浅谈高层商办楼机电改造工程技术方案优化

陈海忠

摘    要：本文通过结合某上海机电改造工程项目案例，开展机电改造工程技术方案优化分析，保证改造项目的施工质量，实现项目顺利开展，为努力提高工程品质积累操作经验。

关键词：高层商办楼;机电改造工程;技术方案

1  前言

由于各类机电设备使用年限范围过长，导致难以满足现代办公楼宇机电方面的自然环保、城市消防、环境安保等方面的现实要求。因此，应该对过去的机电设备开展全面更新换代工作。通过论述某上海综合机电改建工程项目的技术方案优化方式，按照系统深化的方式，合理运用综合管线布置与BIM技术，完善新旧控制系统切换作业，加强开孔作业控制，提升改造项目的施工质量，实现项目顺利实施。

2  工程项目概述

某综合机电改建工程项目，位于淮海路商圈核心地带，处于淮海中路、黄陂南路、兴安路、马当路围合区域。该项目本身是1996年建成的超甲级商办综合楼，总建筑面积为77067平方米，塔楼26层，高度97.15m，裙房6层，高度29.35m，自1997年初启用至今，已有二十多年历史。由于电商以及新商圈的冲击，广场亟需进行升级，在主体结构上大幅度改造同时，作为建筑不可或缺的综合机电系统，也在满足其功能性的基础上，呈现出代级式的跨越。

3  机电改造工程技术方案优化分析

3.1  系统深化，合理运用综合管线布置与BIM技术

本项目原有机电系统较复杂，与原有系统相比，新的设计方案又新增了较多功能块与设备，导致各专业设备及管线更加复杂，数量更多。而原建筑未能为本次项目改建留足空间，使得本次机电安装将在比较狭小的环境中展开。通过项目技术组的反复讨论，项目部决定在系统深化方面采用综合管线布置（Combined ServicesDrawings）与BIM技术同时展开，区别不同部位、不同需求，两套图纸制作工作交叉进行。

设备选型的合理性直接影响工程的使用功能，同时设备选型后的大小、形状、重量和其配套管线的合理布置也将会对现场施工空间产生影响。因此，项目部组织各专业工程师和采购队伍，结合业主提供的初步设计文件，参照现行国家、行业设计与施工规范，对设备是否满足功能需要作系统合用性的论证工作。

通过前期的对比、论证，依靠设备供应商的数据库，准确确定拟购设备包括外形尺寸、重量等各项参数。然后，开展系统的深化，完成设备的运输路线、施工顺序、管线的综合布置。项目部组织各专业工程师，开展综合排布策划，应对给排水、空调、消防、电气、智能等全部管线进行综合布置策划，对各种管道、线路、设备的位置、走向、交叉点、支吊架（位置、形式）、管道的敷设方式（明敷、暗敷）等方面进行深入的研究。利用BIM技术进行碰撞检查、净高检查，出具详细碰撞检查报告，依据报告逐一调整模型，消除潜在碰撞点，达到现场施工效果最有目的。从系统功能深化到施工作业深化，由专业工程师与BIM技术小组共同实施，科学合理排布管线，使各种管线的高度、走向合理、美观，避免在管线布置中出现违反规范的现象。

系统深化最后阶段，基于BIM的土建预留预埋图、综合管线CSD图、细部平立剖面图，通过深化设备布置图纸，使所有设备运输、就位、安装方案更加成熟。与结构、装饰工程进行充分的协调，使预留、预埋及时、准确，避免二次剔凿，避免末端设备与装饰工程出现不协调的问题。经过系统的深化和各阶段调整，管道预制率达到65%，减少了现场制作施工量，不但提高了施工质量，杜绝不合格产品，检验批优良率明显提高，同时也降低了现场复杂环境作业的事故风险率，做到了真正顺应绿色施工、装配式建筑的建筑业发展趋势。

3.2  完善新旧控制系统切换作业

作为本项目的关键工序，新旧系统管道的对接安装工作具有一定的施工难度。暖通改造后原有立管保留，新制安管道需要与原有立管连接，为确保塔楼办公区正常使用，原有立管需在不停止运行情况下，实现与新制安管路的连接;给排水专业方面，也出现了类似问题，地下地铁站与大楼共用进水主管，在改造建筑生活给水与消防给水系统水箱时，出现无法停水施工现象。

通过暖通新作管井房总管，连接原有立管及临时供冷的3台老冷水机组，打开此处连接阀门。关闭新作总管与新安装冷水机组部分的阀门。给排水专业方面也按照上述方式，针对施工环境要求，采取管道帯压开孔工艺，同时做好应急预案，最大程度防止方案失控，如图1所示。

现场开孔作业位置的选择作为开孔短接成功的前置条件，要求满足避开原管道本身的焊缝和在水平直管道上开孔两个条件，同时开孔短接焊缝位置的管壁厚度应满足帯压焊接的条件。如管壁不满足开孔要求则须更换位置，项目部采用测厚仪对原管线需要进行焊接短接区域进行测厚，确认壁厚满足焊接要求后，在管线上每个开孔点逐一记号备注，待全部符合开孔条件，准备开孔。

确定开孔后，须将管线清洁干净。管件安装在管线正上方，打磨后应保证其与管道的贴合间隙不大于2mm。接管焊接完毕后，对焊缝进行观察，如有焊缝不饱满处要打磨后重新焊接，必须保证焊接质量合格接管焊接完毕后马鞍口与接管的环焊缝必须做密闭检测，确认无漏点后才能进行开孔作业。焊口检测合格后，安装阀门及开孔机，阀门和开孔短接进行连接时要对称拧紧螺栓，不要碰伤法兰密封面，检查阀门启闭应灵活自如。

开孔作业时，按照缓慢给进开孔刀，手刚接触钢管时记录进刀标尺刻度，开孔操作采用快转慢进方式，防止钢管过热。随时观察进刀标尺，接近切削透孔时更要严格控制进刀量。当手感切透时，再进刀一点，确认进刀无阻时退出刀。当刀头退至终点后，切断电源，关紧阀门。

4  结束语

目前，一线城市很多高层建筑都已投入使用二十年甚至近三十年时间。因为城市经济的发展，从功能上具有升级改造的需求，相信将来此类改造工程将会在建筑安装市场占据一席之地，同样也会给广大机电施工企业带来崭新的课题。在本次项目的实际施工过程中，在实践中前进摸索，不断创新，为努力提高工程品质积累操作經验。

参考文献：

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[3] 谭晓峰.浅析高层建筑中机电设备安装技术难点与措施[J].四川水泥，2018（11）：167.