浅议超高层建筑机电施工技术及施工管理.doc

1、1浅议超高层建筑机电施工技术及施工管理摘要：结合在成都市中心某超高层建筑机电安装项目施工过程，及从事机电安装专业多年累积的部分经验，谈超高层建筑工程中各工种如何进行施工配合与协调和施工中的机电工程管理办法。 关键词：超高层建筑；机电安装；BIM 应用；施工配合；施工质量及安全管理 中图分类号： TU97 文献标识码： A 一 前言 随着我国建筑设计及施工工艺的不断发展和提高，一幢幢高层建筑构成了城市发展的一道道靓丽风景线，特别是进入二十一世纪以来，超高层建筑风起云涌，比如说具有影响力的上海国际金融中心、海心塔，台北国际金融中心，迪拜楼等等。而这些超高层建筑却大都具有一个共同的特点，那就是高度比

2、较高且建筑基本都座落在城市的中心地区，而正是这个特点，对施工来说却是一个非常大的困难及难点，本人有幸对我公司在成都施工的某超高层建筑进行观摩学习，也参加了施工方案的研讨。 二 超高层机电施工重点难点 以下对超高层建筑中机电工程施工管理中所涉及到的一些施工难点结合本人的一些经验简要发表一下我的个人看法。超高层建筑，是指高度2超过 100 米以上的公共建筑和综合性建筑。超高层建筑的楼层多、层高高，但又并非是低、多层建筑的简单叠加，从使用功能等方面来看，超高层建筑基本是用于办公大楼、高档星级宾馆等用途。 2.1 超高层建筑机电工程施工技术上具有以下难点： 垂直运输工作量大，起吊能力受限制，需要保证安

3、全，提高效率。 高区设备间、核心筒管井空间狭窄，设备、管线密集，对施工工序和操作工艺要求高： 周边缺少加工场地和周转场地，需要场外预制，现场装配，对深化设计深度，预制加工精度要求高； 电、水、风负荷大，弱电系统多，安装调试难度大； 因超高层建筑自身特点必须拥有的特殊机电设备，如阻尼器、超高速电梯等，对施工有特殊要求； 高区施工返工成本特别大。 2.2 超高层建筑的机电工程一般粗略的分为以下几个大的系统： 供热通风系统、采暖系统、防排烟系统、给排水系统、消防报警系统、强电系统、智能弱电系统等等，而对于建设单位来说，目前在国内招投标的过程中，大多偏向于系统单独招标，从而造成了机电工程施工单位众多的

4、现象，因此，在施工前期若不进行系统的周密的施工准备，势必在以后的施工过程中造成“各自为政”的现象，且将会产生大量的拆改现象，施工中期若不进行细化的有效管理，则必然对施工进度、生产成本、质量控制、安全控制等产生较大的影响，甚至产生严重的后果。3三 为解决以上问题，超高层建筑施工管理主要注意以下几个方面： 施工图纸的深化；目前国内设计院提供的施工图纸多为专业施工图，各专业之间的协调均由施工单位在施工过程中进行现场协调解决，而正因为施工单位的不一致性使得在施工过程中产生了“扯皮、互不相让”的现象，而做好前期深化设计将有效的解决降低这种情况的发生。 如何做好深化设计呢？就是要协调好设计中给排水、电气、

5、暖通等机电管线与建筑、结构以及建筑智能化系统管线的相对走向和位置,因为这将直接关系到管线的合理相对位置从而在满足使用功能的前提下提升吊顶的标高。超高层建筑往往用作高档次的写字楼或星级酒店，吊顶标高的控制和最大化的满足将格外具有现实意义。 按现行设计图纸,一般管道专业管路及设施均有较明确的纵横位置规定,通风专业管道一般体积较大,坐标规定不尽详细,而高层建筑为提高使用面积使用率,留给各专业管井、管廊、吊顶空间等位置极为狭窄,所以常常造成专业管道“打架” 。电气工种管路、托盘、线槽等在设计图中均未明确规定其坐标位置,且电流、电信号的传送不受高差变化影响,其走向自由度较大,正由于这种不确定性,设计中也

6、常常出现与其他专业“打架”现象。 因此在具体操作过程中，一般来说，可采用“一家牵头，各家复核”的方法，在施工之前就形成统一的综合管线图（此工作大多由供热通风与空调工程的专业分包进行）具体做法为从书面资料入手,对本专业图纸、会审纪要、工艺标准、质量要求等加以熟悉 ,在此基础上,还需对其他如弱电、信号覆盖等专业图纸、资料进行了解,尤其对与本专业相关且交叉4密集工种的施工对象布局、工艺等应有所了解。 但是在大多数工程中，即使有了综合管线图，也会产生很多的矛盾，因此综合管线图的准确性要有一定的保障，而综合管线图的的准确性是建立在各专业施工图的准确性之上的。超高层建筑由于高度比较高，因此砼结构施工周期比

7、较长，如何利用砼结构的施工时间段就成为关键。各专业在提交专业施工图进行综合时应利用砼结构的施工进行现场复核，各专业应根据不同楼层的不同特点和特殊性进行复核，如此，将会产生不同楼层的综合管线图，使施工过程中的矛盾降低到最低，有了高质量的专业施工图和综合管线图，可以说，不但对施工周期产生事半功倍的影响，而且对整个项目的成本控制也起着不可忽视的作用。 以上是比较传统的方法现在对于超高层建筑为解决此类问题还可应用 BIM 采用 Autodesk Revit 平台这种新技术， 根据既有招标图纸对整个项目进行信息模型建造，采用协同的工作模式，结合现行设计、施工规范及合同中技术要求对给排水、消防、通风及空调

8、、电气及智能专业进行管线初步复核计算，校验设备容量及管线复核。继而根据计算结果进行管线综合排布，并利用碰撞检查功能确保各专业管线间不存在硬碰撞。最后根据调整后的管线综合模型对系统再次进行校核计算， 保证各个末端及设备都能满足设计要求。 垂直运输的协调和配合。 超高层建筑在施工过程中，由于楼层比较高、施工场地占地面积小、工程量大、机电施工周期比较短等特点，从而造成了材料的堆放及垂直运输成了施工过程中的一个比较突出的难点。 5在国内大多数城市中，白天均禁止大型货车进入市中心区域，因此，晚上成了材料进入施工现场的密集阶段，材料一但进入施工现场，就要求进行迁移，而由于整个施工场地的局限性，根本无法提供

9、各家施工单位足够的场地进行材料堆放，唯一的解决办法就是进入楼层施工现场，如此则势必产生各楼层的材料堆放混乱，既对现场的文明施工管理产生影响，也不利于材料本身的管理与控制，且极易形成施工过程中的大量浪费。举例一幢 50 层的办公楼进行说明，我们可将材料集中堆放在五个区域，比如说选择 5 层、15 层、25 层、35 层、45 层五个区域，让 110层的材料由 5 层的仓库进行统一管理，1120 层的材料由 15 层的仓库进行管理，如此类推，这样既使材料实现“集中堆放” ，避免因为无序管理而产生的各种弊端，也为以后的材料的垂直运输打下良好的基础。在楼层的设置中，也要考虑到楼层的特殊性，尽可能的考虑

10、设备层或避难层作为材料堆放的集中地，从而可避免在精装修施工阶段的材料仓库的不断搬迁。 安装单位在土建施工阶段，主要利用土建的塔吊与外立面人货施工电梯，而后期装饰期间，由于业主往往从外立面整体效果考虑，会在内部电梯安装调试结束后拆除外立面货梯，对幕墙进行完整封闭，因此后期安装与装饰的垂直运输主要采用内部电梯。在各单位都由节点目标任务的情况下，如何协调好电梯的合理使用就显得格外重要。 在笔者负责的项目中，总承包单位很好的起到了协调和组织作用，上下班期间各单位采用错时上下班，避免了大量工人在电梯口等待和抢夺电梯的状况，既能保证电梯的高效运行，也避免了安全事故的发生。6大批材料集中运输前，必须提前向总

11、包单位申请和填报运输计划申请单，即做好电梯的合理使用调配，也有效的使施工单位调整材料进出场时间。总的来说，超高层建筑的施工对材料管理及运输提出了非常高的要求， “兵马未动，粮草先行” ，在超高层建筑的机电施工中有比较突出的体现。 施工过程合理安排 超高层建筑由于高度比较高，因此砼结构施工周期比较长，而往往竣工日期却基本已经确定，所以在结构封顶以后实际留给机电施工单位的绝对施工周期并不长，如何利用砼结构的施工时间段就成为关键，在施工尚未进入施工高峰时就要有针对性的准备，比如说常用的设备（风机、消防箱、空调箱等） 、大件的材料（如静压箱、风阀、灯具、管径比较大的管材等） ，可提前运至施工楼层。 另

12、外，超高层施工中管井施工也是一个很大的难点因为大多数管井里密集布置着各种介质的立管包括冷冻水管，高低压蒸汽管，消防管，非饮用给水管，透气管等等（管径和压力也从小到大各不相同）对于此种情况可采用预制立管安装技术即在管道施工中把管井内立管分节，连同管道支架一起预制，然后运至施工现场进行整体安装优点在于这种施工工艺为组合化施工，现场施工更简便质量可靠、安全可控、制作精度高。随着结构施工时一起安装，如结构层做到 20 层那么立管安装借助塔吊最好安装到 18-19 层，这样不仅能充分利用时间更解决了立管过长不方便安装、垂直运输不方便等问题。 7还有半成品的场外预制也是解决垂直运输的一个重要办法，比如说风

13、管可按图在场外提早进行半成品的预制，在施工进入高峰形成之前即可将相关半成品运至各施工楼层。 施工质量的前期策划及过程管理。 超高层建筑一般来说，对于某个城市都具有一定的象征意义，质量要求都比较高，如何将工程建设成一个精品工程，对施工单位本身而言也是一个宣传自身的工程。 但是，由于机电工程施工周期比较短， “抢工期”的现象比比皆是，如何实现质量的控制是一个比较难的难点。我个人以为，首先在施工前期，施工单位就应建立一套完整的质量体系，包括质量目标体系、质量监督体系、质量应急预案体系等，同时使整个质量体系在运行过程中要积极的发挥相应的作用。 具体来说，由于超高层建筑的楼层多、施工人员参差不齐及分散等

14、的特点，我们可采取分区设立样板房工程管理的办法，根据楼层的不同特点，在大面积施工之前先进行分区样板房的施工，使所有的施工管理人员及施工人员对样板房的施工均留下深刻的印象，而后再分区设立质量监督人员，并使质量管理、质量监督落实责任制，要求定期开展质量自查、检查及评估的活动，对于质量的优劣采取适当的奖惩措施，以推动各施工班组的积极性，使质量创优意识深入人心，如此循环下去，则势必会起到一个比较理想的效果。 施工中的安全管理； 我个人认为，在施工过程中必须要有一套完整的、有效的、有执行8力的安保体系加以控制和监督。具体来说，首先要增强施工人员的安全意识，要牢固树立“安全第一”的方针，以专业安全知识为内

15、容，用行政奖励、法律、法规为手段，全面增强施工人员的安全意识，不断提高施工人员的自我安全防范能力，明确自己安全生产责、权、利的关系，以达到施工安全效益最佳的目的。 日常可体现为以下几个方法： 加强专业安全知识、技术的日常教育与培训；用安全典型事例和事故教训进行教育，对照法律、法规认真地进行分析、讨论；将安全法律、法规逐件公示在安教宣传栏中；积极组织各类管理人员，参加好的安全讲座和参观受表彰表扬的项目工程等。在对施工人员进行安全宣传和教育的同时，要明确落实建筑工程项目部各相关管理人员的责任制，把安全责任目标分解到岗，落实到人，并针对不同的建设项目和施工条件，合理地组织人力、财力、物力，确保施工生

16、产中的安全。 抓好施工前与施工中的安全管理，工程施工安全产生于生产过程中，必须要以“预防为主” ，做好施工前的准备和施工过程中的监督与管理。施工前，首先针对现场的实际情况，及时发现可能造成安全隐患的危险源，并依据危险源的级别制定可行的施工方案，并定期进行施工安全交底，在施工现场设立明显的安全警示标志。同时，在施工过程中，要求施工人员遵循“按图施工、按安全技术交底施工”的原则，充分了解、掌握设计文件的要求及安全技术措施的内容。 另外，还应根据超高层建筑的特点分区设立安全监控人员，对整个现场进行安全检查与监督，同时在每天上班前、后对当天生产的安全注9意点进行分析，并对前天的安全形势进行总结，如此执

17、行下去，势必会对真个施工现场的安全状况得到有效的控制。 四 结语 对于超高层建筑的机电施工应精心组织施工，在各个工序上严格把关，并针对施工中的重点和难点问题进行施工组织设计。优先采用先进技术和工艺，保证施工质量，使整个机电工程真正达到使用方便、节省空间、美观舒适和经久耐用的效果。并应根据其“高”的显著特性扎扎实实的做好前期准备、过程控制，建立一个“令行禁止”的有执行力的项目管理部，我相信施工中的各种施工难点一定会迎刃而解，从而使施工水平得到质的飞跃，走上一个新的台阶。 参考文献 1 魏安能 建筑施工项目管理安全控制 2建筑工程施工质量验收统一标准 3 李本勇 超高层机电安装新技术 4 陈雨. 对高层建筑给排水施工问题的几点探讨J. 科技经济市场 5 裴以军等: BIM 技术在武汉某项目机电设计中的研究及应用 6 王慧，葛恒祥.论高层建筑施工的技术管理j.华章.2010（27）. 7方刚辉.高层建筑施工技术管理策略研究j.房屋建筑.2009.45. 10