在深化布置时强弱电桥架平行距离保持在≥300 mm。在保证电气竖井安全与使用功能的前提下，尽量将电气竖井布置得合理、协调与美观。

4.1 电气竖井深化布置原则

根据建筑电气井道中设备的实际尺寸，充分利用电气竖井空间，有序合理布置各种管线和配电柜。实现电气竖井布局合理、观感良好、维护便捷。深化电气竖井设计的原则：（1）详细了解土建专业施工图中每层电气竖井的具体位置、结构尺寸和净空尺寸；（2）熟悉电气施工图，特别是对设计院提供消防监控线路系统图、智能化监控线路系统图、三网工程线路系统图、强电线路系统图穿越楼板的位置以及电气设备在每层楼竖井内的具体位置要熟悉，对电缆型号尺寸大小要了解，并根据图纸中导线穿管管径列表，确定结构施工过程中预埋方法；（3）根据电气施工图中电气图列表明确电箱设备和面板安装高度，并联系设备制造商明确面电箱设备、桥架和面板等尺寸大小，提前对设备安装排布进行预览，确保设备安装顺利进行。

4.2 电气竖井电缆施工原则

电缆穿竖井、穿墙、穿地板、穿配电箱、机柜孔洞时，应按设计要求做好防火密封。密封材料应严密可靠，无明显裂纹或可见气孔。电气竖井电缆敷设严禁有绞拧状态、严禁铠甲层被挤压变形、严禁保护层断裂和表面严重划伤等。桥架内电缆敷设排列整齐，电缆首尾两端、转弯两侧及每隔5～10 m处设固定点；在电缆的首端、末端和分支处、直线段10～20 m处应设标志牌。应标明电缆编号、起止端、电缆规格型号以及电缆的电压等级。

5 结束语

高层建筑机电管井管道的综合排布安装施工技术，可以提高管道井立管安装的施工质量，提高美观视觉效果，同时也能够加快施工进度，节约施工成本，综合排布安装施工深化技术，对高层建筑机电安装提供一定的实践指导作用。

参考文献

［1］ 黄振兴.论机电安装行业的现状及其发展趋势论［J］.城市建设理论研究，2011（31）.

［2］ 夏永建.机电安装现状及发展方向［J］.商品与质量，2015，（27）：68-68.

［3］ 郑湘兰.合理布置建筑物内管井的管道［J］.山东煤炭科技，2010（12）.

［4］ 刘亮，李苏铭，高荣智，等.高层建筑狭窄管井管道施工常见问题及对策［J］.给水排水，2013（4）.

［5］ 熊向前，陈汉卿.浅谈ＢＩＭ技术在建筑机电工程安装过程中的应用［J］.四川建筑，2022，42（3）：66-68.

［6］ 张亚玲，王跃飞，黄联盟.超高层建筑设备机房机电安装一次成优率提升方法［J］.施工技术，2020（6）：939.