探讨建筑机电管道的安装及布置

刘凯峰

（甘肃一安建设科技集团有限公司，甘肃 兰州 730060）

1 机电管道的发展及重要性

1.1 机电管道的发展

管道工程属于建筑业的一个分支，指供水、排水、燃气、集中供热、线缆排管、工业和长输等。近些年随着人们生活水平的提高，科学技术的飞速发展，各种智能化设备的应用，计算机技术的迅速发展，管道工程建筑行业近年来从传统的模式转换到互联网融合模式，相信在不久的将来建筑机电管道工程将会出现数字化管道，将会更加智能、节能。

1.2 机电管道的重要性

建筑机电管道的安装与布置直接影响到建筑物的使用效果和居住舒适度。重要性在于其直接关系到建筑物的功能和使用效果。建筑机电管道的安装质量决定了建筑物的安全性和耐久性，建筑机电管道系统通常是埋在墙体、地板和天花板内部的，一旦出现安装质量问题，将会给维修和维护工作带来很大困扰。如果供水管道出现漏水问题，将会导致墙体渗水和破损，进而影响建筑结构的稳定性。如果排水管道安装不当，会导致污水回流和堵塞，进而产生异味和卫生问题。建筑机电管道的安装质量直接关系到建筑物的安全性和使用寿命，建筑机电管道的合理布置和安装还能提高建筑物的节能性能。

2 建筑机电管道布置的因素、方法及原则

2.1 管道布置考虑因素

建筑机电管道布置是建筑系统设计的重要环节，主要包含如下几个方面的内容：①管道类型和功能：不同类型管道有不同的功能需求，例如供水管道、排水管道、电力管道、通风管道等。在布置设计中，需要根据各种管道的不同功能进行合理的分区和布局。②建筑结构和布局：建筑的形状、结构和布局都会对机电管道的布置产生影响。例如，建筑的高度、楼层布置、房间功能等都需要考虑在内，以确定管道的走向和位置。③空间限制：建筑的空间限制也是布置考虑的重要因素。有限的空间可能会限制管道的布置方式，需要寻找合适的路径和位置来安装管道，不影响建筑的其他功能。④安全要求：机电管道的布置还需考虑安全要求。例如，电力管道应与其他管道保持一定的安全距离，以避免电磁干扰或火灾等安全风险。⑤维护和检修便利性：合理的管道布置应考虑到维护和检修的便利性。管道的布置应尽量使得维护人员能够轻松进入和操作，以便及时进行维护和修复工作。⑥节能和环保：在布置设计中，还应考虑节能和环保因素。例如，采用合理的管道布置可以减少管道长度和阻力，提高能源利用效率。⑦建筑美观性：布置设计应考虑到建筑的美观性，以确保管道系统与建筑整体风格和外观相协调。

2.2 管道布置方法

①沿走廊或走道布置：该方法适用于建筑物内部机电管道的布置，将管道沿着走廊或走道等公共通道进行布置，既可以减小管道的长度，又能够方便维修和维护。②局部集中布置：该方法适用于建筑物中一些机电设备较多的区域，可将相关的机电管道进行局部集中布置。通过将相关的设备和管道放置在一起，可以简化管道的布置和维护工作，并且能够提高设备之间的协调性和工作效率。③建筑物上下布置：在一些高层建筑中，由于空间限制和施工要求，常常需要将机电管道进行上下布置。通过将上层和下层建筑物之间的管道进行垂直布置，可节省空间且提高施工效率。在进行上下布置时，需要考虑到管道的重量和强度，以确保安全可靠。④平行布置或交叉布置：平行布置适用于多个平行管道需要进行布置的情况，可以节省空间并提高施工效率。交叉布置适用于多个管道需要交叉布置的情况，通过将多个管道进行交叉布置，可以有效地利用空间并提高管道的布置密度。

2.3 管道布置原则

在建筑机电管道的布置设计中，需要考虑以下原则：①安全性原则：建筑机电管道的布置应符合安全规范和标准，确保设备和管道的正常运行不会对人员和建筑造成危害。例如，电线电缆和燃气管道应与人员活动区域保持一定的距离，以避免电击和泄漏等安全问题。②经济性原则：建筑机电管道的布置应尽量减少材料和施工成本。对于多层建筑，可以考虑共用管道和设备，减少重复建设。合理选择管道的材料和规格，能够提高布置的经济效益。③实用性原则：建筑机电管道的布置应符合建筑使用功能的需要，方便设备的维护和管理。例如，设备和管道的布置应有利于检修和更换，避免因布置不当导致维修困难。④美观性原则：建筑机电管道的布置应考虑建筑的整体美观性，尽量隐藏和融入建筑结构中。可以通过设备和管道的装饰、遮挡和颜色选择等方法实现。⑤高效性原则：建筑机电管道的布置应尽量减少管道的长度和阻力，提高机电设备的运行效率。在布置过程中要避免管道的交叉和干扰，以减少能源损耗和设备运行的干扰。

3 建筑机电管道的安装及注意事项

3.1 施工准备工作

①工程方案设计：在安装前，先根据设计图纸进行工程方案的设计（图1 所示）。包括管道的布置、连接方式、管道材料的选用等内容。还需考虑到建筑结构、管道走向、管道支撑等因素，以确保安装后的管道能够满足建筑的需求。②材料准备：熟悉图纸，根据图纸要求提前准备建筑机电管道材料计划，在施工前确保材料到位，还需要确保所采购的材料质量可靠，并具备相应的安全认证标志。③施工人员培训：在进行建筑机电管道的安装前，需要对施工人员进行相应的培训。包括施工工艺、施工流程、安全操作规范等。④施工机械准备：进行建筑机电管道的安装需要相应的施工机械。根据具体要求和工作环境，准备好吊装设备、管道安装工具、焊接设备等。还需要对设备进行检查和保养，确保设备的正常运行。⑤安全措施准备：在进行建筑机电管道的安装前，需要制定相应的安全措施。安全措施包括施工现场的防护措施、施工人员的安全教育、紧急救援预案等。通过采取科学有效的安全措施，可以最大限度地减少施工过程中的意外事故。⑥现场勘察和标记：在进行建筑机电管道的安装前，要对施工现场进行勘察和标记。勘察的目的是确定管道布置的具体位置和连接方式。标记的目的是在施工过程中进行定位和引导，以确保管道的准确安装。

图1 3D 模拟图

3.2 管道布置安装

①管道敷设：在管道敷设前，根据设计图纸确定管道的布置方案。根据布置方案，进行管道的敷设。敷设过程中要注意管道的走向、坡度和连接方式。对于大型管道，还需要使用起重设备进行吊装。在敷设过程中，要确保管道的连接牢固，无渗漏现象。②管道固定：管道敷设完成后，需要对管道进行固定，以确保其在使用过程中不会发生移动和摇晃现象。固定方法根据实际情况和管道特点而定，一般采用支架、吊架、悬挂件等固定装置。在进行固定时，要注意固定件的选择和位置安排，以及固定件与管道之间的配合。③管道连接：在管道敷设完成并固定好之后，需要进行管道的连接。管道连接方式多种多样，常见的有螺纹连接、焊接连接、法兰连接等。在进行连接之前，要进行连接口的准备工作，包括清洁、打磨、脱脂等。然后，根据连接方式进行连接操作，确保连接处的密封性和可靠性。④测试和调试：在管道安装完成后，进行测试和调试，以确保管道的正常工作和使用。⑤记录和验收：在管道安装完成并通过测试和调试后，进行管道的验收，由相关部门或专业人员对管道进行检查和评估，确保其符合相关标准和规范。

3.3 管道安装新技术应用

①电法保护技术的创新：亦可以采用阴极保护技术，主要是为了防止金属管道的内部发生一定的电化学反应，将金属构成的部件作为阴极，对其施加一定的直流电流，进而让其产生一定的极化反应，以此来达到提升防腐蚀性及保护的作用。②BIM 管线综合技术的应用：BIM 技术可以充分结合现场实际情况，利用3D 模拟技术对管道系统进行规划，生成3D 设计图（如图1 所示），减少了管线混淆与交错的情况。

其次，BIM 技术可以对管线的碰撞进行模拟检查，据此对管道进行优化；BIM 可以将手机或平板电脑接入，通过终端设备可以对工程现场的安装情况进行实时掌控，并在此基础之上获取相关工程数据，将数据与信息录入到3D 模型之中后，可及时发现安装过程中存在的问题，并通过分析给出解决方案。BIM 技术可以有效统计工程量，借助BIM 技术可以加强安装各环节之间的衔接，确保工程稳定且有序地开展。

3.4 管道安装注意事项

建筑管道安装质量的好坏直接影响到建筑物的运行效率和使用寿命。需注意以下方面：①严格按照设计图纸和相关规范进行施工。在进行管道安装之前，需要详细阅读和理解设计图纸，并根据图纸中的要求进行施工。要按照相关规范进行操作，如国家建筑行业管道安装工程施工及验收规范等。只有严格按照标准要求进行施工，才能保证管道的安装质量。②要注意管道的连接方式和材料的选择。在建筑机电管道的安装中，常见的连接方式有焊接、螺纹连接和法兰连接等。不同的连接方式适用于不同的工程需求，需要根据具体情况选择合适的连接方式。③注重管道的施工顺序和安装位置。在进行管道的安装时，要按照一定的施工顺序进行，确保各个管道的连接和布局合理。要合理安排管道的安装位置，避免与其他设备或结构物发生冲突。在安装过程中，要注意管道的走向和坡度，以保证管道内的介质能够正常流动，减少阻力和压力损失。④做好管道的保护和绝缘工作。在管道安装完成后，需要进行相应的保护措施，避免管道受到外界的物理或化学损害。常见的保护措施包括设置防护套管、安装护栏和采用防腐涂层等。对于需要绝缘处理的管道，如热水管道和蒸汽管道等，要进行相应的绝缘工作，以减少能量的损失和热量的散失。⑤要进行管道的试验和验收工作。在进行管道的安装之后，需要进行相应的试验，如压力试验和泄漏试验等，以验证管道的质量和性能。在管道安装完成后，还需要进行验收工作，确保管道符合设计要求和相关标准。

4 系统调试

建筑工程管道系统是给水系统、排水系统、供热系统、消防水系统、通风管道系统、电力管道系统等的综合系统，为保障建筑的安全平稳运行发挥着不可估量的作用，按照不同系统分别进行系统测试，各系统进行测试时，必须具备的条件：试验范围内的管道全部安装质量合格；实验方案已经过批准，并进行了安全技术交底工作，相关资料已整理交由业主等部分复查；管道已按实验方案进行了加固；管道与无关系统用盲板或其他措施加以隔离；管道上的膨胀节设置临时约束装置，管道上的爆破片、安全阀和仪表元件已拆下或加以隔离；试验所用的压力表在检验周期内，检验合格，其精度不低于1.6 级，最大刻度为试验压力的1.5～2 倍，且不少于两块。

管道压力试验：压力试验前，相关管道已按要求进行无损检测，且结论为合格；划定试验区域，无关人员不得进入；试验介质一般以液体为试验介质，管道的设计压力不大于0.6 MPa 时，可采用气体试验，但需采取可靠、有效的安全措施；试验温度不得接近脆性材料的转变温度；过程中发生泄漏，严禁带压处理，消除后重新试压；试压结束后，及时拆除盲板、临时约束装置等，试验介质排放符合环保要求；压力试验后，不得在管道上修补或增添物件，如要修补和增添物件，需重新试压，经设计和建设单位同意，又采取预防措施后增添小物件除外；试验合格，填写“管道压力试验和泄漏性实验记录”。

检查施工缺陷，测定机电设备各项参数是否符合设计要求，并在测定设备的性能后对其进行调整，以便改善由于设备之间的相互不均衡导致的问题，确保能够提供良好舒适的使用环境。在系统调试的过程中积累总结系统设备材料的相关数据，为今后的系统运行及保修提供可指导性的资料。

5 结语

建筑机电管道的安装与布置需要严格按照设计图纸和相关规范进行施工，注意管道的连接方式和材料的选择，合理安排管道的施工顺序和安装位置，进行管道的保护和绝缘工作，以及进行管道的试验和验收工作。通过对BIM 技术的合理利用可以优化安装方案设计，并在施工现场管理与成本控制等方面也能发挥重要优势。