超高层商业综合体电气工程质量控制

摘 要：随着现代社会发展，城市出现越来越多的超高层商业综合体，集酒店、商务、商业、餐饮等多种业态，电气工程呈现系统复杂、负荷超常、功能多样等特点，对施工及质量控制要求很高。本文以山西汾酒文化商务中心为例，阐述超高层商业综合体电气工程质量控制。

关键词：超高层商业综合体；电气质量控制；二次深化设计；BIM技术文章编号：2095-4085（2024）03-0227-03

1 项目总概况

山西汾酒文化商务中心，总建筑面积63万m2，由两大区域组成，分别为商务区和住宅区，住宅区由1-5#住宅楼和地下车库组成，商务区由三幢塔楼、塔楼连接体及裙房、地库组成。商务区建筑高度最高为184m，由两栋41层超高层写字楼（希尔顿国际酒店和汾酒大厦总部）、一栋超甲级写字楼和商业裙楼组成。商业裙楼是集社交、文化、美食、娱乐、购物于一体的万达广场第四代，建筑面积12.19万m2。

电气工程概况。市政电网四路10kV电源专线供电，两者互为备用。地下一层设一座10kV开闭所、4座高低压变配电室及3座柴油发电机房，地上部分东、西塔楼在12、34层避难层设高低压变配电室，南塔在7、14层避难层设2间高低压变配电室，由10kV开闭所放射式引出10kV高压电源至各变配电室；住宅区在地下一层设公共和居民2间高低压配电室，5间配电间，放射式引至各用电住户。

2 工程特点

2.1 组织方面

（1）施工体量大。本项目集酒店、商务、商业、餐饮、住宅等多种业态，电气负荷大，系统复杂，主要材料设备消耗量多，配电箱柜3000余台，封闭式母线槽约2 500m，电气线缆约190万m，电气工程造价约1亿元。

（2）有效施工时间短。机电安装图纸于2023年2～5月陆续交付，商场因二次装修要求我方交工时间为2023年6月30日，整体项目交工时间定于2023年11月10日。配电箱柜、母线槽、线缆等加工周期20～45d左右，过程中还因商业、商务要求高，变更很频繁，有效施工时间很短。

2.2 技术方面

（1）楼层设备间狭小，设备布置困难。超高层商业体位于寸土寸金的城市繁华地带，为了节约用地，增加有效使用面积，对电气竖井、电气小室等公共功能室的面积进行了严格控制，商业体业态多、使用功能要求高，配电设备多、桥架及母线槽截面大，排布设置困难。

（2）楼座竖向高度高，设备安装及电缆敷设难。为满足供电及控制要求，超高层塔楼在不同高度的设备层上设置10KV高低压配电室，带来了设备吊装就位、大直径电缆施放等问题。

（3）水平空间紧凑，综合排布要求高。机电安装功能用房都设置在地下一层（高低压配电室5个、消防水泵房2个、风机房67个、消防报警阀室5个，锅炉房、开闭所、能源中心、制冷机房各1个），各系统负荷大，桥架、母线槽、管道截面大、口径大、数量多，业主对净高空间要求高，综合排布要求高。

3 质量目标

本项目是太原市地标性建筑，对城市经济带动和发展影响重大，政府及社会各界关注度高，施工合同总体质量目标设定为鲁班奖，机电安装工程质量目标是中国安装之星。电气工程质量要求符合国家标准及验收规范、系统功能达到设计要求、运行安全可靠、工程观感良好、使用维护方便［1］。

4 质量保证体系

（1）施工总体部署采用“平面分区，立面分段、平行施工”划分5个区域：三个塔楼各一个片区、地库一个片区、商业裙楼一个片区，每个片区分两个施工段。

（2）建立机电分公司总工程师-项目总工程师-项目技术质量部-片区技术负责人-施工段电气技术员、质量员的质量保证体系，明确岗位职责。

（3）将质量总目标进行逐层、逐项分解，分解为每一道工序所要达到的目标，落实到各片区、施工段、施工班组，逐级签订责任状，确保总体质量目标的实现［2］。

5 电气工程质量现场管理

5.1 深入应用二次深化设计，保证施工质量

加强图纸会审、二次深化设计、BIM技术应用，解决问题，提升施工效率、保证施工质量。

（1）优化配电箱设计，实现商场商户一键断电功能。商场拥有153个大中型商户，用电负荷超大，为了便于管理、避免闭店后发生电气事故，对商户的配电负荷进行了“一键断电”的优化。定制配电箱时，在总空开的下端增设一个塑壳开关，配套相应的接触器及二次回路，在配电箱门上增设启闭按钮，实现“闭店后按下此按钮就只保留餐饮商户冰柜用电，开店后按下此按钮启动全部负荷”的功能。

（2）电气竖井深化设计，确保配电设备安装。商业裙楼3#电井，净尺寸1 350mm×700mm×950mm，里面设计有5台配电箱柜（V-ATL6-2尺寸为900mm×1 200mm×400mm， V-AL6-2尺寸为1 200mm×1 500mm×400mm， V-ATPE6-2XT尺寸为800mm×700mm×200mm，V-ATE6-2尺寸为500mm×700mm×200mm，ALDY6-2尺寸为500mm×700mm×200mm），一趟400mm×150mm强电桥架，按图施工，无法放置所有配电设备。现场利用BIM技术对电井布局进行了综合排布，定制配电柜、箱时进行了二次深化设计，不仅通过纵向排布元器件缩减了柜箱横向宽度还将宽度大于900mm的配电柜由“单开门”变为“双开门”，缩减了门的开启距离，确保配电设备顺利安装。

（3）电缆敷设二次深化设计，保证电缆施工质量。针对电缆型号种类繁多，数量庞大，敷设路径长，弯曲多，自重大，电缆井操作空间小的特点，对电缆进行二次深化设计和排布，编制表格按楼座、楼层、竖井统计电缆，列出起点位置和终点位置。遵循“先集中后分散、先上后下、先远后近、先高后低、先电力后控制”的电缆敷设原则，编制电缆敷设表，对电缆水平和竖向敷设通道提前排布，保证桥架内电缆敷设整齐、平顺、减少交叉。

（4）优化屋面风机直启控制电缆。商业区屋面设置48台加压风机、4台排烟风机，消防直启控制线从地库消控室引至屋面每台风机。经测量，屋面跨度150m，地库消防电气竖井距消控室水平距离170m，电气竖井高度36m，屋面最远端风机距地库消控室约356m，按图敷设52×（NH-KVV-4×1.5）直启控制电缆，工程量近18 000m，工程质量和进度难以保证。在不影响系统功能并征得原设计人员同意的情况下，顶层消防电气竖井内增加了消防接线箱，将52根4芯控制电缆直启线优化为6根（NH-KVV-36×1.5）电缆，控制电缆工程量从18 000m减少到2 000m，加速了施工进度、保证了工程质量。

（5）基于BIM技术的综合排布技术。地下一层公共区域管线排布密集，平均30趟管线，有些区域管线多达42趟管线。以地库3号走廊为例，共有母线14趟，电缆桥架8趟，空调水管8根，项目利用BIM技术进行管线综合排布，设置公用支架，消除管线碰撞，提升了地下空间净高。

5.2 制定合理施工方案，保证关键工序施工质量

编制了电气施工组织总设计及各片区电气专项施工方案，进行规范报审，保证工程施工有计划、有步骤地进行，全面实现合同目标。根据工程特点，识别电气关键工序，采取合理的施工技术，确保关键工序施工质量［3］。

（1）超高层变配电设备垂直运输技术。根据现场情况，对各个塔楼高低压设备制定相应垂直运输措施。其中西塔、东塔塔吊未拆除，高低压设备垂直运输用塔吊吊装；南塔塔吊已拆除，14层变配电设备用汽车吊（160T）进行了吊装。吊装步骤如下：①吊装前跟幕墙专业进行协调，规划吊运预留口；②计算设备荷载［变压器1 000KVA， 2.0m×1.5m×2.2m（长×宽×高），重约2.5T；高压柜1.5m×0.8m×2.3m（长×宽×高），重约1.5T；低压柜0.8m×0.8m×2.2m（长×宽×高），重约0.8T；二次柜0.8m×0.6m×2.2m（长×宽×高），重约0.5T］；③制定详细吊装方案；④制定详细的设备就位方案和平面拖运路线，复核大型设备运输路线范围内的楼面结构承载能力，保证楼层内管道运输通道的畅通，必要时采取加固措施，确保吊运工作及结构安全；⑤方案报批；⑥现场吊装实施。

（2）超高层大直径电缆敷设技术。塔楼竖向敷设的电缆工程量多、直径大、自重大、距离长、施工难度大。例如从地下一层柴油发电机房至西塔34层配电室的NG-A（BTLY）-1KV-3×300+2×150mm矿物质绝缘电缆，直径15cm，每米重30kg，竖向高度150m，水平距离130m，整根电缆重约8.4t。传统采用电动卷扬机用钢丝绳自下而上牵引电缆的敷设方法难以保证施工安全，电缆线芯结构也容易造成变形损伤，现场采用了自上而下的敷设方法，先将整盘电缆吊运至敷设楼层的上一层，利用高位势能把电缆从上往下输送敷设，分段设置阻尼器，对下放过程产生的重力加速度加以克制，进行超高层竖直电缆自上而下敷设，水平段分组设置滑轮、牵引装置进行敷设。

（3）电缆分支采用集成T接端子技术。超高层塔楼供配电负荷大，配电室和电气竖井狭小且分散，供电干线回路敷设方向无规律，分支回路繁杂多样。为提高分支电缆施工效率、保证电缆分支的质量，采用了集成T接端子。集成T接端子又称集成分支器，由分接端子、绝缘集线柱和保护盖组成，可以将多芯主干线和多芯分支电缆集成一体T接。分支时，将主干电缆和分支电缆的相同相线芯导体在相应的分接端子的主线槽和分线槽内用压板螺栓加紧连接，无需剥除电缆线芯绝缘层，电缆线芯和带电导体不外露，连接可靠、线路安全，保证电缆整体性能；体积小，一个集成T接端子代替五个传统的穿刺线夹或T接端子，直接放置于桥架内，线路规范，整体美观，提升电缆分支质量。

（4）系统调试技术。本工程系统繁多，功能齐全，调试技术要求高，组织联动调试难度大，调试工作由分公司机电总工程师负责，设置5个调试小组（电气系统、给排水系统、通风空调系统、自动化控制系统组、试运行保障），各司其职开展工作，主要人员由设备工程师、电气工程师、暖通工程师、各专业操作员、设备生产厂家技术人员组成。遵循先电气后设备，先单机后联动的基本原则，编制详细的调试计划及单机调试和系统联动调试方案，报业主现场工程师和监理工程审核、批准后进行实施。

5.3 加强生产要素质量管理

本项目机电安装劳动力计划作业班组35个，峰值作业人员683人；主材设备数量大种类多。为保证施工质量，首先通过公开招标的形式，选择了有类似经验、技术力量雄厚、重合同、守信用的作业班组和材料供货商，其次还采取了以下措施：①劳务单价与施工作业质量挂钩，月度任务书签发以分项工程实测实量结果评定为准，优质优价；②材料设备样品先行，加强进场验收，保证供货质量；③制定不同种类材料设备的储存、运输制度，比如变配电设备、母线槽、电动设备（机组、 泵等）要求厂家配置木质包装箱，保证场内水平、垂直运输质量；电缆制造长度和结构配盘提前策划，根据吊装重量、敷设部位配盘，尽量减少电缆接头［4］。

5.4 加强施工过程质量管控

施工质量严格执行国家现行规范、规程、标准，过程管控强推“质量管理七项制度”，发挥质量保证体系中每个人的作用，层层保证、层层落实，及时发现问题，排查隐患。

6 电气系统试运行

电气系统施工完成后，进行试运行和验收。通过试运行，验证其性能，确保系统正常运行。注意事项如下：①试运行按程序进行，各项电气试验合格后，才能送电调试。②设备调试要按先进行空载试验，合格后再带负荷调试；先进行单机试运转后进行系统联动设计。③市电临电切换、双电源末端切换的调试，要注意各工种统一行动，并做好协调工作、安全防护工作。

7 电气分部验收

电气分部验收是全面考核电气施工建设成果，检验设计和施工质量的重要环节。验收时应以系统相关的工程设计规范、施工及验收规范、工程质量（等级）评定标准和工程所在地政府有关部制订的竣工验收规定及施工图纸和说明书、施工技术文件为依据，评定质量等级，进行分部验收。

本项目电气工程根据《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300—2013），及时对检验批885项、分项工程28项、子分部工程5项进行验收，全部合格，电气分部工程于2023年9月27日验收合格，各供配电系统运行平稳、实现设计意图，为项目各项目标实现奠定了基础。

8 结语

根据项目特点及商业综合体使用需求，在电气施工过程中进行了深度思考、策划。施工前期进行了深化设计、技术创新；施工过程中进行了关键工序方案的优化，采取了严格的质量控制措施；施工完成后进行了规范的试运行和分部验收，顺利实现电气施工质量目标。本项目在省内具有领先性和代表性，实施的技术与管理措施在越来越多的大型超高层商业体电气施工中具有广阔的应用前景。

参考文献：

［1］王骥.建筑现场施工管理中常见问题及对策分析［J］.江西建材，2019（13）：283+285.

［2］李武.议建筑电气施工质量管理［J］.科技资讯，2017（23）：16-17.

［3］黄鹤鹏.建筑电气工程施工中的质量控制和安全管理强化策略探讨［J］.经营管理者，2015（12）：331-332.

［4］黄理林.建筑电气工程管理中的通病处理措施［J］.企业导报，2015（8）：190-192.