商务楼宇机电安装技术研究

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摘要：为满足各类高级商务活动的需要，很多高标准、设计新颖的高层甚至超高层商务建筑在各大城市不断涌现，这给建筑机电安装提出了越来越高的要求。笔者结合多年来积累的楼宇机电系统的安装经验，针对高层、超高层高标准商务楼宇的机电系统安装技术进行了有益的探讨。

关键字：商务楼宇；机电系统；安装技术

中图分类号：TU85 文献标识码：A 文章编号：

为满足各类高级商务活动的需要，很多高标准、设计新颖的高层甚至超高层商务建筑在各大城市不断涌现，而高层、超高层商务楼宇的出现使得传统的机电安装技术已经难以满足丰富和高标准的商务楼宇机电系统的要求，为此笔者结合多年来积累的楼宇机电系统的安装经验，针对高层、超高层高标准商务楼宇的机电系统安装技术进行了有益的探讨。

1 高层商务楼宇的机电安装特点

随着高层或超高层商务楼宇的不断涌现，对我国建筑行业的建设高层建筑的水平和能力起到了很好的推动作用，而高层建筑中的机电系统安装是建筑工程中一个重要的环节，对于高层和超高层商务楼宇而言，主要有以下几个方面的特点：一是由于建筑高度的不断增加使得机电设备的垂直运输工作量剧增，而又因受起吊能力的限制，在确保施工安全和提升作业效率方面具有一定的难度；二是高层设备之间以及核心筒管井的作业空间狭小，各种设备、设施、管线布置密集，对施工的工序衔接和操作工艺的要求比较高；三是一般商务楼宇建筑工地大多处于已经有一定开发水平人员密集的商业中心，使得施工场地和周转场地狭小，很多设备或构件需要再场外预制后运抵现场，使得安装和调试难度增大；五是高层建筑自身抗震安全性能的要求使其必须具有一些特殊的设备，比如高速电梯等；六是高区施工中一旦出现安装质量不达标的问题返工的代价太高。

针对以上这些商务楼宇机电安装的特点和施工中存在的难度，笔者通过总结提出了一些新技术和新方法。

2 垂吊式电缆敷设

商务楼宇本身就是用电大户，再加上建设高度越来越高，使其用电量更大，这样传统的普通电缆或封闭母线槽必然难以满足高层建筑的需求。目前，比较好的替代产品是供电干线，与普通电缆和封闭母线槽相比，供电干线具有运行稳定、占用空间小的优势。

但是供电干线不像封闭母线槽可以分段安装，它一般都需要整根吊装敷设，存在着很大的难度和问题，比如：如何设计结构才能确保电缆自身能够支撑自重，并且能在吊装中顺利敷设到位；如何确定吊装方法能够解决电气竖井中卷扬机容绳量不足的问题；用什么方法使吊装圆盘穿越楼层井口并确保井口卡损电缆；在吊装总采取什么方法减小电缆被动以避免被电缆被刮伤。这些问题是在高层建筑供电干线的敷设中需要重点解决的问题。

2.1 电缆结构设计

根据高层建筑的供电干线敷设实际，可以将10kV高压垂吊式电缆分为三段，即垂直敷设段、上水平敷设段和下水平敷设段。为了确保克服上文提到的困难，我们可以将垂直敷设端分为若干段，在各段分别设置钢丝绳，并配备吊装圆盘，将钢丝绳用扇形塑料包覆，并与分段电缆芯绞合，水平敷设段不需要钢丝绳。由于在吊装过程中钢丝绳会给电缆以侧向压力，所以应采用扁形塑料的柔性钢丝绳填充在电缆的空隙之中，这样就可以很好的保护电缆免受压力集中损伤。

2.2 吊具结构

吊装圆盘是吊装电缆施工中的关键结构，主要由吊环、吊具本体、钢丝绳拉锁锚具和钢板卡具等构成，安装于电缆垂直段的前部，在电缆敷设时它主要用来承担吊具的功能，并且电缆敷设到位后其能够承载电缆的整体。

2.3 电缆敷设

与传统电缆先比供电干线的敷设工艺有所不同，虽然仍然使用传统的卷扬机，但是应该分段捆绑水平段电缆头和垂直段吊装圆盘，并在辅助卷扬机提起所有水平段之后，再由主卷扬机通过吊装圆盘调运垂直段，吊装圆盘到达设备层的电气竖井井口之后，采用钢板卡具将吊装圆盘固定在槽钢台架上，在相互提升要确保吊装圆盘要顺序穿过楼层，以免电缆摆动过大使电缆收到损伤，并且吊装时要保证垂直段内的钢丝绳始终受力均匀，并对其受力进行监控，防止刮伤电缆。

3 预制立管安装

高层商务楼宇的管井中，一般会密布各种介质的立管，为了确保高质量、高效率的进行立管施工，可以采用预制组合立管的方法来达到施工要求，但在预制前要进行详细的计算，使其达到实际应用的标准。预制组合立管技术就是将管井中的立管进行合理的分段，和管道支架一起预先制作完成后再运抵现场。这样使安装过程大为简化，并能确保施工质量、精度和确保安全。

3.1 立管体系设计和计算

立管组合必须进行合理的计算后才能进入预制环节，该计算主要包括对预制立管和钢结构梁相互配合的计算、管道伸缩处理和配管载荷计算、管架体系计算等四个部分。

3.2 预制组合立管制作

由于立管预制作业可以实现工厂化的流水线施工，只需要预留少量的接口为现场连接之用外，其余的接口都可以提前连接，使得现场焊接量大大减少，并且容易采取高精度的管组制作措施，使管道制作精度显著提高，施工效率也大大提升。预制立管的制作流程如图1所示。

图1：组合立管预制流程图

4 高速曳引式电梯安装

高层商务建筑的高区电梯一般使用速度大于6.3m/s 的曳引式电梯，其最大的特点是行程长、速度快，但是这也给拖动电机和减震系统提出了更高的要求。针对高层电梯的安装特点，可以采用“吊笼法”进行安装，吊笼法是指在井道中不再使用传统的脚手架进行作业，而是安装吊笼，这样既可以提高施工效率和质量，同时还能降低劳动强度。

4.1 施工工艺流程

施工工艺流程主要有：施工准备、设备开箱验收、倒运井道样板架设置、吊笼安装、测量弹线、机房设备安装、井道底部设备安装、安装地坎门套、安装厅门、安装导轨、安装井道部件、井道布线、拆除吊笼、组装轿厢、底坑设备安装、挂曳引绳、拆除顶层平台、交工、验收、调试。

4.2 吊笼安装

首先，将吊笼的支撑架安装于梁上，再将吊笼支撑架上方铺设安全棚，支撑架上安装吊笼架，用螺栓固定，在吊笼架上安装定滑轮，安装卷扬机和跑绳，在井道底层搭建吊笼平台，安装吊笼，将吊笼本体组装好，附件如操作机构、限位机构、锁紧机构、导靴装置、防护顶棚等暂不安装，用跑绳垂直方向主吊吊笼，用倒链水平方向溜尾，将吊笼缓慢滑移到井道内，安装吊笼跑绳，安装安全绳和附件。

4.3 吊笼安全检查

吊笼组装安装完毕后，需要对其进行全面的安全检查，检查内容包括：电源回路的绝缘性能，电源电压测试，行程测试，载重情况下上升、下降时的电压、电流和速度测定，吊笼上升时用橡胶平衡块测试过卷限制开关是否有效，并测定橡胶平衡块与顶部之间的间隙，对锁紧装置实施动作进行试验，对吊笼与厅门的间隙进行确认，对吊笼运行情况进行考核。

5 结束语

随着我国社会经济的迅速发展，功能齐全、环境优美的高层或超高层建筑越来越多，为了克服高层机电施工中的难题和问题，很多新成果和新技术不断涌现，本文中介绍的几种施工方法只是其中的一部分。在机电安装技术方面还需要不断的搜集新信息进行学习，同时进行不懈的研发和改进，使高层商务建筑施工技术更加成熟和先进。

参考文献：

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