探讨超高层建筑综合机电工程管理的控制措施

徐嘉庆

上海市安装工程集团有限公司

摘 要：超高层建筑是大型城市发展、客户特殊设计需求以及土地资源紧缺的产物，智能化设备在智能化和信息化的普及中大范围得以应用，机电工程在建筑中的应用需求渐长，比例显著增加，形成综合性的工程类项目。由于超高层建筑本身就属于重点项目，对项目质量与安全的要求也高于普通类建筑，再加上其机电类项目系统众多庞大复杂，综合性很强，涉及机电设备及机电材料多，施工单位多，交叉施工多，如何对超高层建筑综合机电这种特殊的高标准的工程的施工过程，进行行之有效的管理控制，是超高层建筑目前所需要把把控和研究的重点。本文以星港国际中心项目，试图对超高层建筑综合机电工程的管理控制进行分析，找到实际具体的管理过程中，有效果有技术含量的控制措施，为今后的超高层建筑综合机电工程管理提供理论和经验上支持和帮助，确保超高层建筑综合机电工程在高质量高水平建设的同时，兼备美观性与优质的功能性。

关键词：超高层建筑；综合机电；管理；控制；措施

引言

随着超高层建筑的建设比例增加，以及超高层建筑的特殊性，其建筑质量和安全问题不容忽视，特别是占比越来越来的机电工程，对超高层建筑的系统性、美观性和体验感都会产生很大的影响，因此超高层建筑综合机电工程的管理控制措施，影响着整个超高层建筑在建筑成型过程中的管理，对其投入使用的功能性展现与实现也有很大的影响，因此超高层建筑综合机电工程的管理控制措施是否得当，对超高层建筑综合机电工程及整体建筑质量有着重大影响，具有重要的意义。

1工程概况

本项目为星港国际中心项目，位于上海市虹口区中心区域东大名路海门路。整体建筑面积达到近44.5平方米，商业中心占据面积总数的三分之一。由2幢263米高的办公楼，和一座三层的主题商业中心组成。地下室总面积为191637平方米。地下一层至地下二层为商业中心；与地铁12号线提篮桥站地下出口站口直接连通。地下三层为整个项目的货运、商业储藏及设备区域。地下四层至地下六层为车库。

2本工程重难点分析

2.1施工技术方面的噪音控制

本工程主体建筑属一类高层建筑，为大型商业、办公综合建筑，属于标志性建筑，因此对整体建筑的私密度和隔音性有着更高的要求，要求机电类设备与管线的噪音控制能达到相应的要求。但本项目作为上海超高层标志性建筑，整个安装工程几乎涉及了所有的机电安装材料及机电设备，这对整个项目施工技术方面的噪音控制增加了相应的难度。

2.2超高层建筑的防雷控制

本项目包括两幢263米高的办公楼，属于超高层建筑，本工程为二类防雷建筑物。建筑物电子信息系统的雷电防护等级为A级，防雷性能指标必须在高要求范围内。

2.3超高层建筑给水系统水压安全控制

超高层建筑对于水压安全要求比较高，水压设计不当，或者设备选取不合理，在给水系统的送水调试中，会产生水系统、水锤爆管事件，这给综合机电工程管理控制增加了难度。

2.4空调系统风量不足问题

由于空调系统设备是由业主及设计选型，总包进行采购，在设备参数上未考虑余量，以至于空调系统产生风量不足的问题。

3本工程重难点管理控制措施

3.1噪音控制措施

因为主要的设备集中在一起，水泵的运行有可能通过结构及管道将机械噪音传到各房间。噪声产生是必然的，控制在一定范围内则是必须解决的难点，对于各类管道在穿越墙体、楼板处需设置消声衬里，机械设备应设置减振器（弹簧），与其连接的管道应采用软连接。通过这些措施以适当降低各系统产生的噪音对周边的影响。

本项目在实际管理过程中，由于层数较高，建筑设计将9层定为设备层，塔楼的空调水泵均设置在压型钢板的楼板上，对噪声影响预计不足，设计与施工中并未对该楼层楼板未进行加厚处理，也未进行上下楼板隔振处理，使得在投入使用后，上层和下层均不同程度的受到噪音影响。项目部先后进行了水管及泵组的减震器、减震台座、减震垫木进行改造，结果都差强人意，上下楼层仍存在噪音超标、低频噪音影响。

最终通过对所有设备支架进行了减震支架的施工，达到了设计要求的噪音标准。例如轴流风机落地安装示意图如图1所示，左侧为示进行减震支架的施工，右侧为增加槽钢支架与弹簧减震垫装置进行降噪减震的处理。图2为板式换热器减震安装示意图。

图1 轴流风机落地安装示意图

图2 板式换热器减震安装示意图

因此遇到此类状况一定要特别注意，先行向业主及设计提出建筑、结构方面的意见：比如在空间允许的情况下加厚楼板、采用浮动地台等措施，以防机电系统都完成以后，建筑无法进行改造，只能通过有限手段去降噪，费时费力的同时还会带来经济上的损失。

为避免噪声和振动沿着管道向围护结构传递，各种传动设备的进出口管均应设置柔性连接管，风管的支架、吊架及风道穿过围护结构处，均应有弹性材料垫层，在风管穿过围护结构处，其孔洞四周的缝隙应用纤维填充密实，系统性地对整个机电系统进行减震降噪控制。

3.2防雷控制措施

主楼利用屋面的钢结构网架作防雷接闪器，或采用直径不小于25x4的热镀锌扁钢，组成间距不大于10mx10m接闪网格，把接闪带敷设到屋檐四边及边垂面上，或者在其垂直方向的立面外。接闪带与防雷所用的引下线，要保证连接是否安全牢靠，同时引下线间距需要合理控制，一般界定在18m以内，利用钢结构梁、柱；接地装置利用建筑物基础内的钢筋，并在建筑物周边形成环形接地装置。接地装置在地面上设测试点，并在地面下0.5m处预留接地钢板，作补打接地极用。

具体防雷控制措施采取自然接地体安装：

（1）锯桩时配合土建施工，将引下线部位桩基内两条大于Φ16主筋（若小于Φ16时可采用4条钢筋）预留100-150㎜，再用同等规格钢筋双面焊接后引出（焊缝长度大于6D），并与承台及地梁主筋焊通形成可靠的电气通路。引下线与基础钢筋网以及用做接地体的基础梁板钢筋按要求焊接完成后用黄色油漆标注。

（2）利用底板桩基及基础梁两根钢筋作防雷接地体：按设计图尺寸位置要求，标好位置，将底板基础梁钢筋中两根主筋（底板钢筋十字交接处应可靠焊接）各自搭接焊好贯通，再利用圆钢将基础底梁上下两层钢筋主筋搭接焊形成一个完整的电气闭合回路，如防雷接地设计安装图图3所示。

图3 防雷接地设计安装图

3.3爆管问题控制措施

本项目在给水系统的送水调试中，多次发生了爆管事件，水泵只要一停，地下三层的主管道，上下翻弯部分沟槽弯头接口就爆掉，水压马上泄完。发现此问题后，立刻采取弯头支撑加固措施，但是并无效果。

因此联系设计重新进行计算，管路中水锤极值达到3.3MPa，而系统压力最不利点的静水压只有1.4MPa，水锤的锤力远远大于系统承受的压力，各方协商后，最终确定解决方案为：（1）水泵的启停方式改为缓停；（2）采用缓闭式止回阀；（3）低区供水管在B3层立管底部及水平管的转弯处设置2个水锤装置，高区供水管在25层立管底部及40层水平管的转弯处设置2个水锤装置。改造完成后解决了送水爆管问题，给水系统顺利调试完成。

在今后的项目中尤其是超高层建筑，水锤问题一定要重视，发觉系统有问题，立刻提出建议，选择更换管道连接工艺采用焊接或者法兰连接之类比较牢靠的方式，其次通过计算得出水锤消除器的最佳设置地点，减少系统水锤的冲击，确保系统平稳运行。

3.4空调系统风量控制措施

以38层1号空调机房为例，设计风量为14000风量，500Pa的机外静压。同时，又在设备内增加了初效及中效过滤器，末端风口选择了风口阻力约50Pa的爪型风口。在设备选型时，选择了刚好满足需求的空调机组，在加装了另外配置的过滤器后，实际机外静压已不足400Pa，再加上管路阻力、消声器阻力、VAV及BOX的阻力，到达送风口的实际压头已严重不足，使得风机在输出状态曲线上，向高压端偏移，增加了输出压头，减小了输出风量，导致空调系统风量不足。

为了解决风量不足问题，我们进行了如下操作：

（1）首先改造了回风系统，由管道回风变为机房回风，以减少回风系统阻力；（2）在送风端重新整理了风管系统，将系统中的弯头、转交更换为阻力更小的大半径弯头；

（3）更换了空调机组的传动叶轮，加大风机转速，扩大电机负荷。

最终，各末端测得风量总值达到12720，超过了规范要求的设计风量的90%，符合了要求。其余楼层也按照这个模式进行了修改，解决了空调系统风量不足的问题。

因此，在今后的设备选型时，一定要及早进行设备复核，预留余量，对于甲方提供设备及早提出要求与建议，避免类似的事情发生。同时，在施工前要仔细复核管路上的风阻值，在设备确定的前提下，尽可能的减小管路损耗，确保风量。

5结论

本文详细分析了实际项目中超高层建筑综合机电工程的管理过程中所碰到重点及难点问题，探讨具体措施，分析了产生的原因，解决办法，并进行了经验上的总结，为今后超高层建筑综合机电工程实际的管理，总结了有实际效果，并具有一定技术含量的控制措施，期望通过这些措施，确保超高层建筑综合机电工程管理能达到缩短施工工期、实现流水作业、运用先进设备、提高工程质量的目的，美观与功能性并存，打造名副其实的高质量标志性建筑。

参考文献

[1]郑宣奕.提高建筑施工技术的管理的有效措施分析[J].江西建材, 2017(14):275-275.

[2]易智. 建筑机电安装工程常见的施工问题及处理措施.文化科学,2020-05.

[3]吴会英.机电安装工程施工安全及项目风险管控探究.电力系统及自动化,2018-12.

撰写日期：2021-5