王春平
上海南匯建工建設(shè)(集團(tuán))有限公司 上海 201399
隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)事業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,醫(yī)學(xué)科研樓的建設(shè)越來越多,規(guī)模也越來越大,由于使用功能和工藝要6求的特殊性,其機(jī)電安裝工程的專業(yè)系統(tǒng)要比普通的辦公樓、商務(wù)樓和科研樓等更加繁多復(fù)雜,各類管線錯綜交叉布置。目前,國內(nèi)一些醫(yī)學(xué)科研樓正逐步借鑒國外的理念,除辦公區(qū)外,實(shí)驗室和走道間頂部采取不設(shè)置吊頂?shù)姆绞?,呈現(xiàn)開敞性模式。一般情況下,吊頂可以掩蓋頂部錯綜復(fù)雜的管線和設(shè)備存在的各類缺陷,而不設(shè)置吊頂會將管線和設(shè)備暴露于眾人面前,雖然對使用功能沒有太大影響,但對布局的合理性、協(xié)調(diào)性和美觀度等提出了更高要求[1-4]。
因此,本文從工程質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)入手,通過精細(xì)管理,抓細(xì)節(jié),利用BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化布置,加強(qiáng)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,大大提高了機(jī)電安裝工程質(zhì)量,使這些管線和設(shè)備以最優(yōu)的形象展現(xiàn),成為了工程的亮點(diǎn)。
復(fù)旦大學(xué)楓林校區(qū)某醫(yī)學(xué)科研樓工程,是一幢地下2層、地上5層的框架結(jié)構(gòu)建筑物。地上建筑面積8 538 m2,地下建筑面積12 490 m2,總建筑面積21 028 m2?;訃o(hù)采用地下連續(xù)墻,2道混凝土支撐,開挖深度11.75 m。主要功能布局有非人防區(qū)地下1層設(shè)置配電間,地下2層?xùn)|北角設(shè)置泵房間,地下2~5層?xùn)|側(cè)設(shè)置風(fēng)機(jī)房、強(qiáng)弱電間、管道井,地下2層中間設(shè)置污水提升設(shè)備間等(圖1)。
圖1 主要功能布局
1)強(qiáng)電系統(tǒng):10/0.4 kV變配電系統(tǒng),兩路獨(dú)立電源進(jìn)線,包括照明、空調(diào)、火災(zāi)報警、防雷接地等,采用TN-S制接地。
2)智能建筑:包括綜布系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、車庫管理系統(tǒng)、智能化樓宇集成管理系統(tǒng)、有線電視和廣播系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)等。
3)通風(fēng)與空調(diào):采用VRV多聯(lián)分體式空調(diào)系統(tǒng)+獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng);水泵房機(jī)械送排風(fēng);變、配電間獨(dú)立機(jī)械通風(fēng);內(nèi)走道均為機(jī)械排風(fēng);人防區(qū)平時機(jī)械排風(fēng)(煙),戰(zhàn)時擴(kuò)散室進(jìn)風(fēng),在主要出入口機(jī)械排風(fēng)。
4)給排水系統(tǒng):利用室外低壓給水管網(wǎng)雙路供水;室內(nèi)廢污合流;地下室、泵房設(shè)集水井;屋面雨水內(nèi)外排相結(jié)合,采用重力流雨水系統(tǒng);消火栓和噴淋系統(tǒng)采用穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)。
5)建筑節(jié)能:走道內(nèi)采用LED節(jié)能燈帶;采用VRV多聯(lián)分體式空調(diào)系統(tǒng)對房間進(jìn)行控制,保證節(jié)能效果;采用熱鍍鋅橋架減少熱負(fù)荷;草地綠化節(jié)水采用噴灌等節(jié)水灌溉方式;采用變頻恒壓供水設(shè)備;采用節(jié)水型衛(wèi)生器具。
1)空調(diào)機(jī)組、橋架、風(fēng)管、風(fēng)機(jī)等設(shè)備要布置合理,便于今后檢修維護(hù)操作。
2)為減少混凝土設(shè)備基礎(chǔ)的自重和振動,考慮采用型鋼設(shè)備基礎(chǔ)。
3)屋面透氣管的位置、高度、間距事先策劃確定。
1)地下室包括電氣照明、消防噴淋、通風(fēng)排煙和給排水等機(jī)電安裝工程,須按“風(fēng)管盡量貼于梁底布置、電上水下、有壓讓無壓、小管讓大管”的基本原則進(jìn)行施工。
2)地下車庫車輛進(jìn)出繁忙,要充分考慮各種管道的凈高空間,否則應(yīng)采取避讓措施,特別是噴淋頭離地較近,應(yīng)采取保護(hù)措施。
泵房間的生活水箱和變頻水泵、配電間的配電柜和模擬屏、風(fēng)機(jī)房、消控室等主要功能用房應(yīng)提前進(jìn)行排布,既要考慮觀感美觀,也要考慮可操作性,確保設(shè)備正常運(yùn)行和日常維護(hù),要與土建、裝飾隊伍共同策劃,協(xié)調(diào)配合。
走道和科學(xué)實(shí)驗室內(nèi)不設(shè)置吊頂(圖2),各種設(shè)備、管道管線走向、布置和標(biāo)高等應(yīng)組織各專業(yè)單位預(yù)先協(xié)同策劃。熒光燈具、VRV空調(diào)室內(nèi)機(jī)、噴淋頭等做到成排成線布置、高度一致。走道轉(zhuǎn)角處空間狹小,橋架、新風(fēng)管、消防管等上下縱橫交錯(圖3),更應(yīng)合理排布。利用BIM技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查、預(yù)留洞口定位等,發(fā)現(xiàn)問題事先進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
1)強(qiáng)弱電豎井根據(jù)空間大小進(jìn)行前期深化設(shè)計,滿足操作空間要求。
2)井內(nèi)橋架、電纜、配電柜等要布置得整齊有序,標(biāo)識清晰,且各樓層要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和安裝工藝。
圖2 走道不設(shè)置吊頂
圖3 走道轉(zhuǎn)角處上下縱橫交錯
3)弱電間裝修時要鋪設(shè)高度200 mm的靜電地板,故在弱電間結(jié)構(gòu)施工階段預(yù)埋開關(guān)、插座盒時,應(yīng)比其他普通房間預(yù)先高出200 mm,以滿足規(guī)范要求。
工程創(chuàng)優(yōu)除了做好常規(guī)的質(zhì)量管理工作外,更應(yīng)注重對細(xì)部的控制和突出自己的亮點(diǎn),充分展現(xiàn)自己的特色。
1)10 kV配電間:配電柜安裝排列整齊劃一,配電柜相互間、與基礎(chǔ)型鋼間均接觸緊密、平整,配電柜離地高度符合防水要求。
2)配電柜:配電柜內(nèi)導(dǎo)線配線排列整齊,相序顏色正確,電纜接頭規(guī)范。
3)橋架穿墻處理:采用防火泥等柔性材料封堵,表面平整光潔、線條分明(圖4)。
4)防雷接地標(biāo)色:外墻避雷測試點(diǎn)采用不銹鋼板定型加工,標(biāo)識清楚、位置準(zhǔn)確;屋面透氣管按規(guī)范設(shè)置接地裝置,接地標(biāo)色明確。
1)泵房間:泵房間空間布局合理,生活水箱和變頻水泵安裝規(guī)范,變頻水泵基座加裝減振墊片;泵房間管道、閥門、儀表等排列整齊,成一直線且標(biāo)識清晰,閥門操作方便;生活水箱溢流管底部加裝不銹鋼防蟲網(wǎng)罩;水泵房管道支架做成圓弧倒角;不銹鋼生活水箱與碳鋼支架之間采用了膠皮隔離,避免產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕;水泵管道安裝橡膠軟接頭時螺栓絲桿一端伸向外側(cè),螺栓螺帽一端固定在軟接頭內(nèi)側(cè),防止受壓膨脹后的橡膠軟接頭起拱部位受到擠壓;消防管、噴淋管蝶閥螺帽朝下方設(shè)置,以保證美觀效果。
2)消防噴淋管道支架采用L形支架代替常規(guī)吊架。
3)噴淋頭保護(hù):地下室車庫噴淋頭離地較近,加裝了自制的新型保護(hù)罩(圖5),以免碰壞。地下室車庫噴淋頭安裝規(guī)范、方向一致、成一直線。
4)地下車庫入口處噴淋管道保溫:為防止地下車庫室外坡道入口處噴淋管道在冬季凍結(jié),對室外坡道入口處向外8 m范圍內(nèi)噴淋管道作保溫處理。
圖4 防火泥封堵平整
圖5 噴淋頭保護(hù)罩
5)衛(wèi)生設(shè)備安裝:衛(wèi)生間小便器安裝規(guī)范、排列整齊、標(biāo)高一致。衛(wèi)生間洗滌盆存水彎安裝方向、高度一致。
6)管道標(biāo)識:消防、噴淋管道排列整齊,流向標(biāo)色清晰。
7)人防區(qū)閥門處支架采用托架代替吊架。
1)大型風(fēng)管轉(zhuǎn)彎處加固處理:大型風(fēng)管轉(zhuǎn)彎處按規(guī)范增設(shè)防晃支架。
2)設(shè)置爬升避讓彎:風(fēng)管在遇梁處,采用爬升避讓彎進(jìn)行處理,美觀大方。
3)大型風(fēng)管轉(zhuǎn)彎處加裝導(dǎo)流片:矩形彎管邊長≥500 mm時,加裝彎管導(dǎo)流葉片,保證氣流順暢,減少噪聲。
4)排風(fēng)箱與風(fēng)管接頭軟接處理:軟接處理規(guī)范,防止振動晃動、降低噪聲,跨接做法標(biāo)準(zhǔn)。
5)風(fēng)管保溫層做工精細(xì):采用阻燃性夾筋鋁箔復(fù)面離心玻璃棉保溫,保溫層做工精細(xì)、線條清楚、棱角分明。
6)不銹鋼裝飾防撞螺帽:風(fēng)管支架吊桿采用不銹鋼裝飾防撞螺帽,既美觀又可防止螺母松動脫落;槽鋼支架加裝鋼套管,防止變形。
7)屋面空調(diào)機(jī)組安裝規(guī)范,鋼結(jié)構(gòu)基座支架墩子及透氣管底部采用鍍鋅鐵皮保護(hù),起到防水、美觀作用。
1)基于BIM的管線綜合技術(shù):針對機(jī)電安裝工程工藝復(fù)雜、管線眾多的情況,本工程采用BIM管線綜合技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化排布,做到合理、便于施工及操作。
2)工廠化成品支吊架技術(shù):橋架等機(jī)電管線支吊架采用工廠化成品支吊架,安裝簡單便捷,既可降低成本、縮短工期,又可大大提高工作效率和安裝質(zhì)量,做到無污染、綠色施工。
3)機(jī)電管道工廠化預(yù)制技術(shù):地下車庫入口處局部消防管道為弧形,為保證美觀效果,采用工廠化預(yù)制技術(shù)。
通過技術(shù)創(chuàng)新,針對原有采用吊鏈或吊線式的常規(guī)做法穩(wěn)定性差、影響布局美觀等缺陷,采用鋁合金方管(100 mm×50 mm)制成組合式隱蔽燈架線管,將插座、電線等均納入線管內(nèi),使熒光燈具安裝穩(wěn)固,便于控制燈具標(biāo)高、位置,做到成排成線,具有吊桿少、美觀簡潔、安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)(圖6)。
通過技術(shù)創(chuàng)新,采用以1根長圓鋼管+角鋼十字整體支架代替常規(guī)4根細(xì)長吊桿的VRV多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)吊架裝置進(jìn)行安裝,具有整體布局美觀、剛度大和穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)(圖7)。
圖6 組合式隱蔽燈架線管
圖7 VRV多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)室內(nèi)機(jī)吊架裝置
工程資料是創(chuàng)優(yōu)工作的重要組成部分,除了常規(guī)資料外,還要注重收集、整理好一些功能性資料,反映內(nèi)容應(yīng)與圖紙設(shè)計、施工現(xiàn)場一致。
1)提供防排煙風(fēng)管強(qiáng)度試驗報告、漏光漏風(fēng)量試驗報告、排煙系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試報告、法蘭墊料耐火檢測報告、空調(diào)系統(tǒng)性能檢測報告以及吊頂中排煙風(fēng)管隔熱采用的礦棉板材等的質(zhì)保資料。
2)要按規(guī)范填寫測試數(shù)據(jù)。在填寫測試數(shù)據(jù)時不應(yīng)千篇一律全部合格,允許有不合格點(diǎn),確保真實(shí)性。
3)節(jié)能保溫檢測參數(shù)報告應(yīng)與圖紙一致,不得隨意更改。
4)空調(diào)冷媒管道保壓試驗應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行填寫,如無設(shè)計要求則按規(guī)范要求進(jìn)行填寫。
5)風(fēng)管、防火閥、排煙風(fēng)管墊圈材料在資料中應(yīng)結(jié)合圖紙設(shè)計要求,如“實(shí)際采用3~5 mm硅鈦合金橡膠板”,不得隨意采用其他材料的質(zhì)保資料。
1)應(yīng)提供防雷接地、保護(hù)接地、防靜電、等電位(有淋浴要求)、工作接地、系統(tǒng)接地、設(shè)備接地、絕緣測試、成套配電箱及配電柜內(nèi)壓試驗記錄等質(zhì)保資料。
2)提供燈具節(jié)能檢測報告。
1)提供沖洗記錄、消毒記錄、通球試驗、消火栓試水記錄等。
2)提供水質(zhì)檢測報告:包括純水、自來水、生活排水、實(shí)驗室用水等。
3)噴淋頭資料應(yīng)反映實(shí)際情況,如地下車庫出入口車道附近采用易熔金屬噴頭,噴頭動作溫度72 ℃,其余采用玻璃泡噴頭,噴頭動作溫度68 ℃,不得混淆。
4)純水系統(tǒng)一般采用銅管或不銹鋼管,應(yīng)收集好相應(yīng)質(zhì)保資料,如采用PP-R管則需變更設(shè)計確認(rèn)。
1)檢驗批劃分確認(rèn):通風(fēng)專業(yè)一般按系統(tǒng)劃分,其他專業(yè)按樓層劃分,在施工組織設(shè)計及創(chuàng)優(yōu)計劃中描述。
2)方案編制:單獨(dú)編制機(jī)電安裝工程施工組織設(shè)計、機(jī)電安裝節(jié)能工程專項方案、機(jī)電安裝工程調(diào)試方案。
3)系統(tǒng)調(diào)試資料:應(yīng)做好給排水系統(tǒng)設(shè)備單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)及調(diào)試記錄、空調(diào)設(shè)備單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)及調(diào)試記錄、空調(diào)水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)調(diào)試記錄、強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)調(diào)試記錄、消防系統(tǒng)調(diào)試記錄及整體系統(tǒng)試運(yùn)行記錄等。
4)提供驗收報告原件:注意收集提供消防驗收報告、節(jié)能驗收報告、防雷驗收報告、人防驗收報告、竣工驗收報告等的原件。
本工程自投入運(yùn)行以來,所有機(jī)電設(shè)備均保持平穩(wěn)運(yùn)行,得到了建設(shè)單位的充分肯定,也獲得了上海市“申安杯”獎、“白玉蘭”獎、“中國安裝之星”獎等榮譽(yù)。但創(chuàng)優(yōu)是一個不斷改進(jìn)完善的過程,本工程還有一些不足之處,如:排煙防火閥、空調(diào)新風(fēng)閥和通風(fēng)防火閥溫度不一致,容易錯裝,建議采用二維碼識別;屋面機(jī)組減振橡膠墊片上建議加設(shè)鋼片,保證受力均衡;等等。通過總結(jié),不斷提升創(chuàng)優(yōu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以取得更大的社會和經(jīng)濟(jì)效益,從而為今后類似工程的創(chuàng)優(yōu)管理提供較為成熟的經(jīng)驗。